利用录井资料简易相关性分析评价探井油气显示层

2018-08-18王志江

石油地质与工程 2018年4期

王志江

王志江

（中国石化华北石油工程有限公司录井分公司，河南南阳 473132）

目前油气勘探开发对象日趋向复杂隐蔽性油气藏方向发展，有时由于探井参照资料较少及各种特殊组分油气层的存在，因此难以利用测录井资料建立解释图版进行解释。在常规录井技术的基础上，提出了利用岩石热解资料判断油质，将钻时曲线与反映含油性的曲线进行叠合，依据叠合面积大小判断储层流体性质的新的油气层解释方法。应用实例证实了利用探井常用录井资料相关性分析评价油气显示层的方法具有可行性。

岩石热解；气测；钻时；相关性分析；油气层判断

1 探井录井基本资料分析

不同勘探阶段探井的钻探目的不同，录井项目不同。在评价油气显示方面，满足最低需要的是常规地质、气测、岩石热解录井等资料，具有评价油气显示层的基本功能。

1.1 常规地质录井分析

在传统录井中，岩屑（岩心）在判断储层流体性质方面起着至关重要的作用，通常含油气性好的储层物性好、油砂含量高、油味重。但是随着近年来新的钻井技术不断应用，钻井岩屑细碎，传统方法发现油气显示难度不断增大；同时随着录井技术的不断发展，许多不具有传统油气显示特征的油气层不断被发现，这导致常规录井的功能不断弱化[1]。

1.2 综合录井

综合录井包括气测、钻井液、工程参数三部分，油气显示层解释评价方面主要采用气测、钻井液参数及钻时参数（指数）。气测是测量钻井液中含气量，当地层物性较好、压力较大、含油气丰富时，气测值高，曲线呈“单根峰状”，同时“后效”明显。当钻遇裂缝地层时，气测曲线呈“刺刀状”、“单根峰状”。如果裂缝发育，则常呈“梳状”；如果裂缝中油气丰富，地层能量强，则“后效”明显[2]。钻时反映地层的可钻性，物性较好的地层钻时降低系数高，钻时曲线呈“箱形”、“三角形”。物性较差的地层钻时降低系数低，钻时曲线呈低幅“箱状”、“微齿状”、“刺刀状”[3]。

1.3 岩石热解分析

岩石热解能够获取0、1、2，max等四个原生参数及气测（g）、油气产率（）等派生参数[4]。岩石热解值反映地层含油气量与油质，地层含油气量由少到多，岩石热解值由低到高；原油密度由低到高，值由高到低。

2 简易相关性分析评价油气显示层

2.1 判断油质

除直接观察外，判断油质最有效手段就是应用岩石热解资料。通常情况下，高0、1、低2的储层油质好，低0、1、高2的储层油质差，同时需要结合岩石热解派生参数进行油质预测；高原油的密度低，低原油的密度高，通过邻区试油资料和岩石热解派生参数的对比回归，可以建立回归方程，应用回归方程与新钻井岩石热解资料，可以预测不同储层油质[5]。表1为岩石热解录井判别原油性质的标准[5]。

2.2 相关性分析判断储层流体性质

2.2.1 相关性分析方法

表1 岩石热解录井判别原油性质评价标准

相关性分析解释评价是对反映物性的钻时曲线与反映含油气性的气测曲线、岩石热解曲线及不同录井参数之间进行相关性分析来判断地层流体性质的方法技术。气测、岩石热解及钻时资料为定量化数据，主要采用曲线的形式进行相关性对比分析。为更加直观地反映不同录井曲线之间的关系，在进行相关性分析判断储层流体性质时将曲线进行叠加。叠加方法是将反映储层含油气量曲线与反映物性的曲线采用顶底板基值重合或半幅点重合选择合适的横向比例。同是反映地层含油气性的曲线则采用半幅点重合的方法选择合适比例。

2.2.2 解释评价方法

油层：油层的特点是储层孔渗性好，含油饱和度高。反映物性的钻时曲线与反映含油性的气测、岩石热解1曲线呈“箱状”、“三角形”形态[6]，两者之间呈“镜像”（图1），储层含油性越好，物性越好，钻时曲线与g、1曲线叠加后所包含的面积越大。

图1 典型油层录井曲线特征（D3井）

油水同层：钻时曲线呈“箱状”、“三角形”形态，g、1曲线呈 “三角形”形态，两类曲线从层顶部的“镜像”、到层底的非“镜像”，自浅到深，钻时曲线与g、1曲线叠加所包含的面积由大到小（图2）。

差油层：差油层的特点是储层含有较多的烃类物质，但储层孔渗能力较差。当物性相对较差时，钻时曲线高低不一，气测曲线常呈低幅、低值，两者呈“镜像”关系，但与油层相比，两类曲线叠加后所包含的面积小。但钻时曲线与1曲线不仅呈“镜像”，且曲线叠加所包含的面积与油层相接近（图3），气测曲线与岩石热解1曲线叠合后所包含的面积远小于油层。对于依靠微裂缝作为储渗空间的致密地层，通常需要改造才能获得工业油流，这种地层钻时曲线、气测曲线常呈“锯齿状”，钻时曲线与气测曲线对应性好，低钻时处高全烃，低钻时处“镜像”叠合面积大，高钻时处“镜像”叠合面积小。

图2 典型油水同层录井曲线特征（C8井）

图3 典型差油层录井曲线特征（B408井）

水层：水层的特点是储层孔渗性好，含水饱和度高。水层与干层的区别是前者物性好，因此其反映物性的录井曲线类同于油层。由于地层含烃量不同，相关性不同：纯水层中岩石热解1曲线呈低值、低幅，与钻时曲线不具有“镜像”关系。含溶解气水层的气测曲线与钻时曲线的关系类似油层，并且C1含量占绝对优势；但岩石热解曲线、含油饱和度曲线呈低值、低幅，与反映物性的录井曲线不具“镜像”关系。氧化或残余油水层反映物性的录井曲线与岩石热解1、气测曲线关系类似于油层，并且2含量占绝对优势；但气测曲线呈低值、低幅，与钻时曲线不具“镜像”关系（图4）。

图4 典型水层录井曲线特征(N114井)

干层：干层的特点是地层孔渗性差。由于物性差，钻时曲线呈高值低幅，钻时降低倍数小。地层渗入钻井液中的流体少，地层含烃量低。反映物性录井曲线与反映含油气性的录井曲线缺乏“镜像”关系（图5），甚至出现高钻时低气测值反相关现象。物性较差地层由于渗透性及泥质的吸附作用，0值也可能较高，因此当0值较高时，在利用相关资料排除轻质油或气层的因素后，可以判断为干层或差油层[7–9]。

3 相关分析评价实例

3.1 Z50井“高产水层”产纯油

Z50井1 170.5～1 173.4 m测录井均解释为油层（图6），但试采结果却为高产水层，采用工程方法及测井方法验证“固井质量好，未窜层”。重新分析录井资料表明，气测g：0.280%↑1.27%，C1：0.009% ↑0.358%，异常相对幅度高，反映地层具有一定能量，并且钻时曲线呈 “箱形”形态，钻时曲线与气测曲线呈“镜像”，正相关，为油层特征。结合纵向录井、测井资料对比分析，判断本层为油层，而试采产水来自相邻水层。经过采取工程措施，证实存在“水窜层”的认识。对该井堵水成功以后，投入正常生产，产油3.2 t/d，产水0.4 m3/d，开发两年后仍保持产油2.8 t/d的水平。

图5 典型干层录井曲线特征（EW25井）

图6 Z50井试采井段录井曲线特征

3.2 D11井随钻分析发现高产薄油层

D11井是一口勘探评价井，在该井完钻口袋内接近完钻井深的2 038～2 039 m井段发现良好的油气显示，岩性为褐灰色油斑细砂岩，气测g曲线呈“单尖峰状”（图7），这种形态通常是单裂缝层或薄油层的特征。现场录井人员认为虽然钻时降低系数低，但气测g绝对增量为5.25%，异常相对幅度达到13.8%，说明破碎岩层后井壁中有流体侵入钻井液中，说明地层具有一定孔渗性。同时钻时曲线也与气测g曲线、岩石热解1曲线呈“镜像”，两类曲线叠合后有面积。而岩石热解1值为9.217 mg/g，表明地层液态烃含量高；值达到0.924 g/cm3，则充分说明油质较好，流动性较强。基于以上分析，现场解释为油层，提出加深钻进的建议被甲方采纳。虽然完井电测孔隙度为6.32%，电性具有典型干层特征，但完井讨论时甲方仍决定下套管直接投产试采，结果产油13.3 t/d，拓展了勘探空间。

图7 D11井试采井段录井曲线特征

4 结论与建议

在现有录井技术下，录井油气层解释主要解决储层是否为产层及产出物的问题。储层是否为干层主要通过分析反映储层物性的资料来识别，而储层产出物类型则主要通过分析反映储层含油性的资料来识别；但含油性与物性资料不是绝对分割的，两者存在一定的相关性，通过对反映物性录井资料与反映含油性录井资料的相关性分析，可更加准确地评价油气显示层。

[1] 姬月凤，邢立，孟昭亮，等．地质录井[M]．北京：石油工业出版社，2011：150–180．

[2] 方锡贤，程岩，熊玉芹，等．P2井特殊烃组分气测异常显示层探讨．录井工程，2006，17（1）：43–46．

[3] 方锡贤．栗园背斜油气显示层解释方法探讨[J]．石油地

质与工程，2007，21（5）：27–29．

[4] 邬立言，张振苓，黄子舰，等．地球化学录井[M]．北京：石油工业出版社，2011：95–130．

[5] 中国石油天然气集团公司人事服务中心．钻井地质工[M]．北京：石油大学出版社，2004：160–180．

[6] 方锡贤．毕店–张厂地区油气显示层录井解释方法探讨[J]．石油地质与工程，2011，25（1）：52–55．

[7] 丁晓琪，张哨楠，陈克勇，等．镇原–泾川地区储层下限标准的研究[J]．新疆地质，2005，23（2），190–193．

[8] 朱筱敏．沉积岩石学[M]．北京：石油工业出版社，2008：241–316．

[9] 马启富，陈斯忠，张启明，等．超压盆地与油气分布[M]．北京：地质出版社，2000．

编辑：蒲洪果

2017–11–23