海塔盆地井壁取芯設(shè)計(jì)方法探討

陳俊華，朱根立

（大慶鉆探工程公司地質(zhì)錄井一公司，黑龍江大慶163411）

海塔盆地井壁取芯設(shè)計(jì)方法探討

陳俊華*，朱根立

（大慶鉆探工程公司地質(zhì)錄井一公司，黑龍江大慶163411）

海塔盆地進(jìn)入開發(fā)階段，但海塔盆地是斷塊油氣藏，油氣顯示和巖性橫向?qū)Ρ刃圆?，同時(shí)因大量使用PDC鉆頭，巖屑特別細(xì)小，對(duì)油氣顯示的落實(shí)有較大的影響。井壁取芯是驗(yàn)證和補(bǔ)充地球物理測(cè)井資料的重要手段，也是落實(shí)地層巖性、物性、含油性的一種重要手段，是錄井現(xiàn)場(chǎng)含油顯示落實(shí)的最后一項(xiàng)手段。

井壁取芯；錄井；海塔盆地

1　概述

海拉爾—塔木察格盆地位于我國(guó)北部，蒙古國(guó)東部，屬東北亞晚中生代裂谷系的一部分，是一個(gè)由22個(gè)凹陷組成的中生代殘留斷陷群，凹陷總面積3.3× 104km2，分為2個(gè)隆起帶和3個(gè)斷陷帶。經(jīng)歷了五期以上構(gòu)造活動(dòng)，特別是南屯組末期、伊敏組末期和青元崗組末期三期較強(qiáng)烈改造，形成了3大構(gòu)造層，對(duì)盆地演化及油氣運(yùn)聚成藏起到重要的控制作用，決定了海塔盆地成藏特點(diǎn)。

多期斷裂系統(tǒng)相互交織，圈閉類型以斷塊為主，單個(gè)斷塊規(guī)模小，強(qiáng)烈改造區(qū)70%斷塊面積小于1km2，海塔盆地?cái)鄩K油氣藏決定其油氣顯示，巖性橫向?qū)Ρ刃圆?；同時(shí)為勘探提速，目前鉆井基本均為使用PDC鉆頭，巖屑研磨細(xì)，對(duì)油氣顯示的落實(shí)帶來較大困難，井壁取芯是錄井現(xiàn)場(chǎng)含油顯示落實(shí)的最后一項(xiàng)手段，也是驗(yàn)證和補(bǔ)充地球物理測(cè)井資料的重要手段［1］。為達(dá)到井壁取芯的地質(zhì)目的，對(duì)井壁取芯設(shè)計(jì)方法的探討有著重要意義。

2　井壁取芯目的

井壁取芯目的一般分為單井評(píng)價(jià)和盆地評(píng)價(jià)2類。單井評(píng)價(jià)的主要內(nèi)容：（1）鉆井過程中有油氣顯示需要進(jìn)一步證實(shí)的層段；（2）巖芯收獲率很低的井段或漏取巖屑的井段；（3）鄰井為油氣層而本井沒有顯示的層段；（4）巖屑錄井草圖巖電不符的井段；（5）電測(cè)解釋有困難需要井壁取芯提供依據(jù)的井段。

盆地評(píng)價(jià)的主要內(nèi)容：（1）盆地的構(gòu)造特征以及發(fā)展史；（2）盆地的沉積特征沉積史巖性變化地震相研究成果；（3）盆地生油巖的地球化學(xué)特征、熱演化史、生油母質(zhì)類型以及有機(jī)質(zhì)的豐度和成熟度；（4）綜合各種資料進(jìn)行含油氣遠(yuǎn)景評(píng)價(jià)和資源量評(píng)估；（5）指出有力的油氣聚集帶和圈閉提出構(gòu)造預(yù)探意見。

海塔為斷塊油氣藏，斷層多，地層對(duì)比困難，油水關(guān)系復(fù)雜，井壁取芯作為錄井現(xiàn)場(chǎng)最后一項(xiàng)油氣顯示落實(shí)手段，具有特別重要的意義，已成為及時(shí)準(zhǔn)確地判斷復(fù)雜地層巖性和含油性的重要手段［2］，目前海塔盆地以開發(fā)井為主，井壁取芯主要是為油氣水層的解釋評(píng)價(jià)做基礎(chǔ)。

3　井壁取芯方法研究及實(shí)例分析

測(cè)井技術(shù)和錄井技術(shù)，各有其特色。測(cè)井曲線分辨率高，并蘊(yùn)涵豐富的地質(zhì)信息，在求取儲(chǔ)層物性參數(shù)等方面具有明顯優(yōu)勢(shì)，是一門探索規(guī)律的學(xué)科，但在海拉爾斷塊油氣藏，并且?guī)r性巖性復(fù)雜的區(qū)塊，其規(guī)律性相對(duì)松遼盆地而言，相差太遠(yuǎn)，在海塔盆地具有一定的局限性；錄井獲取現(xiàn)場(chǎng)第一手油氣顯示資料，在獲取儲(chǔ)層含油性、定性判別復(fù)雜油氣水層方面有明顯優(yōu)勢(shì)［3］，但在目前海塔普遍使用PDC鉆頭快速鉆進(jìn)的前提下，巖屑研磨細(xì)碎，經(jīng)過鉆井液沖刷后對(duì)油氣顯示的識(shí)別帶來很大困難。而井壁取芯作為錄井現(xiàn)場(chǎng)綜合測(cè)井和錄井資料，落實(shí)油氣顯示的最后手段，在充分發(fā)揮測(cè)井、錄井技術(shù)各自的優(yōu)勢(shì)的前提下，研究和探索應(yīng)用測(cè)井、錄井資料綜合解釋評(píng)價(jià)，對(duì)油田的勘探開發(fā)具有重要意義［4］。

設(shè)計(jì)井壁取芯，首先應(yīng)根據(jù)井壁取芯目的，結(jié)合錄井資料，根據(jù)測(cè)井曲線反映地層巖性特征和含油氣性特征，在測(cè)井曲線對(duì)巖性進(jìn)行準(zhǔn)確歸位，從而確定井壁取芯的具體位置。在海塔盆地，最常使用的測(cè)井曲線有：雙側(cè)向、中子—密度、自然伽馬、自然電位、雙感應(yīng)等曲線，在海塔盆地曲線大部分遵循以下規(guī)律：一般泥巖GR呈高值，雙側(cè)向呈低值；砂巖GR呈低值，雙側(cè)向呈高值特征；中子—密度呈交匯或交匯趨勢(shì)時(shí)，物性較好，雙感應(yīng)低是水層特征；雙側(cè)向呈高值，同時(shí)伽馬值較高，為含凝灰質(zhì)特征，此時(shí)中子—密度呈交匯或交匯趨勢(shì)，為含凝灰質(zhì)所影響，不能準(zhǔn)確反映儲(chǔ)層物性情況。

貝x1井20號(hào)巖屑錄井于井深2279～2281m見占巖屑40%的雜色熒光砂質(zhì)礫巖，對(duì)應(yīng)巖屑顯示氣測(cè)錄井見異常，全烴含量由0.61%升至1.03%，呈尖峰狀，同時(shí)鉆時(shí)也有所下降，從中子—密度曲線看，在20號(hào)層上部物性較差，中下部中等，在該層中下部設(shè)計(jì)2顆井壁取芯，經(jīng)井壁取芯證實(shí)，該層下部為棕灰色含油砂質(zhì)礫巖，準(zhǔn)確還原了該層下部的含油產(chǎn)狀；23號(hào)層巖屑錄井于井深2292～2295m、2296～2297m見2層占巖屑30%～40%的棕灰色含油砂質(zhì)礫巖，氣測(cè)錄井在巖屑對(duì)應(yīng)井段見2層氣測(cè)異常，全烴含量由0.37%、0.47%分別升至0.99%、0.81%，呈尖峰狀。該層從含油巖屑百分含量及厚度分析，含油性較好，但氣測(cè)曲線呈尖峰狀，反映含油具非均質(zhì)性，自然伽馬和中子—密度曲線也反映該層儲(chǔ)層具一定的非均質(zhì)性，該層間距較均勻設(shè)計(jì)井壁取芯5顆，其中3顆不含油，2顆含油，準(zhǔn)確落實(shí)了儲(chǔ)層物性和含油性具非均質(zhì)性的特點(diǎn)（圖1），為后期的解釋評(píng)價(jià)提供了有力依據(jù)。

圖1　貝x1井南一段20-23號(hào)層錄井綜合圖

在巖屑錄井時(shí)，因?yàn)閹r屑隨鉆井液返出到地面的時(shí)間受各種影響因素較多，同時(shí)鉆具本身具有一定的拉伸，導(dǎo)致巖屑描述和測(cè)井曲線具有一定的井深誤差范圍。因此，井壁取芯的關(guān)鍵是巖屑?xì)w位，只有巖屑?xì)w位的準(zhǔn)確，才能準(zhǔn)確設(shè)計(jì)井壁取芯的位置，如果不進(jìn)行巖屑?xì)w位，直接根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)巖屑所撈取的深度設(shè)計(jì)，結(jié)果完全達(dá)不到解釋評(píng)價(jià)的目的。如塔x2井，63號(hào)層（1963.2～1964.4m），64號(hào)層（1965.0～1966.0），巖屑錄井于1964～1966m為棕灰色油跡粉砂巖，其上下均為泥巖，氣測(cè)也見明顯異常；但從測(cè)井曲線分析63號(hào)層雙側(cè)向呈明顯異常，中子—密度曲線呈交匯趨勢(shì)，其附近電阻明顯下降，物性也較差，因此1964～1966m的含油巖屑，應(yīng)歸位于63號(hào)層，為準(zhǔn)確了解63號(hào)層的物性、含油性，井壁取芯設(shè)計(jì)的最佳位置為63號(hào)層。但現(xiàn)場(chǎng)未對(duì)巖屑進(jìn)行歸位，直接根據(jù)巖屑顯示深度進(jìn)行井壁取芯設(shè)計(jì)，導(dǎo)致取得的樣品不具代表性（圖2）。

為準(zhǔn)確評(píng)價(jià)儲(chǔ)層的物性和含油性，儲(chǔ)層的均質(zhì)性和非均質(zhì)性，是井壁取芯設(shè)計(jì)考慮的重要環(huán)節(jié)。對(duì)均質(zhì)性較強(qiáng)、有一定厚度的儲(chǔ)層，通常在上、中、下各設(shè)計(jì)1～2顆，同時(shí)根據(jù)井壁取芯樣品所做的如巖石熱解等各種含油性分析，即可準(zhǔn)確確定儲(chǔ)層含油厚度及物性、含油性情況；非均質(zhì)層則對(duì)每個(gè)小層1～2顆的標(biāo)準(zhǔn)來設(shè)計(jì)井壁取芯，認(rèn)識(shí)非均質(zhì)性的前提下，巖性、物性和含油性的變化情況。如圖3塔x3井南屯組26號(hào)層，巖屑錄井1918～1919m僅見1.0m占巖屑5%的棕灰色油斑粉砂巖，反映含油厚度薄，氣測(cè)錄井在1912～1918m見異常，全烴含量由0.57%升至3.40%，呈箱型狀，具有一定的厚度，巖屑顯示和氣測(cè)顯示反映含油厚度差異較大，結(jié)合中子—密度和雙側(cè)向曲線，26號(hào)層為一個(gè)均質(zhì)性較強(qiáng)，比較整裝的一個(gè)儲(chǔ)層，為此在該層上、中、下部設(shè)計(jì)3顆井壁取芯，通過井壁取芯落實(shí)，該層含油井段為1915～1919m，使解釋含油厚度擴(kuò)大了3.0m。

圖2　塔x2井63、64號(hào)層錄井綜合圖

圖3　塔x3井南屯組26號(hào)層錄井解釋綜合圖

4　結(jié)論與建議

本文分析井壁取芯設(shè)計(jì)方法，是為解決不同鉆井工藝等給錄井帶來的油氣顯示識(shí)別及評(píng)價(jià)所帶來的困難，力求反映最接近儲(chǔ)層原始狀態(tài)下的巖性、物性、含油性情況，準(zhǔn)確進(jìn)行含油氣性評(píng)價(jià)解釋工作，在實(shí)際生產(chǎn)中具有指導(dǎo)作用，起到了較好的效果。

針對(duì)海塔盆地開發(fā)井目前以PDC鉆頭為主，巖屑研磨細(xì)碎，同時(shí)氣測(cè)也大部分為H-ZLX紅外全烴錄井儀的現(xiàn)狀，結(jié)合斷塊油氣藏的油水關(guān)系復(fù)雜性，為給后期錄井綜合解釋評(píng)價(jià)提供有力的支撐，建議對(duì)以下情況進(jìn)行井壁取芯：（1）含油巖屑在兩儲(chǔ)層之間，上提或下放難以確定，巖屑?xì)w位難的層；（2）鉆探目的層位內(nèi)明顯物性好的砂層，即使錄井無顯示，也應(yīng)有選擇地進(jìn)行井壁取芯，單個(gè)的層要落實(shí)，成組的層取位置高有利于聚油的；（3）非均質(zhì)層未見顯示的，取物性好處，見顯示的物性好中差處都應(yīng)取到。

［1］井壁取芯技術(shù)的新發(fā)展［J］.測(cè)井技術(shù),1987，74.

［2］譚延棟.發(fā)現(xiàn)井氣層測(cè)井-井壁取芯解釋史例［J］.勘探與開發(fā),1997，17（1）.

［3］陳俊華.井壁取芯設(shè)計(jì)綜合性方法在海塔地區(qū)的應(yīng)用［J］.內(nèi)蒙古石油化工，2009，12：139-141.

［4］劉方，劉麗華，梁媛.應(yīng)用井壁取芯資料對(duì)厚層內(nèi)夾層遮擋作用的認(rèn)識(shí)［J］.錄井工程，2008，19（2）.

TE242

B

1004-5716（2016）01-0069-03

2014-10-16

陳俊華（1979-），男（漢族），四川宜賓人，工程師，現(xiàn)從事錄井資料解釋評(píng)價(jià)工作。