多種錄井技術(shù)在彭陽區(qū)塊特殊油氣藏評價(jià)中的綜合應(yīng)用

李 偉 楊鵬波 黃子艦 方鐵園 劉 濤 焦艷爽

(①中國石油川慶鉆探長慶監(jiān)督公司；②盤錦中錄油氣技術(shù)服務(wù)有限公司)

0 引 言

自2012年在彭陽區(qū)塊長8油藏勘探獲得發(fā)現(xiàn)以來,2013年開始不斷加大勘探開發(fā)力度, 結(jié)合產(chǎn)建實(shí)施情況可知，儲(chǔ)層以產(chǎn)油為主,油藏規(guī)模不斷落實(shí)[1]。隨著勘探程度不斷深入，近兩年，彭陽區(qū)塊鎮(zhèn)原地區(qū)多口井發(fā)現(xiàn)特殊油氣藏，延長組鉆出多口高產(chǎn)氣井[2]。該類儲(chǔ)層常規(guī)錄井巖心以油斑、油跡細(xì)砂巖為主，單層砂體厚度大，儲(chǔ)層物性好，隨鉆氣體錄井反映儲(chǔ)層以甲烷為主，重?zé)N值含量低，在儲(chǔ)層流體識別方面，單純利用常規(guī)錄井技術(shù)結(jié)合已有的測井資料、物性分析、錄井等資料，在判別儲(chǔ)層產(chǎn)油與產(chǎn)氣方面存在一定的困難[3]。本文收集了該區(qū)域20多口已測試井的特色錄井?dāng)?shù)據(jù)，分別歸類整理了氣層、油層、含油水層或水層錄井響應(yīng)特征，建立了識別彭陽區(qū)塊特殊油氣藏綜合解釋評價(jià)方法，利用巖石熱解錄井技術(shù)初步判斷儲(chǔ)層含油氣性，結(jié)合核磁共振錄井進(jìn)一步確定儲(chǔ)集空間存在的流體狀態(tài)，最后應(yīng)用輕烴錄井技術(shù)分析儲(chǔ)層流體的組成成分。通過這些分析，實(shí)現(xiàn)油氣層準(zhǔn)確判識的目的，根據(jù)總結(jié)的規(guī)律建立了適用于彭陽區(qū)塊的解釋標(biāo)準(zhǔn)與解釋圖板。該方法在M 77井現(xiàn)場應(yīng)用中取得了較好的效果，為后期儲(chǔ)層改造提供了依據(jù)，提高了勘探的整體效益，具有一定推廣應(yīng)用價(jià)值。

1 區(qū)域地質(zhì)概況及勘探難題

平?jīng)?彭陽地區(qū)位于鄂爾多斯盆地西南部，構(gòu)造上處于天環(huán)坳陷西翼和西緣沖斷帶南段，彭陽區(qū)塊相比其他區(qū)塊油藏，距離油源較遠(yuǎn)，油氣經(jīng)過長距離的運(yùn)移，油氣沖注及聚集程度低，圈閉僅部分被充滿，分析該區(qū)域油氣藏成藏規(guī)律，認(rèn)為油氣分布主要受控于砂體、構(gòu)造、油源的有效配置[4]。該區(qū)在延長組長10-長4+5及延安組延7-延6鉆遇油氣顯示，并在延長組長8-長4+5及延安組延7-延6獲得油氣流，具有多層系含油氣特征[5-6]，同時(shí)存在以下問題：一是油、氣、水空間分布規(guī)律較為復(fù)雜，控藏因素復(fù)雜，有利目標(biāo)優(yōu)選難度大；二是油藏普遍含氣，氣測烴或所產(chǎn)天然氣組分不全，組分以CH4為主，含有少量的C2H6、C3H8、N2和CO2，地面油密度(0.78～0.92 g/cm3)、粘度(3.10～20.15 mPa·s)等流體性質(zhì)變化大，油氣層判識難度大。

2 單項(xiàng)錄井技術(shù)識別方法

2.1 巖石熱解錄井判斷儲(chǔ)層含油氣性

巖石熱解錄井技術(shù)的優(yōu)勢在于判斷儲(chǔ)層的含油性，理論上儲(chǔ)層含油性越好，熱解參數(shù)Pg值越大，在彭陽區(qū)塊油氣水關(guān)系比較復(fù)雜，熱解Pg值變小，儲(chǔ)層存在兩種狀態(tài)，一種為產(chǎn)氣，另一種為產(chǎn)水。為了更加準(zhǔn)確地識別儲(chǔ)層流體性質(zhì)，對彭陽區(qū)塊36個(gè)測試層進(jìn)行了數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析，結(jié)果顯示：一是儲(chǔ)層產(chǎn)油，熱解Pg值變大，結(jié)合氣測錄井分析，氣測異常明顯；二是儲(chǔ)層產(chǎn)氣，熱解Pg值變小，氣測異常明顯，氣測全烴值變大；三是儲(chǔ)層產(chǎn)水，熱解Pg值變小，氣測異常不明顯，氣測全烴值變小。利用熱解Pg值與熱解Pg值和氣測全烴值Tg的乘積(Pg×Tg)建立了彭陽區(qū)塊巖石熱解錄井解釋評價(jià)圖板(圖1)。

圖1 彭陽區(qū)塊巖石熱解錄井解釋評價(jià)圖板

2.2 核磁共振錄井識別儲(chǔ)集空間流體狀態(tài)

核磁共振錄井技術(shù)主要反映儲(chǔ)層孔隙結(jié)構(gòu)特征、流體賦存狀態(tài)等，通過譜圖直觀識別法可準(zhǔn)確識別出孔隙中含油、含水等不同流體狀態(tài)，對彭陽區(qū)塊測試井油層(圖2a)、氣層(圖2b)、水層(圖2c)典型核磁共振譜圖對比分析，油層孔隙結(jié)構(gòu)高含可動(dòng)油，氣層孔隙結(jié)構(gòu)基本不含可動(dòng)油，水層孔隙結(jié)構(gòu)含極少量可動(dòng)油。該方法更加適用于彭陽區(qū)塊復(fù)雜油氣水層的識別，為儲(chǔ)層后期解釋評價(jià)、優(yōu)化儲(chǔ)層改造方案提供重要依據(jù)。

圖 2 彭陽區(qū)塊核磁共振錄井流體定性識別標(biāo)準(zhǔn)

2.3 輕烴錄井分析儲(chǔ)層流體的組成成分

輕烴錄井技術(shù)主要檢測C1-C9之間的正構(gòu)烷烴、異構(gòu)烷烴、環(huán)烷烴、芳香烴等110多種化合物。油氣成藏后發(fā)生二次、多次運(yùn)移，油氣充注程度不飽滿，原油運(yùn)移和儲(chǔ)集過程中發(fā)生水洗、降解作用等都可以通過輕烴錄井技術(shù)表征出來?？偨Y(jié)彭陽區(qū)塊輕烴譜圖(圖3)可知：氣層輕組分(nC1-nC5)含量高，C5后正構(gòu)烷烴缺失，表征生物降解作用的化合物變化明顯(圖3a)；油層輕烴組分檢測相對齊全或輕組分nC1-nC5值低，C6-C9正構(gòu)烷烴含量高，表征生物降解作用不明顯(圖3b)；水層以環(huán)烷烴為主，nC5后正構(gòu)烷烴缺失，表征生物降解作用的化合物變化明顯(圖3c)。據(jù)此，根據(jù)輕烴譜圖直觀識別法建立了彭陽區(qū)塊不同流體定性識別標(biāo)準(zhǔn)。

圖3 彭陽區(qū)塊輕烴錄井流體定性識別標(biāo)準(zhǔn)

3 錄井綜合解釋評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)

每項(xiàng)錄井技術(shù)檢測的信息不相同，解釋評價(jià)權(quán)重不同，有時(shí)單純依賴某項(xiàng)錄井信息很難對地層的產(chǎn)液性質(zhì)作出比較確切的評價(jià)。在實(shí)際生產(chǎn)應(yīng)用中，用何思路去識別、描述乃至確定地層所產(chǎn)流體的性質(zhì)，從而達(dá)到有效劃分油、氣、水層的目的，綜合解釋評價(jià)工作顯得尤為重要。根據(jù)已經(jīng)收集的多項(xiàng)錄井技術(shù)資料，對彭陽區(qū)塊測試井?dāng)?shù)據(jù)進(jìn)行總結(jié)，建立了油層、氣層、含油水層或水層綜合解釋評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)(表1)。

表1 彭陽區(qū)塊復(fù)雜油氣藏錄井綜合解釋評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)

4 實(shí)例分析

新方法在新區(qū)塊的建立，需要不斷地到現(xiàn)場生產(chǎn)應(yīng)用中驗(yàn)證，利用已經(jīng)建立的彭陽區(qū)塊錄井解釋評價(jià)方法與標(biāo)準(zhǔn)對M 77井延安組延6段、延長組長8段儲(chǔ)層進(jìn)行綜合解釋，取得了較好的應(yīng)用效果。

4.1 油氣層

M 77井延6段2 156.20～2 161.10 m，巖性特征為褐灰色油斑細(xì)砂巖，油味較濃，褐灰色原油浸染色，含油不飽滿，油脂感弱，無滲油面積，巖心新鮮面有潮感，無咸味，干后無鹽霜，滴水試驗(yàn)緩滲，含油面積10%～15%，含油產(chǎn)狀不均勻，熒光面積15%～20%，熒光產(chǎn)狀不均勻狀，熒光直照呈黃色，滴照呈黃色，點(diǎn)滴試驗(yàn)Ⅱ級，系列對比10級，現(xiàn)場定級油斑。

電測解釋井段2 156.20～2 161.10 m，厚度為4.90 m，其平均電阻率29.07 Ω·m，平均自然電位-42.09 mV，平均孔隙度26.18%，平均含油飽和度41.63%，平均滲透率104.46 mD，平均聲波時(shí)差284.14 μs/m，測井顯示該井段電阻率較高、物性較好，解釋為氣層(圖4)。

圖4 M 77井延6段測錄井綜合圖

該段儲(chǔ)層氣測異常明顯，氣測全烴值達(dá)到20%，巖石熱解Pg值分析數(shù)據(jù)3.77～9.12 mg/g，均值為6.10 mg/g，反映儲(chǔ)層整體含油性較差，數(shù)據(jù)投點(diǎn)大部分在氣層區(qū)域，具有氣層特征(圖1)。至于儲(chǔ)層是否含油，還要進(jìn)一步應(yīng)用其他錄井技術(shù)進(jìn)行精細(xì)分析。輕烴錄井共分析譜圖12個(gè)，從輕烴譜圖特征來看(圖5)，輕烴檢測范圍nC1-nC9出峰個(gè)數(shù)較齊全，其他異構(gòu)、烷烴、芳香烴含量檢測范圍高，總峰面積高，反映儲(chǔ)層含油性好，具有含油特征，輕烴錄井分析解釋油層特征，結(jié)合核磁共振錄井直觀分析儲(chǔ)層孔隙結(jié)構(gòu)(圖6)，儲(chǔ)層相對中孔隙存在部分可動(dòng)油，可動(dòng)油含量值低。

圖5 M 77井2 158.62 m井深輕烴分析譜圖

圖6 M 77井2 160.63 m井深核磁共振錄井分析譜圖

利用彭陽區(qū)塊復(fù)雜油氣藏錄井綜合解釋評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)，該段儲(chǔ)層綜合解釋為油氣層。測試結(jié)果產(chǎn)油0.26 t/d，產(chǎn)氣3 068 m3/d，錄井綜合解釋結(jié)論與測試結(jié)果相符。

4.2 油層

M 77井長8段2 369.80～2 374.10 m，巖性特征為灰褐色油斑細(xì)砂巖，油味較濃，灰褐色原油浸染色，含油不飽滿，油脂感弱，無滲油面積，巖心新鮮面有潮感，無咸味，干后無鹽霜，滴水試驗(yàn)緩滲，含油面積10%～15%，含油產(chǎn)狀不均勻，熒光面積15%～20%，熒光產(chǎn)狀不均勻狀，熒光直照呈黃色，滴照呈黃色，點(diǎn)滴試驗(yàn)Ⅱ級，系列對比11級，現(xiàn)場定級油斑。

電測解釋井段2 369.80～2 374.10 m，厚度為4.30 m，其平均電阻率30.09 Ω·m，平均自然電位-36.53 mV，平均孔隙度15.09%，平均含油飽和度54.09%，平均滲透率2.03 mD，平均聲波時(shí)差254.17 μs/m，測井顯示該井段電阻率較高、物性較好，解釋為油層(圖7)。

圖7 M 77井長8段測錄井綜合圖

該段儲(chǔ)層氣測異常明顯，氣測全烴值達(dá)到30%，巖石熱解Pg值分析數(shù)據(jù)10.03～14.70 mg/g，均值為11.66 mg/g，反映儲(chǔ)層整體含油性較好，數(shù)據(jù)投點(diǎn)大部分在油層區(qū)域，具有油層特征(圖1)。至于儲(chǔ)層是否含氣，還要進(jìn)一步應(yīng)用其他錄井技術(shù)進(jìn)行精細(xì)分析。輕烴錄井共分析譜圖30個(gè)，從輕烴譜圖特征來看(圖8)，輕烴檢測范圍nC1-nC9出峰個(gè)數(shù)齊全，總峰面積高，反映儲(chǔ)層含油性好，具有含油特征，結(jié)合核磁共振錄井直觀分析儲(chǔ)層孔隙結(jié)構(gòu)(圖9)，儲(chǔ)層相對中孔隙存在可動(dòng)油，可動(dòng)油含量值較高。

圖8 M 77井2 370.75 m井深輕烴分析譜圖

圖9 M 77井2 370.49 m井深核磁共振錄井分析譜圖

利用彭陽區(qū)塊復(fù)雜油氣藏錄井綜合解釋評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)，該段儲(chǔ)層綜合解釋為油層。測試結(jié)果產(chǎn)油26.16 t/d，不產(chǎn)水，錄井綜合解釋結(jié)論與測試結(jié)果相符。

5 結(jié) 論

在彭陽區(qū)塊有針對性地開展特色錄井技術(shù)的綜合應(yīng)用，能夠有效地解決該區(qū)儲(chǔ)層產(chǎn)油、產(chǎn)氣評價(jià)難題，建立的彭陽區(qū)塊特殊油氣藏綜合解釋評價(jià)方法與標(biāo)準(zhǔn)在生產(chǎn)實(shí)踐中具有較好的推廣應(yīng)用價(jià)值，錄井綜合解釋技術(shù)的運(yùn)用極大地提高了解釋評價(jià)水平，為彭陽區(qū)塊復(fù)雜流體識別及后期開發(fā)提供了重要的技術(shù)支撐與參考依據(jù)，助推了勘探效益提高。