轻烃综合解释方法的研究与应用

赵永祥

(大庆钻探工程公司录井一公司，黑龙江大庆163411)

轻烃综合解释方法的研究与应用

赵永祥*

(大庆钻探工程公司录井一公司，黑龙江大庆163411)

轻烃分析技术应用在储层流体性质评价中，解释评价参数选取是影响其解释符合率高低的关键因素。建立多参数综合解释模板自动进行储层流体性质的评价方法，对流体性质的解释符合率达到80%以上，为轻烃分析技术在储层评价中的应用提供了成功借鉴。

轻烃分析；参数选取；解释模板

在储层研究中，色谱分析技术是储层流体性质研究的主要技术手段之一。轻烃分析是将气相色谱分离分析与样品的预处理相结合的一种简便、快速的分析技术。最新的油藏有机地球化学研究表明C6-C9左右的轻烃包含的油层信息最丰富，在原油中含量最高，组份最丰富。因此重点分析C1-C9组份的轻烃分析技术在储层评价中逐渐受到重视。

轻烃组分主要包括正构烷烃、异构烷烃、环烷烃和芳香烃4大类等103个单体烃类，这些组分经过色谱分离成各个单体烃，进行定性定量检测。然后进行数学处理，归纳为如正构烷烃的百分含量、芳香烃与环烷烃的比值等几十项轻烃参数，根据这些参数的变化进行油气藏的评价。

1 轻烃自动解释方法

1.1 轻烃评价参数的选择依据

轻烃的分析参数是可以检出和定性的103个化合物的保留时间、峰面积、峰高及峰面积的百分数。这些参数无法直接应用，其原因：一是参数多，二是这些参数也只反映每个组分丰度的大小。所以，必须根据需求，从大量的信息中归纳、提取出有用的信息。

应用轻烃参数识别储层的流体性质，主要依据某些组分在不同流体性质下含量会发生变化。求取参数要能够从大量数据中反映出这种变化，所以不能盲目的排列组合，其理论基础一是轻烃组分物理化学特征；二是储层原油烃类特征的主控因素及影响因素。

轻烃组分的沸点、溶解度、化学稳定性这些基本的物理化学性质决定了在不同的储层性质下会发生一定规律的变化，找出不同环境或不同储层性质条件下这些轻烃参数的变化规律是用轻烃参数判别储层性质的理论依据。

C1-C4之间的烃类常温下为气体，是评价气层的主要参数。C9以后的烃类其化学性质过于稳定，受水的影响较小，含量相对较少，在轻烃评价储层性质时不予考虑。C5-C8之间的烃类组分最全，相对含量最高，相互间物理化学性质差异最大，准确定性、定量分析容易，是储层评价首选的参数。不同流体性质下的轻烃组分特征描述见表1、表2。

表1 油水层轻烃组分特征

1.2 储层原油烃类特征的主控因素及影响因素

表2 气层轻烃组分特征

储层原油由烃源岩生成排出后运移到储层中聚集，其特征首先受烃源岩有机质类型和热演化程度的控制，然后原油在储层中受各种蚀变作用即热演化作用、水洗作用、生物降解作用的改造而发生变化。

在同一区块、同一层位的原油其遭受的热演化程度和次生演化程度可以简单认为是相同的，具体轻烃特征见表3、表4。

表3 不同母质类型轻烃特征

表4 不同演化阶段轻烃特征

有机质类型和热演化程度的差异决定了不同区块轻烃特征的不同。也就是说，在精细评价的时候，成因不同或演化程度不同的区块，需要建立不同的模板。而每一个模板的建立，都是一个统计的过程，做的数据越多，模板的解释符合率就越高。

1.3 建立多参数综合解释模板

根据不同成因类型及不同演化阶段的轻烃特征，划分不同地区、不同层位的储层，进而有针对性的建立各个区块的轻烃解释模板。

（1）选取参数。根据烃组分的物理化学性质及烃类的影响因素，通过大量的实验比较，将化合物分类分别定义了面积参数、比值参数等共12个比较有代表性和普适性的指标作为我们评价流体性质的优选参数，具体见表5。

表5 轻烃解释模板指标及含义

（2）解释模板组成。由4部分组成：气层限定值；限定值；指标权重表；结合以上叙述的烃组分的物理化学性质与储层性质的关系，解释模板的含义如下：

气层限定值：主要用于气层评价的指标。根据气层的烃组分特征，C1-C5的峰面积及其百分含量是评价气层的主要指标，所以在模板中利用具有C1-C5的峰面积和百分含量诊断其具气层特征。

限定值：主要用于含油性评价的指标。峰面积及出峰个数与样品的含油丰度有关，及含油浓度越高，峰面积越大、出峰个数越多，应用峰面积及出峰个数可以初步判断储层的含油性。考虑到气层C1-C5的出峰面积往往较大，为避免气层对判定含油性的影响，所以选取碳数大于5的烃组分面积和作为判定含油丰度的指标。

指标权重表：不同的流体性质表现出不同的烃类特征，某一个轻烃参数是不能说明问题的，单一从一个参数出发是不科学的，必须综合若干个参数共同进行判定和评价。

为每个指标设定了一个最大值，指的是某区块特征下解释为较好的油层时（比如用该区块的原油作为标样），计算出的这些指标的平均值作为指标中的最大值。

因为这些指标对解释结果的影响程度是不一样的，还为每个指标设定一个权重值。权重值指的就是这些指标间的相对的解释重要性，相当于给每个指标附上一个分数一样，分数高的，对解释的重要性就大，分数低的，对解释的重要性就小。

以上模板中指标是可以增加和减少的，以及根据不同的油田，不同的地质特征，模板中的最大值和权重值是可以进行灵活调整的，这样才能提高模板的适用性以及解释的符合率。

（3）解释模板的特点。

①应用此模板可以确定异常层位。在应用模板对某井进行数据分析时，模板首先会选择出满足气层限定值或限定值这2个指标的异常层位。通过出峰数和峰面积对数据进行了筛选，选出符合油气层基本条件的层位。

②当储层为气层时，对气层的含油性进行评价。由于轻烃的分析范围是C1-C9的单体烃类，当模板诊断出流体具有气层特征时（满足气层限定值条件），还可以通过C5-C9的丰度和参数比值变化对流体的含油情况和含水情况进行评价。

表6 轻烃自动解释结果与试油结论对比表

③需要研究不同区块、不同层位的轻烃特征，提高解释符合率。每一个模板的建立，都是一个统计的过程，做的数据越多，模板的解释符合率就越高。

2 自动解释方法的应用效果

使用该轻烃自动定性及解释方法深入各油田现场进行试验及应用，对近百口探井和开发井进行解释评价，效果非常理想。以某油田在探井解释中的应用情况为例，与试油结论对比，解释符合率在80%以上。自动解释结果与试油结论对比情况见表6。

（1）通过对多项轻烃解释评价参数与储层流体性质的分析研究,利用权重解释的思路建立了一套识别储层流体性质的解释方法。该方法解释符合率达80%以上,实现了储层流体的自动、快速、有效识别。

（2）多参数综合解释方法是一种有效的综合解释油气水层的方法,充分地发挥了轻烃技术的优势,在今后的应用中通过不断修正、完善，必将进一步提高轻烃解释的快速、精细评价的能力。为录井解释提供了一条切实可行的新途径。

[1]李玉桓，夏亮.轻烃分析技术在勘探上的应用[J].录井工程，2005,16（1）：5-8.

[2]郎东升，岳兴举，等.油气水层定量评价录井新技术[M].北京：石油工业出版社，2004：50-55.

表2 贵州省部份地热井小漏型漏层堵漏措施及效果表

6 体会

（1）在钻遇微漏至小漏漏层时，采用高粘堵漏剂堵漏效果良好，基本可实现连续钻进；

（2）在钻遇微漏至小漏漏层时，采用高粘堵漏剂的堵漏成本较低，也是可接受的；

（3）小漏漏层堵漏，加入适宜的惰性材料，堵漏效果更好；

（4）高粘堵漏剂是微漏—小漏漏层较为适宜的堵漏材料。

TE31

A

1004-5716(2015)09-0073-04

2014-10-09

2014-10-10

赵永祥（1974-），男（汉族），黑龙江肇东人，工程师，现从事录井工作。