錢其鎖

(中國(guó)石化河南油田分公司勘探事業(yè)部,河南南陽473132)

梨樹凹地區(qū)地化錄井解釋方法探討

錢其鎖

(中國(guó)石化河南油田分公司勘探事業(yè)部,河南南陽473132)

針對(duì)梨樹凹地區(qū)油質(zhì)多樣、儲(chǔ)層巖性變化大、儲(chǔ)層油氣層解釋評(píng)價(jià)困難的問題,根據(jù)梨樹凹地區(qū)具有地化異常顯示井段長(zhǎng)、同一類流體地化數(shù)據(jù)集中度差、不同類流體地化數(shù)值分異性較差的特點(diǎn),提出了利用地化原生參數(shù)、比值參數(shù)、綜合參數(shù)別識(shí)別地化異常標(biāo)準(zhǔn),總結(jié)油層、油水同層、水層、干層的典型S1曲線形態(tài)特征,介紹了梨樹凹地區(qū)地化解釋圖版的建立方法。實(shí)踐證明曲線形態(tài)及圖版相結(jié)合能夠取得較好的解釋效果,充分發(fā)揮錄井技術(shù)在該區(qū)勘探開發(fā)中的作用。

梨樹凹;地化錄井;S1曲線形態(tài);圖版

泌陽凹陷梨樹凹地區(qū)是河南油田近兩年發(fā)現(xiàn)的一個(gè)含油區(qū)塊。在過去年近三十年的勘探歷程中,雖然有多口井發(fā)現(xiàn)有良好油氣顯示,但一直沒有突破工業(yè)油流關(guān)。借鑒栗園地區(qū)成功勘探經(jīng)驗(yàn)鉆探的B330井,充分利用多種錄井、測(cè)井資料反映的不同信息,試油喜獲較高產(chǎn)工業(yè)油流,其后布署的一系列探井,均取得成功。由于該區(qū)特殊的異常顯示特點(diǎn),且存在著較多的常規(guī)試油為干層,改造后獲得工業(yè)油流的油氣顯示層,因此僅依據(jù)相鄰區(qū)塊的解釋經(jīng)驗(yàn)難以準(zhǔn)確評(píng)價(jià)地化異常顯示,尋找適合本區(qū)石油特點(diǎn)的地化解釋方法已成為當(dāng)務(wù)之急。

1 地化顯示特點(diǎn)

1.1 地化異常顯示井段長(zhǎng)

根據(jù)鉆探情況,梨樹凹區(qū)塊含油氣層位較多,含油井段長(zhǎng),油層分布較分散,核桃園組二段至三段均分布有油層,油層埋深跨度長(zhǎng)達(dá)1 172m。巖屑油氣顯示和地化異常顯示對(duì)應(yīng)性好,呈現(xiàn)巖屑有油氣顯示就有地化有異常的狀況。巖屑油氣顯示的多層位、長(zhǎng)跨度決定本區(qū)地化異常的多層位、長(zhǎng)井段。

1.2 同一類流體地化數(shù)據(jù)集中度差

本區(qū)油質(zhì)特點(diǎn)變化大,導(dǎo)致地化分析數(shù)據(jù)變化大,同一流體性質(zhì)數(shù)據(jù)跨度大,試油為油層的層S0:0.1435～1.500mg/g,S1:4.7671～30.7610mg/g,S2:2.0999～13.1897mg/g,TPI:0.561～0.816,(S0+S1)/S2:1.282～4.443。(S0:在90℃檢測(cè)的單位質(zhì)量?jī)?chǔ)油巖中的烴含量,即氣態(tài)烴;S1:在300℃檢測(cè)的單位質(zhì)量?jī)?chǔ)油巖中的烴含量,即液態(tài)烴;S2:在300～600℃檢測(cè)的單位儲(chǔ)油巖中的烴含量(mg/g),即重?zé)N;TPI:儲(chǔ)油巖油氣總產(chǎn)率,等于(S0+S1)/(S0+S1+S2);(S0+S1)/S2為輕重比[1])。

1.3 不同類流體地化數(shù)值分異性較差

對(duì)比表1數(shù)據(jù)可以發(fā)現(xiàn),除干層的平均數(shù)值與其它類流體相比有較大區(qū)別外,其它類流體之間沒有明顯示區(qū)別,油水同層雖然從平均數(shù)值看和油層、改造后油層有所區(qū)分,但其數(shù)據(jù)庫本身離散性嚴(yán)重,而且其輕重比僅略低于改造后油層,遠(yuǎn)高于油層,這使不同性質(zhì)流體的分析值分異性較差。

表1 不同性質(zhì)流體地化分析值平均值

由以上分析可以看出,本區(qū)地化錄井具有顯示井段長(zhǎng)、同一類流體數(shù)據(jù)跨度大、不同流體之間數(shù)據(jù)分異性小的特點(diǎn),單一的油氣解釋方法難以適應(yīng)本區(qū)地化顯示解釋評(píng)價(jià)。

2 地化解釋方法[2]

2.1 梨樹凹地區(qū)地化錄井異常顯示識(shí)別

地化異常的識(shí)別是解釋的基礎(chǔ),只有準(zhǔn)確識(shí)別地化異常顯示層才能進(jìn)行油氣層解釋評(píng)價(jià)。為了做到不漏失油氣顯示,準(zhǔn)確確定異常顯示劃分標(biāo)準(zhǔn),首先將地化錄井解釋參數(shù)進(jìn)行不同組合,編制不同結(jié)合參數(shù)的交會(huì)圖,再依據(jù)各參數(shù)的組合與油氣層的關(guān)系。確定異常劃分標(biāo)準(zhǔn)為:

原生參數(shù):S1>3.3mg/g,S2 1.3～25mg/g

比值參數(shù):TPI>0.485,(S1/S0)>3.5,(S1/S2)>0.97,(S0+S1)/S2>0.94

綜合參數(shù):(S0+S1)>4.1mg/g。

2.2 曲線形態(tài)法評(píng)價(jià)地化異常顯示層

地化分析的是地層的含烴量,儲(chǔ)層流體性質(zhì)不同,必須導(dǎo)致分析結(jié)果不同,表現(xiàn)在相關(guān)參數(shù)的曲線上,就會(huì)有不同曲線形態(tài)。由于對(duì)儲(chǔ)層產(chǎn)烴貢獻(xiàn)最大的是液態(tài)烴,因此選用S1曲線作為分析依據(jù)?？紤]到油質(zhì)是對(duì)儲(chǔ)層產(chǎn)液影響力較大的指標(biāo),同時(shí)選用 TPI曲線作為輔助識(shí)別依據(jù)[2]。

2.2.1 油層的典型曲線形態(tài)

一般物性較好且較均勻,地層含油飽和度高,地層中可動(dòng)流體主要為原油,因此其S1曲線和鄰近非產(chǎn)層相比呈現(xiàn)明顯的高值,曲線主要呈“箱狀”形態(tài)。當(dāng)其受物性影響時(shí),則物性較差部分呈現(xiàn)低值,物性較好部分呈現(xiàn)高值。當(dāng)其受沉積韻律影響時(shí),正韻律地層呈現(xiàn)“正三角”形態(tài),反韻律地層呈“倒三角”形態(tài)。圖1a,圖1b為油層的典型地化S1曲線。

2.2.2 油水同層的典型曲線形態(tài)

由于受上油下水的油水分布規(guī)律的影響,標(biāo)準(zhǔn)的油水同層呈現(xiàn)三段分布:上部以油為主,中部油水接近,下部以水為主。反映到地化錄井?dāng)?shù)據(jù)上,就呈現(xiàn)上部S1高,下部S1低,同時(shí)由于水的氧化作用,下部S2相對(duì)值升高,TPI下降。表現(xiàn)在地化錄井曲線上就是S1呈較高值,自淺至深曲線呈下降形態(tài)(“倒三角”形態(tài)),TPI曲線基本保持不變(“箱狀”形態(tài));或S1呈高值,自淺至深曲線呈上升形態(tài)(“正三角”形態(tài)),TPI曲線呈下降形態(tài)(“倒三角”形態(tài))。

圖1c是一種典型油水同層S1曲線,為典型“倒三角形”形態(tài)。圖1d是另一種典型的油水同層S1曲線,上部基本呈現(xiàn)“箱形”形態(tài),為油層的特征。下部呈倒“倒三角形”形態(tài),為油水同層特征。

2.2.3 水層的典型曲線形態(tài)

儲(chǔ)層有兩種情況可能產(chǎn)水:一種是地層本身含烴量,流體主要為水,產(chǎn)出為水,表現(xiàn)在地化錄井資料即為S1呈較低值。另一種情況是地層中含有一定量的烴,在儲(chǔ)層中烴與水共存,但烴類受到破壞、氧化,在儲(chǔ)層中為殘余烴,在投產(chǎn)時(shí)這些烴類殘留在儲(chǔ)層,產(chǎn)出的是水,表現(xiàn)在地化錄井資料即為S1呈較低值地化錄井資料即為S呈高值,但TPI呈極低值。

圖1 產(chǎn)層(油層、油水同層)的典型S1曲線

圖2a中B342井1 972～1 980m井段(水層)S1曲線,從形態(tài)變化類似油水同層,但其值明顯較油水同層低,偶然可能出現(xiàn)個(gè)別占分析值高,可能是層中物性較差的殘余油的部分。圖2b中B349井2 392～2 402m井段(水層)S1曲線圖,從形態(tài)變化類似油層的“箱形”形態(tài),但其分析值明顯較油層低,異常幅度低,稱為“低幅箱形”形態(tài)。

圖2 非產(chǎn)層(水層、干層)的典型S1、TPI曲線

2.2.4干層的典型曲線形態(tài)

總體上S1呈低值,形態(tài)變化無一定規(guī)律,主要受鉆時(shí)的影響,個(gè)別點(diǎn)可能出現(xiàn)高值,但延續(xù)性差,TPI總體較小。圖2c和圖2d中S1曲線與 TPI曲線對(duì)比,具有干層的典型特征。

2.3 解釋圖版法

2.3.1 圖版的建立

為解決巖屑顯示井段跨度大、油質(zhì)變化大所帶來的同一流體地化分析數(shù)據(jù)區(qū)間大,不同流體分異性大對(duì)解釋圖版的影響,進(jìn)行分層系建立解釋圖版探索。通過對(duì)不同參數(shù)進(jìn)行多種組合繪制交會(huì)圖的基礎(chǔ)上,按照其分區(qū)性結(jié)合各參數(shù)反映流體性質(zhì)的趨向,選取適合該層系流體性質(zhì)、油質(zhì)的交會(huì)圖用于制作解釋圖版,按照地層劃分的自然層段,考慮到不同層段之間的間隔距離及流體性質(zhì)之間的變化,分層段建立解釋圖版。為避免溶解氣不同對(duì)圖版的影響,經(jīng)過多次篩選后僅選用S1、S2兩個(gè)參數(shù)用于建立解釋圖版,共分5個(gè)層組建立解釋圖版。圖3是梨樹凹地區(qū)兩個(gè)層組的地化解釋圖版,每個(gè)解釋圖版均劃分為改造后油層區(qū)、油水同層區(qū)、水層區(qū)。

圖3 梨樹凹地區(qū)部分層段地化解釋圖版

2.3.2 圖版驗(yàn)證

為了驗(yàn)證圖版解釋的可信度,在利用建立圖版的各個(gè)層分析的分析數(shù)據(jù)各自的平均值對(duì)圖版進(jìn)行驗(yàn)證的同時(shí),采用本身并沒有試油資料但相鄰井有試油資料的新井B348井(鄰 井為B330井)及老井B331井未試油層段(鄰井為B331井、B330井、B342井)共 10個(gè)解釋層進(jìn)行解釋驗(yàn)證,解釋符合率90%。為保證解釋的可靠性,避免個(gè)別數(shù)據(jù)差異對(duì)解釋結(jié)果的影響,各個(gè)解釋圖版全部采用現(xiàn)場(chǎng)所有分析數(shù)據(jù)進(jìn)行解釋,然后依據(jù)數(shù)據(jù)在不同價(jià)值區(qū)的交會(huì)分布情況,結(jié)合S1曲線形態(tài)結(jié)合 TPI曲線形態(tài)對(duì)各個(gè)解釋層進(jìn)行地化綜合解釋。實(shí)際上,地化綜合解釋結(jié)果與各個(gè)圖版解釋結(jié)果基本一致。

2.4 解釋實(shí)例

B348井是布署在本區(qū)的一口探井,該井1 645～1 651m井段巖性為灰褐色油斑細(xì)砂巖,泥質(zhì)膠結(jié),疏松,熒光濕、干照呈暗黃色,滴照呈乳白色,系列對(duì)比10級(jí),滴水不滲。該層地化代表值:S0:0.110mg/g,S1:11.440mg/g,S2:3.179mg/g,TPI:0.784,達(dá)到本區(qū)異常識(shí)別標(biāo)準(zhǔn)。從圖4解釋圖版可以看出,該層所有分析點(diǎn)均落在油層區(qū),從圖版解釋的角度可以解釋為油層。從圖4地化 S1曲線可以看出,該層總體上呈“正三角形”形態(tài),符合本區(qū)油層的地化曲線形態(tài)特征,特別是該層底部?jī)擅椎貙?地化分析不僅呈均值,且呈“箱形”形態(tài),反映盡管該層總體為非均質(zhì)油層,但底部?jī)擅椎貙游镄暂^好且均勻,含油均勻、飽滿,為標(biāo)準(zhǔn)油層特征。綜合以上分析,地化錄井解釋該層為油層。試油結(jié)果產(chǎn)油16 m3/d,試油結(jié)論與解釋結(jié)論一致。

圖4 B348井1 644～1 651 m井段地化圖版解釋成果及S1曲線

3 結(jié)論與建議

(1)以S1、TPI曲線為主的地化曲線形態(tài)能夠較好反映儲(chǔ)層流體性質(zhì),但是在使用時(shí)應(yīng)參考不同層位的油層界限,通過分析研究,確定了梨樹凹地區(qū)異常顯示的劃分標(biāo)準(zhǔn)。

(2)建立的圖版均采用有鄰井試油資料支持的層進(jìn)行解釋驗(yàn)證,老井新層及新井新層共用2口井影響。10個(gè)層解釋進(jìn)行解釋驗(yàn)證,解釋符合率為90%。其中B348井的解釋結(jié)果與鄰井B330井的試油結(jié)果完全吻合。

(3)在進(jìn)行解釋時(shí)要堅(jiān)持圖版與形態(tài)相結(jié)合,不可偏廢,同時(shí)應(yīng)采用第一個(gè)異常層的所有數(shù)據(jù)進(jìn)行解釋,依據(jù)數(shù)據(jù)庫點(diǎn)在圖版的分布情況綜合解釋,這樣能夠取到較好的結(jié)果。同時(shí)還應(yīng)充分考慮到鉆時(shí)、鉆頭類型、物性及樣品代表性對(duì)地化分析結(jié)果的

[1]沈琛.地質(zhì)錄井工程監(jiān)督[M].北京:石油工業(yè)出版社,2005:245-259

[2]方錫賢.栗園背斜油氣顯示層解釋方法探討[J].石油地質(zhì)與工程,2007,21(5):27-29

編輯:吳官生

P632

A

2009-08-18;改回日期:2009-10-19

錢其鎖,工程師,1969年生,1989年畢業(yè)于重慶石油學(xué)院石油地質(zhì)專業(yè),曾長(zhǎng)期從事錄井技術(shù)研究與管理工作,現(xiàn)從事科研生產(chǎn)管理工作。