荊文明，倪朋勃，張興華，孫 源，劉士彬

（中法渤海地質(zhì)服務(wù)有限公司，天津 300457）

近年來(lái)，隨著錄井技術(shù)的發(fā)展，部分學(xué)者對(duì)錄井氣測(cè)烴組分進(jìn)行了廣泛研究，并提出了基于氣測(cè)烴組分的異常倍數(shù)法、氣體比率法、星形圖法、Bar圖法和Flair油氣水指數(shù)法等多種流體性質(zhì)評(píng)價(jià)解釋方法，有效識(shí)別儲(chǔ)層內(nèi)流體相變化特征[1-2]。

南海東部X區(qū)塊Y構(gòu)造整體受邊界伸展斷層控制，深層發(fā)育構(gòu)造脊，成藏背景優(yōu)越，其主要含油氣層段為湖底扇沉積模式的古近系恩平組，油藏具有埋藏深、儲(chǔ)量大、流體性質(zhì)多樣和測(cè)試產(chǎn)能高等特點(diǎn)。從實(shí)鉆情況來(lái)看，氣測(cè)特征主要表現(xiàn)為淺層新近系韓江組、珠江組，氣測(cè)組分以C1為主，僅存少量C2和C3，無(wú)C4和C5等重組分；古近系恩平組、文昌組顯示層段氣測(cè)組分齊全且異常明顯?；赬區(qū)塊錄井、測(cè)井、MDT取樣以及試油資料研究的基礎(chǔ)上，總結(jié)發(fā)現(xiàn)X區(qū)塊古近系恩平組主要目的層普遍存在油層出氣和氣層出油的復(fù)雜情況，在此種復(fù)雜情況下很難通過氣測(cè)絕對(duì)值法、氣測(cè)異常倍數(shù)法等常規(guī)方法區(qū)分儲(chǔ)層流體性質(zhì)，即解決儲(chǔ)層主要是以產(chǎn)油為主還是以產(chǎn)氣為主的問題，流體類型的混淆嚴(yán)重阻礙后期儲(chǔ)量的提交。

本文基于X區(qū)塊地質(zhì)特征及各氣測(cè)烴組分解釋方法優(yōu)缺點(diǎn)，通過方法優(yōu)選，針對(duì)性地提出Bar圖和星型圖相結(jié)合的方法，解決本區(qū)塊由于油氣類型、油氣水性質(zhì)復(fù)雜而導(dǎo)致的隨鉆綜合解釋評(píng)價(jià)難題，該方法的提出對(duì)于油氣同產(chǎn)區(qū)塊綜合解釋評(píng)價(jià)提供了更為廣闊的評(píng)價(jià)方法。

1 流體相態(tài)識(shí)別方法

1.1 異常倍數(shù)法

異常倍數(shù)法是根據(jù)儲(chǔ)層烴類組分氣測(cè)值與上覆泥巖中對(duì)應(yīng)烴類組分背景值的相對(duì)變化幅度進(jìn)行油氣水層評(píng)價(jià)的方法。烴組分異常幅度參數(shù)計(jì)算方法為：組分異常幅度=儲(chǔ)層烴類組分氣測(cè)值/泥巖背景值?？紤]到上覆地層和儲(chǔ)集層烴類變化情況，烴組分異常幅度反映的是蓋層的好壞和儲(chǔ)集層內(nèi)烴類的豐度。

1.2 氣體比率法

氣體比率法又稱Gadkari氣體比率模型，其核心是3個(gè)氣體組分比值，即輕中比（LM）、輕重比（LH）和重中比（HM），具體計(jì)算公式如下[3-4]：

式中，φ為體積分?jǐn)?shù)，%。

1.3 星型圖法

星型圖法基于不同流體相的組分特征差異明顯的原理，利用流體相各組分參數(shù)及派生參數(shù)5個(gè)參數(shù)值大小關(guān)系形成星型圖，并以此刻畫儲(chǔ)層的流體性質(zhì)。若星型圖形狀相似，則流體性質(zhì)相似，星型圖形狀反映流體組分特征的差異性[5-6]。

1.4 Bar圖法

天然氣烴類組分主要以甲烷（CH4）為主，其次是少量的乙烷（C2H6）和丙烷（C3H8），以天然氣為主的儲(chǔ)層乙烷系數(shù)較高，一般大于5，重組分（C2+）較少或沒有。油層的烴類組分與氣層相比相對(duì)較為齊全，乙烷系數(shù)低于純氣層，重組分含量較高。對(duì)輕質(zhì)凝析油氣而言，凝析氣藏的烴類體系是一種介于氣藏和油藏之間的特殊體系，以逆蒸發(fā)和反凝結(jié)現(xiàn)象為特點(diǎn)，普遍認(rèn)為在高溫高壓條件下，凝析氣藏的烴類物系中氣體數(shù)量多于液體數(shù)量，液相反溶于氣相中，其中C1體積分?jǐn)?shù)較干氣偏低，地下高溫高壓條件下凝析油質(zhì)量分?jǐn)?shù)越高，C1體積分?jǐn)?shù)越低，C2+體積分?jǐn)?shù)略有增加。經(jīng)統(tǒng)計(jì)，南海某油田凝析油氣中C1體積分?jǐn)?shù)為

70%～90%[7-9]。

1.5 Flair流體指數(shù)法

Flair流體指數(shù)法是21世紀(jì)初法國(guó)地質(zhì)服務(wù)公司推出的實(shí)時(shí)地層流體錄井與分析系統(tǒng)，其優(yōu)勢(shì)是可以檢測(cè)到范圍（C5-C8）更廣的烴類組分體積分?jǐn)?shù)，同時(shí)Flair流體指數(shù)法所錄取的數(shù)據(jù)具有高質(zhì)量和高對(duì)比性的特點(diǎn)，其對(duì)油層與氣層的區(qū)分效果顯著[10-12]。其主要衍生參數(shù)為：

式中，Ig為氣指數(shù)；Io為油指數(shù)；Iw為水指數(shù)。

2 優(yōu)選方法

在錄井綜合解釋過程中，異常倍數(shù)法、氣體比率法、星型圖法、Bar圖法和Flair流體指數(shù)法是使用頻率最高的錄井綜合解釋方法，其中異常倍數(shù)法是最常用、最基礎(chǔ)的解釋方法[13-15]。表1為氣測(cè)烴組分方法優(yōu)缺點(diǎn)分析結(jié)果。

表1 氣測(cè)烴組分方法優(yōu)缺點(diǎn)分析結(jié)果

基于X區(qū)塊Y構(gòu)造地質(zhì)特征，歸納總結(jié)了一套適用于該區(qū)塊基于氣測(cè)烴組分衍生參數(shù)解釋方法，氣測(cè)烴組分衍生參數(shù)解釋方法流程見圖1。

圖1 氣測(cè)烴組分衍生參數(shù)解釋方法流程

3 優(yōu)選方法分析及案例應(yīng)用

3.1 優(yōu)選方法分析

根據(jù)X區(qū)塊三維地震勘探資料，在2019年發(fā)現(xiàn)了Y構(gòu)造，為揭示Y構(gòu)造恩平組湖底扇含油氣性及成藏模式，在北塊鉆探了A 1井。A 1井的鉆探結(jié)果表明，惠州洼陷西斜坡具有良好的湖底扇發(fā)育地質(zhì)背景、勘探潛力和新領(lǐng)域勘探價(jià)值。Y構(gòu)造南塊恩平組發(fā)育湖底扇巖性圈閉，且與A 2井區(qū)含油湖底扇為同一扇體。為揭示Y構(gòu)造南塊潛力砂體含油氣性及成藏模式，落實(shí)并擴(kuò)大儲(chǔ)量規(guī)模，在Y構(gòu)造南塊鉆探A 2井。

基于以上解釋方法優(yōu)缺點(diǎn)及解釋流程，對(duì)該區(qū)塊進(jìn)行優(yōu)選方法分析。該區(qū)塊油、氣層氣測(cè)絕對(duì)值（＞105）均較高，且異常倍數(shù)（＞8）相近，異常倍數(shù)法不能有效區(qū)分X構(gòu)造油、氣層；氣體比率法對(duì)油水界面或氣水界面具有良好的識(shí)別效果，該區(qū)塊不存在含水相界面問題；Flair流體指數(shù)法對(duì)油、氣層區(qū)分具有較好的效果，但是對(duì)油層產(chǎn)氣、氣層產(chǎn)油的儲(chǔ)層區(qū)分程度較低且日費(fèi)昂貴；星型圖法能夠精細(xì)刻畫氣層向油層或油層向氣層過渡變化的特征，能夠精準(zhǔn)識(shí)別儲(chǔ)層流體性質(zhì)微小變化特征；Bar圖法能夠半定量化判別油、氣層，從而達(dá)到流體性質(zhì)識(shí)別的目的。研究區(qū)塊廣泛存在油層向氣層或氣層向油層過渡的現(xiàn)象，基于以上綜合分析，優(yōu)選星型圖法和Bar圖法輔助驗(yàn)證識(shí)別X區(qū)塊Y構(gòu)造恩平組復(fù)雜油、氣層。

3.2 應(yīng)用案例

A 1井恩平組由深至淺選取4個(gè)流體單元a、b、c和d；A 2井恩平組由深至淺選取4個(gè)流體單元e、f、g和h。A 1、A 2井流體單元深度見表2。

表2 A 1、A 2井流體單元深度

圖2為X構(gòu)造A 1井和A 2井流體單元星型圖。從圖2可以看出，A 1井a(chǎn)、b流體單元與A 2井e、f流體單元具有相似的形狀，流體類型相近；A 1井c、d流體單元與A 2井g、h流體單元具有相似的形狀，流體類型相近。

圖2 X構(gòu)造A 1井和A 2井流體單元星型圖

圖3為X構(gòu)造A 1井和A 2井流體單元Bar圖。從圖3可以看出，A 1、A 2井由深至淺均具有C1體積分?jǐn)?shù)逐漸降低的趨勢(shì)，其中A 1井a(chǎn)、b流體單元和A 2井e、f流體單元C1體積分?jǐn)?shù)均大于84.00%，A 1井c、d流體單元和A 2井g、h流體單元C1烴組分體積分?jǐn)?shù)均低于84.00%。Bar圖法分析結(jié)果表明，A 1和A 2井具有由深至淺流體相態(tài)由氣相逐漸向油相過渡的變化特征。

圖3 X構(gòu)造A 1井和A 2井流體單元Bar圖

基于星型圖法和Bar圖法分析，A 1井的a、b流體單元與A 2井的e、f流體單元錄井解釋為氣層；A 1井的c、d流體單元與A 2井g、h流體單元錄井解釋為油層。

完井后對(duì)A 1井的a、b流體單元所在深度3 309～3 320 m，A 2井的e、f、g、h流體單元所在深度3 305～3 314 m和3 220～3 231 m進(jìn)行試油工作，結(jié)果見表3。由表3可知，錄井解釋結(jié)論與試油結(jié)果一致。

表3 A 1井和A 2井試油結(jié)果

4 結(jié) 論

（1）利用星形圖法、Bar圖法能夠準(zhǔn)確識(shí)別A 1井和A 2井由淺至深由油相向氣相過渡的復(fù)雜流體性質(zhì)變化特征，A 1井和A 2井相同層位的流體相態(tài)在星形圖、Bar圖中表現(xiàn)出相似的特征。

（2）利用基于氣測(cè)烴組分特征差異的Bar圖、星型圖能夠有效地提高南海東部X區(qū)塊Y構(gòu)造流體綜合解釋符合率。

（3）試油結(jié)果證實(shí)了Bar圖、星型圖分析法識(shí)別油氣同產(chǎn)儲(chǔ)層的可靠性，為油氣同產(chǎn)區(qū)塊錄井綜合解釋方法提供了更為廣泛的解釋手段。