白音查干凹陷錫林好來地區(qū)氣測錄井解釋評價方法

鄭玉朝，李美君，盧海麗，崔玉英，張坤貞，劉麗真

中石化中原石油工程有限公司錄井公司，河南 濮陽

白音查干凹陷錫林好來地區(qū)氣測錄井解釋評價方法

鄭玉朝，李美君，盧海麗，崔玉英，張坤貞，劉麗真

中石化中原石油工程有限公司錄井公司，河南 濮陽

白音查干凹陷錫林好來地區(qū)儲集層流體性質(zhì)復(fù)雜，油氣水層電性特征不明顯，建立在氣測組分比值基礎(chǔ)上的傳統(tǒng)氣測解釋方法亦不適應(yīng)該地區(qū)儲集層解釋評價的需要。為提高解釋符合率，開展了基于氣測值和鉆時的錄井解釋方法研究。首先，以試油結(jié)論為依據(jù)，提取該地區(qū)不同性質(zhì)儲集層的氣測有效參數(shù)，建立反映儲集層含油性的氣測含油性指數(shù)；其次，對反映儲集層物性的鉆時取值方法進(jìn)行研究，建立鉆時比值參數(shù)；最后，將二者進(jìn)行交會分析，建立氣測錄井解釋評價圖版。實(shí)際應(yīng)用表明，該方法解決了研究區(qū)塊儲集層流體性質(zhì)識別的難題。

儲集層，氣測，烴組分，鉆時比值，評價指數(shù)，交會圖版

Copyright ? 2017 by authors, Yangtze University and Hans Publishers Inc.

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Received: May 30th, 2017; accepted: Jun.7th, 2017; published: Oct.15th, 2017

AbstractIn Xilinhaolai Region of Baiyinchagan Sag, reservoir fluid properties were complex, the electrical characteristics of oil/gas/water layers were not clearly different from each other, thus the traditional gas logging interpretation method based on the ratio of hydrocarbon component was not suitable for the interpretation and evaluation of reservoirs in this area.In order to improve the interpretation coincidence rate, the logging interpretation method based on gas logging value and drilling time was studied.First, based on the results of oil testing, the effective parameters of different reservoirs in the area were extracted from gas logging, and comprehensive evaluation index of oil bearing capacity of the reservoir was set up, then the drilling time valuing method reflecting the reservoir physical properties was investigated to set up the drilling time ratio parameter.Finally, the above parameters are crossingly analyzed to establish the gas logging interpretation and evaluation chart.The application shows that the method can solve the problem of reservoir fluid properties identification in the research area.

KeywordsReservoir, Gas Logging, Hydrocarbon Component, Drilling Time Ratio, Evaluation Index, Cross-plot

1.引言

白音查干凹陷錫林好來地區(qū)是內(nèi)蒙探區(qū)油氣勘探的重點(diǎn)區(qū)塊之一，主要目的層為騰格爾組。研究表明，騰格爾組主要發(fā)育辮狀河三角洲沉積體系，油藏類型為受構(gòu)造控制的構(gòu)造—巖性復(fù)合油氣藏，油層受儲集層物性控制明顯，不同巖性類型的儲集層工程參數(shù)變化明顯[1]。由于該區(qū)塊油藏復(fù)雜給儲集層的含油性判斷帶來困難，油氣水層電性特征不明顯，解釋符合率低。長期以來，利用氣測資料對儲集層流體性質(zhì)進(jìn)行判別，一直采用基于全烴值的交會圖版法、曲線形態(tài)法和基于氣測組分比值基礎(chǔ)上的傳統(tǒng)氣測解釋方法(如三角圖版法、皮克斯勒圖版法、輕烴比率法、正規(guī)化法、雙對數(shù)法、3H法等)[2]。這些方法只利用了反映儲集層流體性質(zhì)的參數(shù)，而并未考慮反映儲集層物性的參數(shù)，不能全面描述儲集層的含油氣性，氣測錄井解釋符合率低。因此，開展了基于氣測值和鉆時的錄井解釋方法研究。通過對不同性質(zhì)的儲集層氣測有效參數(shù)和鉆時參數(shù)的優(yōu)選，建立了氣測錄井解釋評價圖版。實(shí)際應(yīng)用表明，該方法解決了研究區(qū)塊儲集層流體性質(zhì)識別的難題。

2.氣測錄井解釋評價圖版的構(gòu)建及流程

長期的生產(chǎn)實(shí)踐表明，儲集層定性需要考慮兩個方面的因素，一是含油氣性，二是儲集層物性。利用氣測錄井檢測到的烴類氣體的含量及組分信息可以對儲集層含油氣性進(jìn)行評價，而鉆時反映了地層的可鉆性程度，鉆時比值在一定程度上反映了儲集層的物性，因此，將反映儲集層含油氣性信息的氣測與反映儲集層物性的鉆時比值體現(xiàn)在一個解釋圖版上，能更加全面地評價儲集層流體性質(zhì)[3]。

建立氣測錄井解釋評價圖版，首先要在基礎(chǔ)資料收集、整理、分析的基礎(chǔ)上，以試油結(jié)論為依據(jù)，對氣測資料和工程參數(shù)資料進(jìn)行充分的對比分析，分別選取能充分表征儲集層流體性質(zhì)和物性的有效參數(shù)，并把反映儲集層同一性質(zhì)的一類參數(shù)簡化為單一的概念性指數(shù)值的形式，將兩個指數(shù)在平面直角坐標(biāo)系中交會，建立氣測錄井解釋評價圖版。圖版構(gòu)建流程如圖1所示。

Figure 1.The flow chart of establishing interpreting chart of gas logging圖1.氣測錄井解釋評價圖版構(gòu)建流程圖

3.氣測錄井解釋評價圖版

3.1. 氣測含油性指數(shù)優(yōu)選

通過開展錫林好來地區(qū)不同流體性質(zhì)的儲集層與氣測參數(shù)的相關(guān)性研究，對這些離散數(shù)據(jù)，采用分類統(tǒng)計(jì)的方法，在剔除有接單根、起下鉆、定向鉆進(jìn)和取心鉆進(jìn)影響到的氣測數(shù)據(jù)的前提下，對氣測全烴增量、全烴放大倍數(shù)、全烴放大率、氣測厚度比、組分敏感系數(shù)、輕重比等參數(shù)影響儲集層流體性質(zhì)定性的程度進(jìn)行定量化評價，并完成有效參數(shù)的優(yōu)選。

3.1.1. 氣測全烴放大倍數(shù)(QZ)

式中：QZ為氣測全烴放大倍數(shù)，1；為氣測顯示段全烴峰值，1；為氣測顯示段上方5～10 m的泥巖的氣測全烴平均值，1。

氣測全烴放大倍數(shù)能有效反映儲集層的油氣顯示活躍程度。一般儲集層含油氣性好，則QZ值大；儲集層含油氣性差，則QZ值小。

3.1.2. 氣測厚度比(QH)

式中：QH為氣測厚度比，1；hG為氣測顯示段厚度，m；hC為氣測顯示段對應(yīng)的儲集層的厚度，m。

氣測顯示段厚度或儲集層厚度均為半幅點(diǎn)取值。需要說明的是，儲集層厚度取值電測前參考鉆時曲線，電測后參考自然電位或自然伽馬曲線，兩種情況均取半幅點(diǎn)，以自然伽馬曲線為例，如圖 2所示。

Figure 2.The sketch of gas logging indicated thickness of oil and water reservoirs圖2.油層、水層儲集層厚度和氣測顯示段顯示厚度取值示意圖

氣測厚度比反映的是儲集層縱向上烴類充滿程度，可在一定程度上反映儲集層含油氣性好壞程度與油氣水性質(zhì)[4][5][6]。一般來說，儲集層含油氣性好壞程度與氣測厚度比呈正相關(guān)，當(dāng)儲集層氣測顯示段曲線形態(tài)為相對飽滿時，QH值大；當(dāng)儲集層氣測顯示段曲線形態(tài)為不飽滿時，QH值小。

3.1.3. 氣測組分比(ZD)

氣測組分比為組分相對體積分?jǐn)?shù)之間的比值。通過對錫林好來地區(qū)不同性質(zhì)儲集層氣測烴組分比值的分類統(tǒng)計(jì)表明，丙烷和甲烷相對體積分?jǐn)?shù)比值對儲集層流體性質(zhì)定性判別效果最好。

式中：ZD為氣測組分比，1；φ(C3)為氣測顯示段烴組分丙烷體積分?jǐn)?shù)，1；φ(C1)為氣測顯示段烴組分甲烷體積分?jǐn)?shù)，1。

3.2. 氣測含油性指數(shù)的建立

利用氣測資料對儲集層流體性質(zhì)進(jìn)行定性，無論是采用交會圖版法、曲線形態(tài)法，還是利用氣測組分比值的氣測解釋方法，都是應(yīng)用單一性質(zhì)的參數(shù)來評價儲集層流體性質(zhì)，顯然不夠全面，不具代表性[7]。

針對研究區(qū)塊儲集層特征參數(shù)，建立了一個利用氣測錄井資料反映儲集層流體性質(zhì)的綜合評價指數(shù)，其定義為將幾種定量和定性反映地層含油性的氣測參數(shù)簡化成為單一的概念性指數(shù)值的形式，分類表征儲集層含油性，用QG表示。其計(jì)算公式如下：

3.3. 鉆時比值

鉆時是表示儲集層可鉆性的一個基本參數(shù)，在一定程度上可反映儲集層物性的優(yōu)劣。一般情況下，鉆時與儲集層物性呈負(fù)相關(guān)，鉆時越大，物性越差[8]。而現(xiàn)場錄取的儲集層鉆時受鉆頭類型及新舊程度、鉆井措施及方式、鉆井液性能等多重因素影響，只能相對反映單井某一井段范圍內(nèi)的地層可鉆性。為了消除這些方面的影響，更好地反映儲集層的可鉆性，引入了鉆時比值(ZB)的概念，定義為蓋層(非儲集層)鉆時與儲集層鉆時之比。其計(jì)算公式如下：

式中：ZB為鉆時比值，1；ZSG為蓋層鉆時，min；ZSC為儲集層鉆時，min。

正常鉆井狀態(tài)下，儲集層鉆時采用氣測顯示段的平均鉆時，蓋層鉆時選取氣測顯示段上方5m至20m的蓋層的平均鉆時，需要說明的是，鉆時讀取時應(yīng)剔除有接單根、起下鉆、定向鉆進(jìn)和取心鉆進(jìn)影響到的鉆時數(shù)據(jù)。

3.4. 建立氣測錄井解釋評價圖版

通過對錫林好來地區(qū)42口井57個試油層段的試油數(shù)據(jù)和氣測錄井?dāng)?shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)分析，建立了能對該地區(qū)儲集層流體性質(zhì)定性的氣測含油性指數(shù)和鉆時比值，并形成了該區(qū)塊儲集層氣測錄井解釋評價圖版(圖3)。該圖版對研究區(qū)塊不同流體性質(zhì)的儲集層分區(qū)明顯，解決了該區(qū)塊儲集層流體性質(zhì)識別的難題。

Figure 3.The chart of gas logging interpreting and evaluation in Xilinhaolai area圖3.錫林好來地區(qū)氣測錄井解釋評價圖版

4.應(yīng)用效果

氣測錄井解釋評價圖版在錫林好來地區(qū)進(jìn)行了應(yīng)用驗(yàn)證，解釋符合率達(dá)到 86.7%，解決了研究區(qū)塊儲集層流體性質(zhì)識別的難題，由表1應(yīng)用井錄井解釋與試油結(jié)果對比表可知，該圖版對油層和干層的區(qū)分效果較好，解釋符合率較高，但對油水同層與水層的區(qū)分效果較差，解釋符合率較低，有待進(jìn)一步完善。

以X12井的應(yīng)用情況為例進(jìn)行分析。X12井是部署在白音查干凹陷錫林好來構(gòu)造的一口評價井，該井1541.1～1545.6 m騰格爾組井段，巖性主要為淺灰色油跡粉砂巖，熒光濕、干照淡黃色、星點(diǎn)狀，滴照乳黃色、放射狀，系列對比9級。鉆開該井段鉆時由6.7 min/m降為3.2 min/m，氣測全烴由0.285%上升到8.437%，組分全(圖4)。計(jì)算得出氣測含油性指數(shù)為3.915。應(yīng)用氣測錄井解釋評價圖版解釋，解釋點(diǎn)位于油層區(qū)。試油結(jié)果為油層，日產(chǎn)油27.4 t，與錄井綜合解釋評價結(jié)論一致。

Figure 4.The logging plot at 1535.0-1560.0 m of well X12圖4.X12井1535.0～1560.0 m井段錄井圖

Table 1.The contrast between the results of applied logging interpretation and oil testing表1.應(yīng)用井錄井解釋與試油結(jié)果對比表

5.結(jié)論及認(rèn)識

白音查干凹陷油氣水層錄井綜合解釋方法，實(shí)例驗(yàn)證表明復(fù)判符合率高、實(shí)際應(yīng)用效果好。氣測含油性指數(shù)與鉆時比值交會法主要適用于同一區(qū)塊、同一層位、儲集層類型相同，而電性上判斷較困難的疑難油水層，特別是價值層與水層、干層劃分效果較好。特別是解決了研究區(qū)塊儲集層流體性質(zhì)識別的難題，發(fā)揮了錄井在油氣勘探開發(fā)中的技術(shù)優(yōu)勢。

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[編輯]帥群

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Gas Logging Interpretation and Evaluation Method for Xilinhaolai Area in Baiyinchagan Sag

Yuchao Zheng, Meijun Li, Haili Lu, Yuying Cui, Kunzhen Zhang, Lizhen Liu
Logging Company of Zhongyuan Petroleum Engineering Co.Ltd., SINOPEC, Puyang Henan

2017年5月30日；錄用日期：2017年6月7日；發(fā)布日期：2017年10月15日

鄭玉朝(1977-)，男，高級工程師，現(xiàn)主要從事錄井技術(shù)及油氣田開發(fā)地質(zhì)研究工作。

文章引用: 鄭玉朝, 李美君, 盧海麗, 崔玉英, 張坤貞, 劉麗真.白音查干凹陷錫林好來地區(qū)氣測錄井解釋評價方法[J].石油天然氣學(xué)報(bào), 2017, 39(5): 106-112.

10.12677/jogt.2017.395072