南海東部海域地球化學(xué)錄井定量解釋方法研究

曹孟賢，孫金山，韋少校

(1.中海石油(中國)有限公司深圳分公司，廣東 深圳 518000；2.中法渤海地質(zhì)服務(wù)有限公司深圳分公司，廣東 深圳 518000)

0 引 言

南海東部海域油藏類型復(fù)雜，流體性質(zhì)多樣，如稠油油層、低氣油比重質(zhì)稠油油層、低氣油比低阻油層、無熒光或者微弱熒光的油層，增加了勘探油氣藏的難度。目前，學(xué)者對此類特殊油藏的解釋停留在定性階段，且解釋存在不確定性，為了準確辨識油層，急需一種新方法來解決南海東部海域油藏類型復(fù)雜的問題。因此，利用南海東部海域油藏地球化學(xué)錄井資料，建立區(qū)域圖版，最終對地層流體性質(zhì)做出定量解釋。

1 地球化學(xué)錄井解釋方法現(xiàn)狀

地球化學(xué)錄井多用于識別低阻油層[1-10]，其解釋方法主要有原始數(shù)據(jù)法、比值法、參數(shù)法、區(qū)域圖版法等。中國海洋石油有限公司勘探監(jiān)督手冊采用比值法判別儲層流體類型[11]，但此方法沒有考慮原油物性的影響，使用時需適當(dāng)降低輕質(zhì)油和凝析油的比值；此外，計算有效孔隙度也需要其他項目的測量數(shù)據(jù)。目前，地球化學(xué)錄井資料解釋以圖版法為主，陳俊男[12]通過60余口井的地球化學(xué)參數(shù)與試油結(jié)論對比分析，建立R-Pg圖版，用于現(xiàn)場單層評價，但該圖版為定性解釋，且解釋精度有待提高。因此，急需一種能夠定量解釋油水層、精度較高的地球化學(xué)錄井解釋方法。

2 南海東部地球化學(xué)錄井解釋方法

2.1 解釋方法的篩選

南海東部海域油藏類型和流體性質(zhì)復(fù)雜，古近系油層存在低孔低滲、電阻相對圍巖變化不明顯等特征。通過對南海東部海域近百口已實施地球化學(xué)錄井的探井進行分析，并按照不同的凹陷進行分類，將不同的解釋結(jié)論進行對比、匹配，從而建立地球化學(xué)錄井?dāng)?shù)據(jù)庫，計算出氣產(chǎn)率指數(shù)(GPI)、油產(chǎn)率指數(shù)(OPI)、總產(chǎn)率指數(shù)(TPI)等衍生參數(shù)以及S0/S1、100S2/(S0+S1+S2)等復(fù)合參數(shù)共計16項參數(shù)。

2.2 解釋參數(shù)的確定

建立地球化學(xué)錄井?dāng)?shù)據(jù)庫后，利用不同的參數(shù)組合設(shè)計圖版，經(jīng)過研究分析，只有OPI和S1/S2、100S2/(S0+S1+S2)和S2/S1這2組參數(shù)作出的圖版能有效區(qū)分不同的流體類型，且數(shù)據(jù)具有一定的趨勢性。因此，將這2組參數(shù)作出的圖版確定為最終的解釋圖版，再利用圖版進行地球化學(xué)錄井定量解釋。

2.3 定量解釋方法

在輕組分比值圖版(圖1)，即OPI與S1/S2圖版上，分別對油層和水層數(shù)據(jù)添加趨勢線。由圖1可知，油層擬合系數(shù)R2為0.999 9，水層擬合系數(shù)R2為0.996 4，擬合程度高。油層趨勢線和水層趨勢線的交點為A(0.21,0.31)，則OPI大于0.21、S1/S2大于0.31的點為油層點，即輕組分比值圖版上A點右上角為油區(qū)；OPI小于0.21、S1/S2小于0.31的點為水層點，即輕組分比值圖版上A點左下角為水區(qū)。

圖1地球化學(xué)錄井定量解釋輕組分比值圖版

在重組分比值圖版(圖2)，即100S2/(S0+S1+S2)與S2/S1圖版上，分別對油層和水層數(shù)據(jù)添加趨勢線。由圖2知，油層擬合系數(shù)R2為0.999 9，水層擬合系數(shù)R2為0.986 8，擬合程度較高。油層趨勢線和水層趨勢線的交點為B(78.90,3.24)，則100S2/(S0+S1+S2)小于78.90、S2/S1小于3.24的點為油層點，即重組分比值圖版上B點左下角為油區(qū)；100S2/(S0+S1+S2)大于78.90、S2/S1大于3.24的點為水層點，即重組分比值圖版上B點右上角為水區(qū)。結(jié)合輕組分、重組分比值圖版及其他資料，研究區(qū)內(nèi)新鉆探井的地球化學(xué)錄井可按照上述標準進行定量解釋。

圖2地球化學(xué)錄井定量解釋重組分比值圖版

3 實例應(yīng)用

新鉆探井XJ33-A-B井文昌組錄井發(fā)現(xiàn)多套熒光顯示，多個井段氣測值異常，在顯示層段中間出現(xiàn)多個沒有熒光顯示和氣測異常的砂層。此外，該探井進行了隨鉆測井，顯示砂巖電阻率略大于或等于泥巖電阻率。因此，僅從隨鉆測井、錄井資料無法明確含油層位。利用地球化學(xué)錄井資料對XJ33-A-B井文昌組儲層進行流體性質(zhì)解釋，文昌組地球化學(xué)錄井各參數(shù)數(shù)值見表1。利用輕組分比值圖版進行解釋，得到輕組分比值圖版的交點A(0.50,1.13)，交點右上角為油區(qū),左下角為水區(qū)(圖3)，再將文昌組的地球化學(xué)參數(shù)投至輕組分比值圖版。由表1和圖3可知，4 729.0 m以深的點均落在油區(qū)，4 729.0 m以淺的點均落在水區(qū)。

表1 XJ33-A-B井文昌組地球化學(xué)錄井參數(shù)

圖3 文昌組流體輕組分比值圖版

同理求出重組分比值圖版的交點B(50.20,1.01)，交點左下角為油區(qū)、右上角為水區(qū)(圖4)，再將文昌組的地球化學(xué)參數(shù)投至重組分比值圖版。由圖4可知，4 729.0 m以深的點均落在油區(qū)，4 729.0 m以淺的點均落在水區(qū)。

圖4文昌組流體重組分比值圖版

由輕組分比值圖版和重組分比值圖版解釋結(jié)果對比可知，2個圖版解釋結(jié)果一致，表明該地球化學(xué)錄井解釋資料可信。該探井文昌組的儲層地球化學(xué)錄井解釋結(jié)果見圖5。

圖5XJ33-A-B探井文昌組地球化學(xué)定量解釋結(jié)果

該探井完鉆后，對其測壓取樣，并進行了DST地層測試，測試結(jié)果如下：日產(chǎn)油為10 m3/d，日產(chǎn)氣約為1 000 m3/d，不產(chǎn)水。4 696.0～4 727.0 m處發(fā)現(xiàn)熒光且氣測異常段最終解釋為水層，4 741.0～4 752.0 m處的低阻、低氣測段最終解釋為油層，該層位于DST地層測試層段內(nèi)，測試并沒有見水。對比地球化學(xué)定量解釋結(jié)果，符合度為100%。

4 結(jié)論與建議

(1) 利用南海東部海域地球化學(xué)錄井資料制作區(qū)域解釋圖版，在圖版上作出趨勢線，求出不同的流體相臨界值，確定了各種流體相的閾值范圍。

(2) 該方法分別由輕組分比值和重組分比值2個解釋圖版得出結(jié)論，結(jié)果可以互相驗證，解釋結(jié)果準確性高。

(3) 該方法只受地層中含有的烴類信息影響，與地層的巖性、電性等無關(guān)，在南海東部海域XJ33-A-B井古近系解釋符合率高，建議在解釋低阻、低熒光、低氣油比等特殊油氣層時運用此方法。