井場(chǎng)油氣快速檢測(cè)與識(shí)別技術(shù)——以渤海油田為例

吳立偉 譚忠健 尚鎖貴（中海石油（中國(guó)）有限公司天津分公司,天津 300452)

馬金鑫(中海油能源發(fā)展工程技術(shù)分公司,天津 300452）

渤海油田受其獨(dú)特的地理環(huán)境、自然環(huán)境及礦區(qū)外在限制等因素制約，油氣勘探方向逐步向中深層勘探、潛山內(nèi)幕勘探、特殊油氣藏（三低）、隱蔽油氣藏勘探及天然氣勘探等領(lǐng)域推進(jìn)，復(fù)雜多變的地質(zhì)條件、儲(chǔ)層非均質(zhì)性及流體性質(zhì)條件等也給井場(chǎng)油氣顯示準(zhǔn)確識(shí)別與評(píng)價(jià)提出更高要求，而傳統(tǒng)單一的錄井技術(shù)已不能滿足井場(chǎng)油氣顯示識(shí)別、評(píng)價(jià)的需求。

因此，渤海油田在近年來(lái)的油氣勘探中，通過(guò)不斷的技術(shù)探索、創(chuàng)新和實(shí)踐，從以鉆井液為載體的油氣檢測(cè)技術(shù)及以巖屑、井壁心實(shí)物為載體的油氣識(shí)別技術(shù)兩方面入手，形成了一套適合海上作業(yè)條件的錄井油氣快速檢測(cè)與識(shí)別技術(shù)及評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)，在快速識(shí)別油氣顯示，評(píng)價(jià)油氣水層及疑難層方面取得了良好的應(yīng)用效果。

1 井場(chǎng)油氣快速檢測(cè)與識(shí)別技術(shù)組成

1.1 鉆井液為載體的油氣檢測(cè)技術(shù)

鉆井液氣體檢測(cè)技術(shù)[1]，通過(guò)使用專用脫氣設(shè)備將鉆井液中所含油氣分離、脫氣，連續(xù)分析檢測(cè)出各烴類組分含量，并根據(jù)烴類氣體組分含量、形態(tài)、組分大小變化特征，來(lái)快速檢測(cè)、發(fā)現(xiàn)并評(píng)價(jià)油氣顯示。海上油氣勘探應(yīng)用的鉆井液油氣檢測(cè)技術(shù)主要分為：Reserval氣測(cè)錄井技術(shù)及FLAIR實(shí)時(shí)地層流體錄井技術(shù)。

1.2 實(shí)物為載體的油氣識(shí)別技術(shù)

以巖屑實(shí)物為載體的油氣識(shí)別技術(shù)，包括巖屑錄井、定量熒光、地化錄井及熒光掃描分析等，多種技術(shù)配合使用，多方面、立體式的進(jìn)行儲(chǔ)層物性、含油氣性及含油性質(zhì)綜合評(píng)價(jià)，主要包括巖屑錄井方法、定量熒光錄井技術(shù)、井場(chǎng)地球化學(xué)錄井技術(shù)和熒光掃描分析技術(shù)四種。

2 井場(chǎng)油氣快速檢測(cè)識(shí)別評(píng)價(jià)流程

海上井場(chǎng)油氣顯示綜合評(píng)價(jià)，依據(jù)各項(xiàng)資料表征優(yōu)勢(shì)，綜合分析其內(nèi)在聯(lián)系，去偽存真，準(zhǔn)確識(shí)別油氣顯示。綜合評(píng)價(jià)流程主要分以下幾個(gè)步驟：①應(yīng)用實(shí)時(shí)鉆井參數(shù)變化特征，初步判斷隨鉆地層巖性變化，劃分巖性界面，分析鉆遇儲(chǔ)層物性、膠結(jié)情況及厚度等；②依托鉆井液為載體的油氣檢測(cè)技術(shù)，應(yīng)用RESERVAL氣測(cè)錄井和FLAIR實(shí)時(shí)地層流體錄井技術(shù)，通過(guò)分析各輕、重?zé)N組分含量及變化特征，結(jié)合氣測(cè)異常峰形及飽滿程度，判斷儲(chǔ)層含油氣性、顯示真假，以及儲(chǔ)層中賦存流體類型等；③重視鉆井液性能變化資料對(duì)地層流體類型信息的反饋；④以巖屑為載體的油氣識(shí)別技術(shù)，綜合巖屑錄井、QFT定量熒光、地化錄井及熒光掃描分析等多種技術(shù)，互為印證，評(píng)價(jià)儲(chǔ)層巖性、物性與膠結(jié)情況、含油氣性及顯示真假等；⑤結(jié)合井壁取心及鉆井取心資料，落實(shí)疑難顯示層，進(jìn)行地層與巖性歸位；⑥對(duì)照測(cè)井資料，評(píng)價(jià)儲(chǔ)層物性及含油氣性等，劃分油氣水層。

3 井場(chǎng)油氣檢測(cè)與識(shí)別關(guān)鍵技術(shù)評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)

鉆井液氣體檢測(cè)技術(shù)，通過(guò)分析各輕、重?zé)N組分含量及變化特征，結(jié)合氣測(cè)異常起峰速度、峰形及持續(xù)時(shí)間，綜合判斷鉆遇儲(chǔ)層物性、含油氣性、顯示真假及賦存流體類型等。

3.1 RESERVAL原始?xì)鉁y(cè)資料判別法

RESERVAL氣測(cè)錄井方法具有連續(xù)性、及時(shí)性和直觀性強(qiáng)的特點(diǎn)，是井場(chǎng)快速評(píng)價(jià)油氣水層的重要手段之一（表1）。

表1 RESERVAL原始?xì)鉁y(cè)資料識(shí)別儲(chǔ)層流體性質(zhì)參考標(biāo)準(zhǔn)

3.2 RESERVAL氣體比率判別法

3.2.1 油層：HM和LH、LM曲線逐漸靠近、相交。物性好的儲(chǔ)層形成極大的反向交叉特征，物性差的儲(chǔ)層則形成相對(duì)較大的半交叉特征（圖1）。

圖1 油層RESERVAL氣體比率識(shí)別特征

3.2.2 氣層：干氣層輕烴組分主要為C1，重組分不存在，不顯示任何比率；濕氣層表現(xiàn)為HM和LH、LM曲線逐漸相互靠近或形成微交叉特征。

3.2.3 油水同層：上部具有油層特征，向下HM和LH、LM曲線逐漸相互分離，曲線無(wú)交叉。

3.2.4 水層或干層：重組分含量少，HM和LH、LM曲線分離，無(wú)交叉。

3.3 FLAIR“重組分”判別法

為了區(qū)分傳統(tǒng)氣測(cè)錄井意義的重組分，F(xiàn)LAIR錄井評(píng)價(jià)解釋方法將C1-C5之上的烷烴（nC6、nC7、nC8）、芳香烴（C6H6、C7H8）及環(huán)烷烴（C7H14）等稱之為“重組分[8]”。

3.3.1 油層：C1-C5組分齊全，峰形飽滿，“重組分”齊全，為背景基質(zhì)3倍以上；

3.3.2 含油水層：C1-C5組分齊全，峰形幅度低，“重組分”不全，或者小于背景基質(zhì)3倍的氣測(cè)異常層；

3.3.3 氣層或水層：C1-C5組分齊全，峰形快起快降，無(wú)“重組分”，或者與背景基質(zhì)相近的氣測(cè)異常層；

3.3.4 鉆井液添加劑假顯示：C1-C5組分齊全，峰形幅度低或無(wú)變化，“重組分”變化明顯，為背景基質(zhì)的幾倍以上，持續(xù)井段長(zhǎng)，入口氣體檢測(cè)重組分異常明顯；

4 BH35-B井應(yīng)用及效果

渤海油田總共鉆探了180口探井，井場(chǎng)油氣顯示發(fā)現(xiàn)率達(dá)100%，相比測(cè)試結(jié)果符合率達(dá)81%，通過(guò)多口探井實(shí)際應(yīng)用效果驗(yàn)證，井現(xiàn)場(chǎng)油氣識(shí)別與評(píng)價(jià)方面取得了良好成績(jī)，表明該方法在渤海海域具有極高的應(yīng)用價(jià)值。

BH35-B井是一口重點(diǎn)評(píng)價(jià)井，位于黃河口凹陷東洼東部斜坡帶東翼B35斷塊。鉆探目的為落實(shí)該圈閉沙二段含油氣情況，目的層為沙二段兼探東營(yíng)組上段。

在鉆遇沙二段2912.5-2930.0m井段儲(chǔ)層時(shí)（含夾層2m），井場(chǎng)錄井油氣檢測(cè)與識(shí)別特征具體如下：

4.1 巖屑錄井：巖性較細(xì)，為粉砂巖，儲(chǔ)層物性較差，但熒光面積較高，直照面積達(dá)40%，C級(jí)，顏色黃色，證明儲(chǔ)層含油，氯仿滴照乳白色，擴(kuò)散中速，放射狀擴(kuò)散環(huán)，表現(xiàn)為中質(zhì)油層特征；

4.2 定量熒光錄井：QFT值(365nm波長(zhǎng))：1954-2080，為背景值13-17倍，API重度26，表現(xiàn)為中質(zhì)油層特征，但考慮到物性較差，解釋應(yīng)用降1級(jí)，解釋為差油層；

4.3 RESERVAL氣測(cè)特征：氣測(cè)基質(zhì)0.7-0.8%，全量最高8.3%，C1-C5組分齊全，超背景基值8-10倍左右，曲線呈“緩起緩降”的飽滿弧形形態(tài)，解釋為油層；RESERVAL氣體比率法，HM和LH、LM曲線表現(xiàn)出明顯的反向交叉特征，表現(xiàn)為油層特征；

4.4 地化錄井：熱解分析結(jié)果 S0：0.072-0.1168mg/g，S1：1.2043-3.0921mg/g，S2：2.9703-4.5204mg/g，TPI：0.3006-0.4151，含油豐度相對(duì)較高，依據(jù)熱解分析、輕烴分析參數(shù)及譜圖識(shí)別特征表現(xiàn)為油層，再考慮物性特征，解釋應(yīng)用降1級(jí)，解釋為差油層；根據(jù)地化亮點(diǎn)解釋圖版，主要分布在油層區(qū)域（圖2）；

圖2 BH35-2井2912.5-2930m井段地化亮點(diǎn)圖版解釋特征

井場(chǎng)錄井綜合油氣檢測(cè)與識(shí)別方法多方面判別特征，綜合解釋本井段為油層。

本井段測(cè)井深側(cè)向電阻率7.9Ω·m，淺側(cè)向電阻率6.4Ω·m，電阻率較低，中子23.9%，聲波時(shí)差80.7μs/ft，解釋含水飽和度53%-100%，滲透率0-63.3md，測(cè)壓取樣不成功，也反映儲(chǔ)層物性差，但依照測(cè)井曲線特征，解釋結(jié)果為干層。

測(cè)井解釋結(jié)果與井場(chǎng)綜合錄井評(píng)價(jià)不一致，經(jīng)過(guò)對(duì)錄井、測(cè)井結(jié)果綜合對(duì)比、分析，認(rèn)為井場(chǎng)綜合錄井評(píng)價(jià)結(jié)果較為真實(shí)，判斷本層可能為低孔滲特征的低阻疑難油層。本井段測(cè)試結(jié)果，日產(chǎn)油46.5m3、產(chǎn)氣914m3，原油密度0.8522g/cm3，測(cè)試結(jié)果與井場(chǎng)錄井評(píng)價(jià)解釋結(jié)果完全吻合。

[1]張衛(wèi),慈興華等.鉆井液氣體分析檢測(cè)技術(shù)研究[J].錄井技術(shù)，2006.5，26(5):64.

[2]中法渤海地質(zhì)服務(wù)公司.Reservl氣測(cè)錄井技術(shù)介紹[Z].2004.04,3-17.

[3]黃小剛,魏忠等.FLAIR井場(chǎng)實(shí)時(shí)流體檢測(cè)系統(tǒng)[J].錄井工程，2005.12，16(4):66-72

[4]尚鎖貴,黃小剛.FAAIR氣測(cè)系統(tǒng)及其在渤海灣盆地低電阻率油氣層的應(yīng)用[J].錄井工程，2007.12，18(4):40-45