向 前 揭 白 汪華平
(中國石油集團川慶鉆探工程有限公司地質(zhì)勘探開發(fā)研究院)
電子碳酸鹽巖分析儀在準(zhǔn)噶爾盆地致密油區(qū)塊的應(yīng)用
向 前 揭 白 汪華平
(中國石油集團川慶鉆探工程有限公司地質(zhì)勘探開發(fā)研究院)
在闡述電子碳酸鹽巖分析儀的特點、巖樣選取及減小誤差方法的基礎(chǔ)上,針對準(zhǔn)噶爾盆地致密油區(qū)塊二疊系蘆草溝組地層,提出利用碳酸鹽巖分析儀獲取的碳酸鹽含量結(jié)合地區(qū)巖性特征,建立準(zhǔn)確的地質(zhì)剖面、進行地質(zhì)分層及開展錄井相關(guān)工作的方法。圖3表1參2
準(zhǔn)噶爾盆地 二疊系 蘆草溝組 碳酸鹽含量應(yīng)用
準(zhǔn)噶爾盆地致密油區(qū)塊位于盆地東部隆起;鉆探結(jié)果表明,其油藏具有典型致密油的特征,儲層發(fā)育、分布連續(xù),廣而穩(wěn)定,但物性較差,具有極低滲透性。
實鉆表明,準(zhǔn)噶爾盆地致密油區(qū)塊二疊系蘆草溝組有效儲層巖性主要為含灰質(zhì)云質(zhì)砂巖、含灰質(zhì)粉砂質(zhì)泥巖、灰質(zhì)泥巖、含白云質(zhì)泥巖、白云質(zhì)粉砂巖等;以上各類巖石所含碳酸鹽常以膠結(jié)物、裂縫充填物或碎屑顆粒的形式存在,對于巖心、巖屑滴酸后的反應(yīng)不能夠準(zhǔn)確進行定性分析,而蘆草溝組巖性主要以泥巖為主夾薄層砂巖,使用PDC鉆井,因此給錄井工作中的巖屑鑒別增加了困難,影響了巖屑錄井剖面質(zhì)量和儲層統(tǒng)計的準(zhǔn)確性;錄井可以利用電子碳酸鹽巖分析儀數(shù)據(jù)準(zhǔn)確、操作簡便、分析時間短的特性及時、準(zhǔn)確地恢復(fù)地質(zhì)剖面,由于碳酸鹽含量很大程度上決定儲層物性,而致密油蘆草溝組的碳酸鹽含量分布極不均勻,錄井可以結(jié)合錄井現(xiàn)場油氣顯示情況進行機動取心,找出“甜點”,最終提出錄井試油井段。
準(zhǔn)噶爾盆地鉆井廣泛使用PDC、欠平衡鉆井工藝,導(dǎo)致鉆時變快、巖屑顆粒細(xì)小,常規(guī)的碳酸鹽巖分析儀已經(jīng)滿足不了在此鉆井工藝條件下巖性鑒定、地質(zhì)分層及層位卡取的錄井要求,電子碳酸鹽巖分析儀具有數(shù)據(jù)準(zhǔn)確、操作簡便、分析時間短的優(yōu)勢(壓力型6~12min/1次,電子型2~3min/1次),其分析結(jié)果都超過了目前現(xiàn)場所使用儀器的精度。
碳酸鹽巖分析所選巖屑樣是否具有代表性是確保分析準(zhǔn)確性的關(guān)鍵。同一鉆井條件下,在相同位置取樣,樣品數(shù)量較多時,采用二分、四分法取樣,取樣后,以不漏掉油氣顯示、不破壞巖屑及礦物為原則[1]當(dāng)鉆時大于30 min/m,可采取多次撈取累計成樣的方法,嚴(yán)格按照錄井操作規(guī)程實測遲到時間,使巖屑代表性較好,真實反映地層縱向上的巖性變化情況。
在操作分析儀時盡可能減少誤差,目前采用樣品量為1 g以內(nèi),樣品越多,方解石、白云石含量的分析誤差越小;分析開始后迅速將樣品與鹽酸完全混合,時間越短,對分析結(jié)果影響越?。粯悠繁M可能研細(xì),誤差就越?。?]。
準(zhǔn)噶爾盆地致密油區(qū)塊碳酸鹽含量進入蘆草溝組明顯增加,灰質(zhì)含量明顯高于上部地層梧桐溝組,低于下部地層井井子溝組,白云質(zhì)在蘆草溝組相對集中。
3.1 實例分析
J33井
J33井是位于準(zhǔn)噶爾盆地東部隆起的一口預(yù)探井,主探二疊系蘆草溝組,設(shè)計完鉆原則為鉆穿蘆草溝組,進入二疊系井井子溝組56.00 m,井底無油氣顯示完鉆。
該井從梧桐溝組下部開始做碳酸鹽含量分析,嚴(yán)格按照錄井操作規(guī)程取砂樣、實測遲到時間,選取顏色較新、顆粒較小、棱角較明顯的真巖屑做含量分析。
分析表明進入蘆草溝組灰質(zhì)含量明顯增加,梧桐溝組下部(井段3402.00~3482.00 m)灰質(zhì)含量在0~6.8%之間,基本不含白云質(zhì);蘆草溝組灰質(zhì)含量主要在5.88%~15.44%,白云質(zhì)含量主要在0~42.17%,且分布不均;井井子溝組灰質(zhì)含量在11.83%~22.24%,基本不含白云質(zhì)。
3.2 應(yīng)用分析
(1)巖性準(zhǔn)確分析
J33井蘆草溝組巖性主要為泥巖、粉砂質(zhì)泥巖、灰質(zhì)泥巖、白云質(zhì)泥巖、粉砂巖、泥質(zhì)粉砂巖、灰質(zhì)粉砂巖、白云質(zhì)粉砂巖;在對剖面進行電測歸位時,由于富含方解石的砂巖(或泥巖)與富含白云石同類巖石電性特征非常相似,其密度、中子孔隙度的微小差異不足以區(qū)分白云石和方解石,通過測井歸位的云質(zhì)砂巖類實際上包含白云質(zhì)砂巖和灰質(zhì)砂巖,泥質(zhì)云巖類實際上包含泥質(zhì)白云巖和泥灰?guī)r,而根據(jù)碳酸鹽含量分析結(jié)果能夠?qū)r性進行準(zhǔn)確定名(圖1),本井蘆草溝組碳酸鹽含量共分析巖屑、巖心樣品153個,其中含量達(dá)到白云質(zhì)(包括含云)及以上級別的占15.69%,灰質(zhì)(包括含灰)及以上級別的占31.37%(表1)。
表1 J33井蘆草溝組碳酸鹽含量統(tǒng)計表
(2)地質(zhì)分層
梧桐溝組下部泥巖均以深灰色、黑灰色色調(diào)為主,與下部蘆草溝組泥巖類似;J33井梧桐溝組下部80.00 m的灰質(zhì)含量在0~6.8%之間且基本不含白云質(zhì),在井深3487.00 m灰質(zhì)含量突然增加至28.3%,后面雖然出現(xiàn)忽高忽低,但蘆二段的灰質(zhì)含量一般在4.25%~17.73%,結(jié)合設(shè)計及鄰井實鉆情況,將該井蘆草溝組頂界定在3486.00 m(圖2)。
圖1 碳酸鹽含量分析及對應(yīng)地質(zhì)剖面圖
蘆草溝組灰質(zhì)含量一般在5.88%~15.44%,白云質(zhì)含量在0%~42.17%,白云質(zhì)含量分布不均,但在在蘆草溝組相對集中,在井段3735.00~3758.00 m連續(xù)24.00 m的灰質(zhì)含量的峰面積明顯大于蘆草溝組任意連續(xù)24.00 m的灰質(zhì)含量峰面積,結(jié)合鉆井地質(zhì)設(shè)計及鄰井實鉆情況,將該井井井子溝組頂界定在3734.00 m完鉆(圖2)。
(3)找“甜點”
在致密油區(qū)塊,碳酸鹽在蘆草溝組相對集中,部分在酸性環(huán)境下形成了次生溶孔,影響其儲集層物性;因此錄井可以結(jié)合錄井現(xiàn)場油氣顯示情況進行機動取心,找出“甜點”,最終提出錄井試油井段。J33井鉆至井深3660.50 m,錄井參數(shù)氣測全烴由0.2271%↑0.4416%,鉆時由10.8↓6.1 min/m,結(jié)合碳酸鹽含量分析方解石含量由9.53%↑19.8%,白云石含量由0↑28.12%進行機動取心,共獲油浸級巖心0.39m,油斑級巖心0.87m,油跡級巖心1.65 m,熒光級巖心6.09 m,巖心出筒時油味較濃,個別表斷面孔洞及裂縫處見黑褐色原油外滲,局部被黑褐色原油侵染,面積1%~50%,呈星點—斑塊狀不均勻分布;完井時錄井提出井段3650.00~3708.00 m為試油井段,最終在井段3660.00~3690.00 m試油,獲油5.21 m3/d,試油結(jié)論為油層,根據(jù)測井的核磁共振分析看取心井段也成為試油段較好的“甜點”區(qū)。
(4)碳酸鹽含量分析與測井曲線對應(yīng)關(guān)系
J33井在井深3547.00 m對應(yīng)地層電阻率為67.26Ω·m,巖石密度為2.59 g/cm3,聲波時差為71.96μs/ft,具有富含方解石的或富含白云石泥巖特性,而碳酸鹽含量分析白云石含量為23.29%,方解石含量為3.4%;碳酸鹽含量分析與測井曲線對應(yīng)性較好。
向前,男,1985年出生,工程師;2007年畢業(yè)于西南石油大學(xué)資源勘查工程專業(yè),獲學(xué)士學(xué)位,現(xiàn)在川慶鉆探地質(zhì)勘探開發(fā)研究院從事現(xiàn)場錄井工作。地址:(834000)新疆克拉瑪依市南林小區(qū)槐園2棟2號(王輝收)。電話:15378650672。E-mail:y333s@163.com