應(yīng)用QC方法提高復(fù)雜儲(chǔ)層測(cè)井解釋符合率

魏 丹，秦瑞寶，劉小梅，李敬功，宋蓉燕，張 磊

（中海油研究總院，北京 100027）

隨著國(guó)內(nèi)新領(lǐng)域勘探、海外油氣藏勘探開(kāi)發(fā)程度的深入，復(fù)雜儲(chǔ)層的測(cè)井精細(xì)評(píng)價(jià)一直是油田勘探和開(kāi)發(fā)存在的技術(shù)難題。測(cè)井解釋的目的就是準(zhǔn)確評(píng)價(jià)地下儲(chǔ)層的流體性質(zhì)及其儲(chǔ)層參數(shù)。如果測(cè)井解釋漏掉油氣層，會(huì)造成公司油氣儲(chǔ)量的重大損失；如果把水層誤解釋為油氣層，會(huì)損失巨額的測(cè)試費(fèi)用（海上單層測(cè)試費(fèi)數(shù)百萬(wàn)元）。因此，提高測(cè)井解釋符合率對(duì)于復(fù)雜儲(chǔ)層的勘探開(kāi)發(fā)具有重要的意義。

QC是英文QUALITY CONTROL的簡(jiǎn)稱(chēng)，中文意義是質(zhì)量控制，其在ISO9000：2005的定義是“質(zhì)量管理的一部分，致力于滿足質(zhì)量要求”。QC方法作為一種質(zhì)量管理方法，注重以過(guò)程為中心的PDCA循環(huán)[1]（策劃、執(zhí)行、檢查、處理），采用相關(guān)的統(tǒng)計(jì)技術(shù)和方法，以事實(shí)為依據(jù)、用數(shù)據(jù)說(shuō)話，有利于測(cè)井解釋人員在實(shí)際工作中充分利用各方面的資料，分析查找原因及對(duì)策，不斷深化認(rèn)識(shí)，從而提高復(fù)雜儲(chǔ)層的測(cè)井解釋符合率。

1 研究方法

1.1 現(xiàn)狀調(diào)研

復(fù)雜儲(chǔ)層有兩層含義：（1）巖性復(fù)雜，巖性有碳酸鹽巖、火成巖、凝灰?guī)r和砂礫巖等；（2）孔隙結(jié)構(gòu)及類(lèi)型復(fù)雜，常發(fā)育裂縫及溶孔洞，非均質(zhì)性強(qiáng)。

通過(guò)對(duì)國(guó)內(nèi)和海外8個(gè)油田66口井的錄井、測(cè)井、測(cè)試以及試油資料對(duì)比分析后，發(fā)現(xiàn)簡(jiǎn)單儲(chǔ)層測(cè)井解釋符合率已達(dá)到98%以上，而復(fù)雜儲(chǔ)層測(cè)井解釋符合率與簡(jiǎn)單儲(chǔ)層相比還有一定的差距。5個(gè)海外油田復(fù)雜儲(chǔ)層新鉆井測(cè)井解釋符合率最高為90.3%，平均為86.9%。

通過(guò)綜合分析認(rèn)為，影響復(fù)雜儲(chǔ)層測(cè)井解釋符合率主要有兩方面的因素：（1）巖性復(fù)雜致使適用于巖性單一的均質(zhì)模型的測(cè)井解釋方法難以對(duì)其進(jìn)行準(zhǔn)確定量評(píng)價(jià)；（2）復(fù)雜孔隙結(jié)構(gòu)容易形成低孔滲儲(chǔ)層及相對(duì)低阻油層，常規(guī)測(cè)井對(duì)此類(lèi)油氣層解釋信息量相對(duì)不足。

1.2 原因分析及要因確定

針對(duì)復(fù)雜儲(chǔ)層測(cè)井解釋符合率不高的現(xiàn)狀，運(yùn)用側(cè)向樹(shù)圖（見(jiàn)圖1）進(jìn)行了認(rèn)真分析和深入挖掘，找出了8條末端因素[2]。

針對(duì)8條末端因素，按照《石油天然氣儲(chǔ)量計(jì)算規(guī)范》的標(biāo)準(zhǔn)要求，結(jié)合錄井、氣測(cè)、試油及巖心分析等采用0/1打分法，確定出影響復(fù)雜儲(chǔ)層測(cè)井解釋符合率的4個(gè)主要因素。

（1）復(fù)雜儲(chǔ)層不同的巖性對(duì)不同測(cè)井系列的影響有較大的差異，在處理中要區(qū)別對(duì)待，否則會(huì)造成巖性的錯(cuò)誤判別，甚至導(dǎo)致孔隙度計(jì)算高達(dá)70%的誤差，從而影響測(cè)井解釋的精度。

（2）對(duì)比阿爾奇公式和印度尼西亞公式兩種方法，在物性好的儲(chǔ)層中計(jì)算的含水飽和度結(jié)果相差不大，而在泥質(zhì)含量較高的儲(chǔ)層中，不同飽和度公式計(jì)算結(jié)果偏差較大，因此選擇合理的飽和度計(jì)算方法也是影響測(cè)井解釋精度的重要因素。

（3）復(fù)雜儲(chǔ)層大多為儲(chǔ)層薄、物性差、孔隙結(jié)構(gòu)復(fù)雜多變，孔縫洞并存，油水關(guān)系復(fù)雜，既有低電阻率油層，又有高電阻率水層，致使油氣層解釋符合率較低。

（4）在早期，鉆井過(guò)程中對(duì)井壁的保護(hù)技術(shù)不很成熟，導(dǎo)致有許多井眼在復(fù)雜儲(chǔ)層段井徑擴(kuò)徑較為嚴(yán)重，導(dǎo)致孔隙度測(cè)井曲線失真，對(duì)儲(chǔ)層巖性的識(shí)別和物性參數(shù)的解釋精度都有較大的影響。

1.3 制定對(duì)策及對(duì)策實(shí)施

運(yùn)用QC方法確定主要因素后，積極制定對(duì)策并進(jìn)行實(shí)施，同時(shí)動(dòng)態(tài)跟蹤分析實(shí)施全過(guò)程，及時(shí)將實(shí)施結(jié)果與測(cè)井評(píng)價(jià)情況進(jìn)行詳細(xì)對(duì)比分析。

（1）實(shí)施一：針對(duì)不同的測(cè)井系列優(yōu)選適用復(fù)雜儲(chǔ)層的測(cè)井解釋模型[3]。A1井3 020～3 036 m井段原測(cè)井處理解釋儲(chǔ)層以灰?guī)r為主，新剖面以白云巖為主；3 036～3 041 m井段下段儲(chǔ)層老剖面為含灰砂巖，新剖面為含云巖的砂巖。與取芯巖性剖面比較，新剖面巖性處理更合理（見(jiàn)圖2）,孔隙度更接近巖心分析孔隙度（見(jiàn)圖3）。

（2）實(shí)施二：針對(duì)復(fù)雜儲(chǔ)層特性?xún)?yōu)選飽和度計(jì)算方法。通過(guò)對(duì)比分析不同毛管壓力試驗(yàn)方法（見(jiàn)圖4），優(yōu)選半滲透隔板法的毛管壓力作為束縛水飽和度的解釋模型來(lái)驗(yàn)證測(cè)井計(jì)算含水飽和度的精度。B1井巖心含水飽和度和測(cè)井計(jì)算含水飽和度誤差分析圖（見(jiàn)圖5），單點(diǎn)和層平均計(jì)算的含水飽和度誤差都在允許的誤差5%的范圍內(nèi)，測(cè)井計(jì)算的含水飽和度精度滿足質(zhì)量要求[4]。

（3）實(shí)施三：選取錄井、巖芯、測(cè)試資料相對(duì)較全的井進(jìn)行儲(chǔ)層下限參數(shù)敏感性分析。通過(guò)電阻率-巖芯分析孔隙度、電阻率-密度/中子/聲波交會(huì)圖確定不同類(lèi)型儲(chǔ)層的測(cè)井響應(yīng)特征（見(jiàn)圖6，圖7），從而建立油田儲(chǔ)層評(píng)價(jià)測(cè)井解釋標(biāo)準(zhǔn)，為準(zhǔn)確評(píng)價(jià)油氣層和計(jì)算有效厚度提供依據(jù)。

（4）實(shí)施四：在測(cè)井解釋之前，利用錄井、巖心描述資料，在復(fù)雜巖性井徑擴(kuò)徑較為嚴(yán)重的儲(chǔ)層段，針對(duì)孔隙度測(cè)井曲線開(kāi)展井眼校正，以確保測(cè)井解釋的準(zhǔn)確性。D1井3 030～3 052 m井段重構(gòu)后的三孔隙度測(cè)井曲線能更好的反映地層的真實(shí)巖性和物性（見(jiàn)圖8）。

2 應(yīng)用效果

對(duì)策實(shí)施全部完成以后，針對(duì)海外6個(gè)目標(biāo)區(qū)塊102口井的測(cè)井綜合解釋成果，通過(guò)與錄井、巖心分析、地層測(cè)試以及生產(chǎn)資料進(jìn)行對(duì)比分析，復(fù)雜儲(chǔ)層孔隙度、滲透率以及飽和度等儲(chǔ)層參數(shù)計(jì)算的相對(duì)誤差都有了明顯降低，測(cè)井解釋符合率由原來(lái)的86.9%提高至90.6%（見(jiàn)表1），實(shí)現(xiàn)了預(yù)期目標(biāo)值。

其中，烏干達(dá)勘探研究項(xiàng)目完成25口井，通過(guò)統(tǒng)計(jì)QC前后3個(gè)主要層位的凈厚度和含油飽和度參數(shù)的解釋結(jié)果顯示，凈厚度相對(duì)增加了22.6%～85.1%，含油飽和度相對(duì)增加了13.6%～17.0%。據(jù)此推算原油地質(zhì)儲(chǔ)量增加12%以上，為烏干達(dá)區(qū)塊儲(chǔ)量的準(zhǔn)確評(píng)價(jià)和開(kāi)發(fā)方案的編制提供了強(qiáng)有力的技術(shù)支持。

伊拉克油田開(kāi)發(fā)項(xiàng)目完成60口井，通過(guò)統(tǒng)計(jì)QC前后3個(gè)區(qū)塊的解釋結(jié)果顯示，有87個(gè)小層解釋結(jié)論由油水同層、差油層改為油層，有23個(gè)小層解釋結(jié)論由油層改為差油層或干層。累計(jì)增加井點(diǎn)油層厚度176.2 m，為伊拉克油田編制復(fù)產(chǎn)和增產(chǎn)方案提供了技術(shù)保障。

表1 運(yùn)用QC方法后測(cè)井解釋符合率統(tǒng)計(jì)表

3 結(jié)語(yǔ)

（1）QC活動(dòng)作為質(zhì)量管理的一種方法，從系統(tǒng)分析入手，注重統(tǒng)計(jì)技術(shù)的應(yīng)用及因果分析，符合質(zhì)量管理8項(xiàng)原則，它與ISO9000標(biāo)準(zhǔn)相結(jié)合，將有助于全面提高企業(yè)的質(zhì)量水平，給現(xiàn)代企業(yè)帶來(lái)一定的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益，因此得到了越來(lái)越廣泛的應(yīng)用和推廣。

（2）通過(guò)開(kāi)展一年多的QC小組活動(dòng)，測(cè)井室建立了“半月質(zhì)量分析會(huì)”制度以及科研生產(chǎn)項(xiàng)目的立項(xiàng)、中期、完工三階段的“技術(shù)交流會(huì)”制度；小組成員的理論知識(shí)和實(shí)踐能力都得到了良好的結(jié)合，質(zhì)量意識(shí)及分析問(wèn)題的全面性明顯加強(qiáng)，技術(shù)水平有所提高，測(cè)井解釋周期平均縮短1.5 d；同時(shí)建立了以巖性識(shí)別為核心的復(fù)雜儲(chǔ)層綜合解釋技術(shù)，目前這些關(guān)鍵技術(shù)已經(jīng)應(yīng)用于國(guó)內(nèi)及海外多個(gè)勘探項(xiàng)目之中，取得了良好效果和經(jīng)濟(jì)效益，具有一定的推廣價(jià)值。

［1］方錫賢，姜延武，等.QC方法在提高油氣層解釋符合率上的應(yīng)用［J］.錄井技術(shù)，2002，（12）：56-59.

［2］王曉鄂.利用QC方法提高薄油氣層的錄井解釋符合率［J］.石油工業(yè)技術(shù)監(jiān)督，2004，（1）：21-22.

［3］司馬立強(qiáng)，等編著.碳酸鹽巖儲(chǔ)層測(cè)井評(píng)價(jià)方法及應(yīng)用［M］.北京：石油工業(yè)出版社，2009-03-01.

［4］高楚橋，等編著.復(fù)雜儲(chǔ)層測(cè)井評(píng)價(jià)方法［M］.北京：石油工業(yè)出版社，2002.