渤海灣盆地墾利16-1區(qū)塊錄井綜合解釋評價方法

熊 亭，毛 敏，黃小剛，彭文春

中法渤海地質(zhì)服務(wù)有限公司，天津

渤海灣盆地墾利16-1區(qū)塊錄井綜合解釋評價方法

熊 亭，毛 敏，黃小剛，彭文春

中法渤海地質(zhì)服務(wù)有限公司，天津

渤海灣盆地墾利16-1區(qū)塊發(fā)育兩種不同氣測特征的油層，一種是氣測烴組分齊全，重?zé)N占有一定百分比的正常油層；另一種是氣測烴組分不齊全，以C1組分為主，C1所占百分比高，表現(xiàn)為氣層或水層特征的生物降解油層；針對研究區(qū)油層原油性質(zhì)復(fù)雜多變的特點，分別建立有針對性的解釋模版。在分析該區(qū)不同類型油層氣測、地化巖石熱解氣相色譜的基礎(chǔ)上，建立以C1、iC4、nC4、iC5、nC5輕、重?zé)N組分異常倍數(shù)評價參數(shù)為主和以地化巖石熱解氣相色譜分析為輔的正常油層解釋標(biāo)準(zhǔn)和建立以全烴、C1異常倍數(shù)、地化巖石熱解氣相色譜為評價參數(shù)的生物降解油層解釋標(biāo)準(zhǔn)。現(xiàn)場實際應(yīng)用表明，針對不同氣測組分特征優(yōu)選解釋評價標(biāo)準(zhǔn)，無論是正常油層還是生物降解油層均能較好地識別。

墾利16-1區(qū)塊，氣測解釋，異常倍數(shù)，熱解色譜，評價方法

AbstractThere were two types of oil reservoirs with different gas logging characteristics in Block Kenli 16-1 of the Bohai Bay Basin: one was the normal reservoir with complete gas logging hydrocarbon composition and with a certain percentage of heavy hydrocarbons; the other was the biodegradable reservoir with characteristics similar to gas layer or water layer, without complete hydrocarbon components in gas logging, of which the percentage of C1was high. Interpretation charts were established in consideration of the complex and changeable characteristics of oil layer in the study area. Based on the analysis of gas logging, geochemical rock pyrolysis, and gas chromatograph features of different types of reservoirs in the area, the interpretation criteria for normal reservoirs, with anomalous multiple of light and heavy hydrocarbon components of C1, iC4, nC4, iC5, nC5as the main evaluation parameters, and gas chromatography of geochemical rock pyrolysis as assistant parameter, and the interpretation criterion for biodegradable reservoirs with φ(TG), C1anomalous multiple and gas chromatography of geochemical rock pyrolysis as evaluation parameters, were set up. The application shows that with interpretation evaluation criteria are chosen for different gas logging components for accurately identifying the normal reservoirs and biodegradable reservoirs.

KeywordsBlock Kenli 16-1, Gas Logging Interpretation, Anomalous Multiple, Pyrolysis Gas Chromatography,Evaluation Method

1. 引言

墾利16-1構(gòu)造位于渤海海域萊州灣凹陷南部斜坡帶，整體受反向控洼斷裂和走滑斷裂共同控制，發(fā)育斷塊型圈閉和斷鼻型圈閉，其主要含油層段為古近系沙三段和新近系明化鎮(zhèn)組下段、館陶組，油藏具有埋藏淺、儲量大、豐度高、原油物性多樣、測試產(chǎn)能高等特征[1][2]。從墾利16-1區(qū)塊實鉆情況顯示，氣測特征主要表現(xiàn)為淺層新近系明化鎮(zhèn)組、館陶組氣測組分以C1為主，僅存少量C2、C3，無C4、C5等重組分；古近系沙河街組顯示段氣測組分齊全，且氣測異常明顯；由于工區(qū)內(nèi)原油性質(zhì)復(fù)雜多變，除了有中、輕質(zhì)油層外，還發(fā)現(xiàn)了大量的生物降解油層，且不同類型油質(zhì)油層縱向疊置，油藏油水性質(zhì)變化大，錄井綜合解釋難度大，符合率低。筆者在研究墾利16-1區(qū)塊測錄井、試油以及MDT取樣資料的基礎(chǔ)上，結(jié)合前人研究成果，建立了以氣測烴組分異常倍數(shù)法為主和以地化巖石熱解氣相色譜特征分析為輔的綜合解釋方法，2種不同錄井技術(shù)手段相結(jié)合，有效地解決了本區(qū)塊由于油氣類型繁多、油氣水性質(zhì)復(fù)雜導(dǎo)致隨鉆綜合解釋困難的問題。

2. 錄井響應(yīng)特征

為了厘清墾利16-1區(qū)塊油氣顯示錄井響應(yīng)特征，自西向東優(yōu)選4口探井建立氣測對比圖(圖1)。從氣測對比圖上可知工區(qū)內(nèi)同時存在2種氣測組分特征截然不同的油層；即氣測組分齊全的正常油層和氣測組分不全的生物降解油層；在分析前人研究資料的基礎(chǔ)上結(jié)合該區(qū)塊內(nèi)10余口探井現(xiàn)場錄井資料，分別從氣測、熒光、地化巖石熱解氣相色譜三個方面對兩類油層錄井特征進行了歸納總結(jié)：

1) 氣測烴組分齊全(正常油層)：其錄井表現(xiàn)特征為重?zé)N含量占有一定比例，C1百分比大部分低于90%,氣測組分曲線以箱形和指狀峰型為主；巖屑受鉆井參數(shù)、鉆井液性能等影響，熒光級別不高，絕大部分巖屑熒光面積小于30% (即C、D級為主)，油質(zhì)從輕、中、重質(zhì)都比較常見；地化巖石熱解氣相色譜圖中正構(gòu)烷烴組分齊全且呈正態(tài)梳狀分布，且儲層含油濃度越高，正構(gòu)烷烴峰值面積越大(圖2(a))；

2) 氣測烴組分不全(生物降解油層)：其錄井表現(xiàn)特征為氣測組分不全，以C1為主，僅含很少的其他組分，C1百分比達95%以上，全烴曲線形態(tài)多呈箱狀峰型；相較于正常油層熒光顯示級別較高，部分巖屑槽面見油花，熒光面積高達90%以上(即A級)，油質(zhì)一般偏重；地化巖石熱解色譜分析表現(xiàn)為無或缺失正構(gòu)烷烴，色譜流出現(xiàn)基線逐漸抬起，部分隆起[3][4]，正、異構(gòu)烷烴的峰值面積大小代表儲層含油濃度的高低(圖2(b))。

Figure 1. The diagram of gas contrast of Block Kenli 16-1圖1. 墾利16-1區(qū)塊氣測對比圖

Figure 2. The gas chromatographic characteristics of rock pyrolysis in Block Kenli 16-1圖2. 墾利16-1區(qū)塊巖石熱解氣相色譜圖譜特征

3. 解釋標(biāo)準(zhǔn)的建立

3.1. 正常油層識別與評價

錄井資料解釋的本質(zhì)是對儲集層“有什么”和“有多少”的認(rèn)識，為了對儲集層有全面的認(rèn)識，采用以氣測烴組分峰基比值為原則的異常倍數(shù)法為主和以巖石熱解氣相色譜分析為輔的評價方法。氣測烴組分異常倍數(shù)法是在分析儲集層顯示段和上覆非儲集層泥巖段氣測烴組分特征的基礎(chǔ)上，利用儲集層顯示段氣測烴組分與非儲層段泥巖層氣測烴組分進行比值分析，比值變化幅度大小既可以反映儲層內(nèi)烴類豐富程度，也可以評價蓋層封堵性好壞，同時采用二者氣測組分比值分析可以排除鉆井過程中泥漿等因素的影響。二者比值越大，表明儲集層內(nèi)烴類氣體越富集，蓋層封堵性越好；反之則不富集，封堵性差。為了全面、有效評價油氣藏，引入了以對儲集層含烴較為敏感的C1組分和對儲集層含油較為敏感的C4、C5烴組分建立多參數(shù)異常倍數(shù)模型，從輕、重組分多參數(shù)、多角度來約束評價，克服了單個參數(shù)解釋不足的缺陷[5]。

異常倍數(shù)計算公式：

基值的選取原則，以離儲集層最近、厚度大于5 m的泥巖段(蓋層)、封堵能力好為原則；對于儲集層段氣測值選取，以儲集層段氣測最大值為原則。

對墾利16-1區(qū)塊內(nèi)10口探井216組以鉆井液為載體的Reserval TM氣測烴組分?jǐn)?shù)據(jù)進行統(tǒng)計分析，優(yōu)選了C1、iC4、nC4、iC5、nC5等輕、重組分作為評價參數(shù)，結(jié)合工區(qū)內(nèi)已有的試油、測井、MDT取樣結(jié)論建立墾利16-1區(qū)塊的氣測解釋閾值標(biāo)準(zhǔn)(表1)。

Table 1. Interpretation threshold of normal reservoir in Kenli 16-1 block表1. 墾利16-1區(qū)塊正常油層氣測解釋閾值

3.2. 生物降解油層識別與評價

生物降解油層氣測烴組分以C1為主，僅含微量的其他烴組分，氣測錄井表現(xiàn)特征與氣層、水層相似；在實際識別中僅依靠氣測數(shù)據(jù)難以準(zhǔn)確區(qū)分，一旦對流體定性不準(zhǔn)，就會容易出現(xiàn)誤判和錯判，得出完全不同的結(jié)論。針對這一問，在現(xiàn)場錄井作業(yè)中采用了地化巖石熱解氣相色譜分析，從對生物降解油層的分析來看，熱解氣相色譜圖譜峰型形態(tài)在識別生物降解油層方面具有非常強的指導(dǎo)意義[6]。從研究區(qū)統(tǒng)計的數(shù)據(jù)分析可知，地化巖石熱解氣相色譜圖譜基線隆起越高，正構(gòu)烷烴峰缺失越多，表明生物降解作用越嚴(yán)重。但在對工區(qū)內(nèi)5口井82層生物降解油層巖屑和64層井壁取心地化巖石熱解氣相色譜特征分析的基礎(chǔ)上，發(fā)現(xiàn)油層與含油水層的錄井響應(yīng)特征差異不明顯，僅從巖石熱解氣相色譜特征上難以區(qū)分，為了準(zhǔn)確評價這類油層與含油水層、水層之間的差異，引入氣測全烴、C1異常倍數(shù)對此類問題進行綜合識別[7]。

對墾利 16-1區(qū)塊內(nèi)6口探井104組生物降解油層氣測烴組分?jǐn)?shù)據(jù)進行統(tǒng)計分析，優(yōu)選了全烴、C1作為生物降解油層氣測評價參數(shù)，結(jié)合工區(qū)內(nèi)已有的試油、測井、MDT取樣結(jié)論建立起墾利16-1區(qū)塊的生物降解油層氣測解釋閾值標(biāo)準(zhǔn)(表2)。

Table 2. Interpretation threshold of biodegradation reservoir in Kenli 16-1 block表2. 墾利16-1區(qū)塊生物降解油層氣測解釋閾值

4. 實例分析

4.1. KL16-1-X井

KL16-1-X井在1183.00～1186.00 m井段，層位為沙河街組，巖性為淺灰色熒光粉砂巖，巖屑熒光面積 20%。與上部非儲層泥巖段相比氣測異常幅度較高，全烴體積分?jǐn)?shù)由1.03%上升到 5.95%，氣測曲線組分齊全且形態(tài)飽滿同步，與正常油層的氣測特征相似(圖 3)；根據(jù)地化巖石熱解氣相色譜分析(圖 4)，氣相色譜圖譜基線平直，正構(gòu)烷烴峰組分齊全，呈梳狀展布，表現(xiàn)為原生油層特征峰型。依據(jù)基值選取原則，選取1155.00～1162.00 m段作為基值，異常倍數(shù)公式計算得出：C1異常倍數(shù)為4.6，iC4異常倍數(shù)175，nC4異常倍數(shù)168.2，iC5異常倍數(shù)117.3，nC5異常倍數(shù)172；根據(jù)墾利16-1區(qū)塊氣測解釋閾值模版，該井段為油層，錄井綜合解釋為油層；該井段未測試，MDT取樣為800 mL純油樣。錄井綜合解釋與取樣結(jié)論一致。

4.2. KL16-1-Y井

KL16-1-Y井在993.00～998.00 m井段，層位為館陶組，巖性為淺灰色熒光細(xì)砂巖，巖屑熒光面積40%，槽面見油花。與上部非儲層泥巖段相比異常幅度較高，氣測錄井異常明顯，全烴體積分?jǐn)?shù)由 0.76%上升到11.27%，氣測曲線形態(tài)飽滿且同步，但氣測組分以C1為主，僅存在少量的C2組分，與生物降解油層和氣層的特征相似(圖 5)；根據(jù)地化巖石熱解氣相色譜分析(圖 6)，氣相色譜圖譜基線隆起明顯，正構(gòu)烷烴峰組分基本缺失，且主峰靠后，表現(xiàn)為生物降解油層特征峰型，油質(zhì)偏重。根據(jù)基值選取原則，應(yīng)選取985.00～993.00 m段作為基值，但考慮到990.00～993.00 m段氣體受下部顯示段氣測影響，氣測值偏高，因此優(yōu)選985.00～990.00 m作為該段基值；異常倍數(shù)公式計算得出：全烴體積分?jǐn)?shù)異常倍數(shù)為6.0，C1異常倍數(shù)11.8；據(jù)墾利16-1區(qū)塊氣測解釋閾值模版，該井段為油層；該井段DST測試，日產(chǎn)油41.23 m3，原油密度為0.9504 g/cm3。錄井綜合解釋結(jié)論與試油結(jié)論一致。

Figure 3. The diagram of comprehensive logging interpretation of Well KL16-1-X圖3. KL16-1-X井綜合錄井解釋圖

Figure 4. The geochemical chromatogram of Well KL16-1-X圖4. KL16-1-X井地化色譜圖

Figure 5. The diagram of comprehensive logging interpretation of Well KL16-1-Y圖5. KL16-1-Y井綜合錄井解釋圖

Figure 6. The Geochemical chromatogram of Well KL16-1-Y圖6. KL16-1-Y井地化色譜圖

5. 結(jié)論

1) 在KL16-1區(qū)塊錄井作業(yè)過程中總結(jié)正常油層和生物降解油層在氣測烴組分、曲線形態(tài)特征、熒光顯示、地化巖石熱解氣相色譜等方面的差異性，其中二者在氣測烴組分和地化巖石熱解氣相色譜圖上差異明顯。

2) 在KL16-1區(qū)塊的隨鉆錄井綜合解釋中，充分利用二者氣測烴組分和地化巖石熱解氣相色譜上的差異，建立起兩類不同油層氣測烴組分異常倍數(shù)法與巖石熱解氣相色譜圖譜的綜合解釋標(biāo)準(zhǔn)。經(jīng)與區(qū)塊內(nèi)試油、MDT取樣結(jié)論對比分析，隨鉆錄井綜合解釋符合率達85%以上，能夠很好地解決本區(qū)塊由于原油性質(zhì)多變、油氣水關(guān)系復(fù)雜導(dǎo)致隨鉆解釋工作難度較大的問題。

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[編輯]帥群

Comprehensive Logging Interpretation and Evaluation Method for Kenli 16-1 Block in Bohai Bay Basin

Ting Xiong, Min Mao, Xiaogang Huang, Wenchun Peng
China-French Bohai Geological Service Co., Ltd., Tianjin

熊亭(1989-)，男，工程師，現(xiàn)從事錄井資料綜合解釋工作。

2017年5月30日；錄用日期：2017年6月7日；發(fā)布日期：2017年8月15日

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

This work is licensed under the Creative Commons Attribution International License (CC BY).

http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/

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

文章引用: 熊亭, 毛敏, 黃小剛, 彭文春. 渤海灣盆地墾利16-1區(qū)塊錄井綜合解釋評價方法[J]. 石油天然氣學(xué)報, 2017,39(4): 175-181.

10.12677/jogt.2017.394052