岩石热解录井在松辽盆地南部新区勘探中的应用

王 勇 ， 琦 ．岩 石 热 解 录 井 在 松 辽 盆 地 南部 新 区 勘 探 中 的 应 用 ．录 井 工 程 ， ０ ２ ２ （ ） ３ — １ 冯 ２ １ ， ３ ２ ：８ ４
摘 要 岩 石 热 解 录 井技 术 已在 多 数 油 田重 点 探 井得 到 广 泛 应 用 ， 过 对 岩 石 热 解 录 井 分 析 参 数 地 质 意 义 研 究 ， 通 结 合 松 辽 盆 地 南 部 新 区 油 气勘 探 特 点 ， 出岩 石 热 解 录 井 应 在 钻 井 现 场 开 展 快 速 评 价 烃 源 岩 有 机 质 丰 度 、 型 以 提 类
王 勇 工 程 师 ，９８年 生 ，９ ０年毕 业 于 枣 庄 师范 专 科 学 校 物理 专 业 ，０ １年 山东 大 学 行政 管 理 本 科 毕 业 ， 在 山 东 鲁 南 瑞 虹 化 工 仪 器 有 限 公 １６ １９ ２０ 现
司从 事 石 油 仪 器 产 品 开发 管 理 工 作 。 通 信地 址 ：７ ５ ０山东 省滕 州 市荆 河 中路 ２ ６号 。 电话 ：０ ３ ）５ ４ ７ 。Ｅ ｍａ ； Ｏ ５ ０ ９ ３ ｑ． ｏｔ ２７０ ０ （ ６２ ５ ８ １ ７ — ｉ ｌ １ ５ ２ ５ ＠ ｑ ｃｒ ｌ ｌ
表 １ 烃 源 岩 定 量 评 价 分 级 数 据
能 够 生成 石 油 和 天 然气 的岩 石 即为 烃源 岩 ， 有 效 烃 源岩 是 指 已经生 成并 排 出足 以形 成 工业 油气 聚 集 烃类 的岩 石ｒ 烃 源岩 是否 为有 效烃 源 岩 ， 通 过 － ， 则
疑潦豢分数｜ ｓ ｌ｝ ） ｌ ２ ／ ｊ ｇ 硼
系地层 ， 。 Ｃ Ｔ 关 性 较 差 。 因此 ， 步 确 定 Ｚ ２ Ｓ 、ｏ 相 初 Ｗ
井 所在 断 陷具有 油气 生成 的 良好基 础 。
１ ２ 有 机 质 类 型 ．
１ ３ 烃 源 岩 成 熟 度 ．
烃源 岩有 机质成 熟度 是表 示沉 积有 机质 向石油 转化 的热 演化 程度 。岩 石热解 录井 是 目前用 于评价 烃 源 岩成熟 度 的最快 速 、 最直接 的技 术 ， 可依据 （ 大热 裂 解 温 度 ） 定 不 同 类 型 有 机 质 成 熟 度 指 最 确 标 ， 见表 ５ 详 。
Ｓ 。—— ３ ｏ ０ ￣ ０ ￣６ ０Ｃ时 ， 单位质 量 烃 源岩 有 机质热 裂解所生 成烃 的质量 ， ／ ； ｍｇ ｇ
较 好地 满 足新 区勘 探 的 需要 。近 年 ， 辽 盆 地 南 部 松 新 区勘 探 的前 几 口井应 用 岩石 热解 地化 录井 进行 烃
源岩及 含 油气 性评 价 效 果 明显’ 好 地 实现 了新 区 ， 较
・
３ ・ ８
录 井 工 程
２１ ０ ２年 ６月
・
解释 评价 ・
岩 石 热 解 录 井在 松 辽 盆 地 南 部 新 区勘 探 中 的 应 用
王 勇① 冯 琦②
（ 山 东鲁 南瑞 虹 化 工 仪 器 有 限 公 司 ； 中 国石 油 集 团华 北 石 油 局 录 井公 司） ① ②
Ｚ ２井 ９ ０ １ ０ 井 段 烃 源 岩 比较 发 育 ， Ｗ ５ ～ ０ｍ ６ 从 具体 分 析 数 据 看 ， 有 机 质 丰 度 上 下 并 不 一 致 ， 其
一
１ ０ ． 以下 为极 好烃 源岩 ， ４ ０ ０ｒ ｎ 其上 部 地层 除 １ ０ ２０
１ ５ 较 好 外 ， ０ｍ ２ 其余 均 为 差 烃 源 岩 ， Ｋ Ｓ为一 套 煤
（） １
式 中 Ｃ 。 —— 岩 样 中总有 机碳 含 量 ， ； 随着全球 经济 的快 速发展 ， 人们对能 源 的需求 快 Ｓ 。—— 单 位 质量 烃源 岩 中吸 附气 态烃 的 质
速增长 ， 为此 ， 油 、 石 天然 气 的勘探 投 资 逐 年增 加 ， 老 区勘探 挖潜 、 区勘探积 极推进 ， 新 勘探 成果不 断涌现 。 岩石 热 解地 化 录井 在钻 探现 场定 量分 析 烃源 岩
及 烃 源 岩 成 熟度 的工 作 ， 而 快 速 提 高评 价 新 区的 勘 探 潜 力 ， 合 评 价 储 集 层 及 原 油 性 质 ， 利 于 提 升 新 区油 气 勘 从 综 有
探 信心 ， 快速 确定 试 油 、 气及 开 采 工 艺 技 术 方 案 。 实 际 应用 情 况 表 明 ， 石 热 解 录 井 技 术 对 加 快 新 区 油 气 勘 探 及 试 岩
钻探 目的 。
Ｓ —— ６ ０ ０ ￣ 温 ６ｍｉ ， 位质 量 烃源 岩 Ｃ恒 ｎ单 有 机质 热裂 解转 化 所生 成烃 的量 ，
ｍｇ ｇ ／。
根 据公 式 （ ） １ 计算 出参数值 ， 依据 表 １的判 定标
准 即可 对烃 源岩 有机 质 丰度进 行 评价 。
ｌ 快 速 评 价 烃 源 岩 的 生 烃 潜 力
表 ３ 烃 源岩 有 机 质 类 型 评 价 标 准 ｓ
Ｉ型
＜ ４ ７ ４ ７ ４ ０ ４ ０～ ４ ５ ４ ０ ４ ０ ＞ ４ ０ ３ ３ ～ ６ ５ ６ ６ ～ ９ ９ ＜ ４ ５ ４ ５ ４５ ４ ７～ ４ ０ ４ ５ ４ ０ ＞ ４ ０ ３ ３～ ５ ４ ６ ５ ～ ９ ９ ＜ ４ ５ ４ ５ ４ ５ ４ ７～ ４ ０ ４ ５ ４ ０ ＞ ４９ ３ ３ ～ ５ ４ ６ ５ ～ ９ ０ ＜ ４ ２ ４ ２ ４ ０ ４ ５～ ４ ０ ４ Ｏ ５ ５ ＞ ５ ５ ３ ３ ～ ６ ４ ７ ６ ～ ０ ０
评价具有重要意义 。 关 键 词 岩 石 热 解 录 井 技 术 松 辽 盆 地 南部 新 区 油 气 勘 探 应 用 中 图 分 类 号 ： ３ ． ＴＥ １ ２ ４ 文献标识码 ： Ａ
．
．
Ｃｏ Ｔ一 ０ ０ ３× （ ０ Ｓ ＋ Ｓ ＋ ｓ ） ． ８ Ｓ ＋ １ ｚ ４
Ｚ ２ 钻 井 过程 中发 现 多 层 油 显 示 ， 石 热 Ｗ 井 岩 解地 化 录井 油气 异常 显示 数据 如 表 ６所示 。 油气 异 常显 示 相 对 集 中 ， 示 级 别 为 油迹 ～ 油 显
２ 快 速 评 价 储 集 层 性 质
在钻 探 现场 目的层段 储集 层分 析 是否 储集 有 油 气， 可通 过岩 石热 解 地化 录井 参数 Ｓ 、 Ｓ 。 Ｓ 、 直观 反
极 好 好 ＞ ２ Ｏ ６ ２ ～ Ｏ
（ ）
＞２０ ． １０ ２０ ． － ．
其地 球化 学 特征 作 出判 定 。
１ １ 有 机 质 丰 度 ．
中等
差
２ ６ ～
＜２
０５ １０ ． ～ ．
＜０５ ．
陆相 烃 源岩 多为 黏 土岩 类 ， 常见 泥 岩 、 岩 、 页 油
（） ３
蚀 残 留的 ， 来 快 速沉 积 了沙 海组 的砂砾 岩 层 。 因 后
此 ， 深 １ ３ 即 是 Ｚ ２井 烃 源 岩 生 油 门 限 深 井 ０ｍ １ Ｗ
式 中 Ｉ —— 氢指数 。
应用 公式 （ ） （ ） 算 Ｚ ２井 烃 源 岩有 机 质 ２ 、３ 计 Ｗ 降解 率 和氢 指数见 表 ４ 。
到 多套 贝壳化 石发 育层 段 ， 明当时水 深适 中 ， 生 说 水
Ｋ ｌ ９５ ｓ ０～ １１３ ０ ８６ ０． １８ １． ４２ ４１ ８ ０． ７７
生物 广 泛分 布 ， 随着时 间及 环境 的变化 ， 这些 生物 成
为生 油 的原始 物质 。
表 ４ Ｚ 井烃 源 岩 分 析 数 据 Ｗ ２
表 ５ 烃 源 岩 有 机 质 成 熟 度 丁 值 判 定 标 准 ℃ ｍ
烃 源 岩 中 有机 质 根 据母 质 来 源 分 为腐 泥 型 、 腐 泥腐 植 型 、 植腐 泥 型 、 植 型 （ 工型 、 型 、 腐 腐 即 Ⅱ Ⅱ
型、 Ⅲ型） 。常用 有机 质 降解潜 率 （ 和 氢指 数 （ ） Ｄ） 工 评 价有 机质 类 型 ， 价标 准见 表 ３ 评 。
和储 集 岩 ， 获得 Ｓ 、 Ｓ 、 ｍ 。 Ｓ 、 。 ｒ 等 参 数 ， 于 快 速 评 ｆ 用 价 烃 源 岩 的相 关 指 标 及储 集 岩 的含 油 气性 Ⅲ ， 以 可
量， ／； ｍｇ ｇ Ｓ —— 单位 质量 烃 源岩 中 吸附液 态烃 的质 量， ／； ｍｇ ｇ
砂砾 岩 为主 ， 少量 烃 源 岩 夹 ５层 薄 煤 层 ， 相 较 粗 ， 岩
岩石 热 解 地 化 录 井 在 钻 井 现 场 快 速 评 价 了
・
４Ｏ ・
录 井 工 程
２１ ０ ２年 ６月
Ｚ ２ 良好 烃 源岩 的分 布及 生 油潜 力 ， 寻 找 油藏 Ｗ 井 为 提 供 了依 据 ， 同时 坚定 了断 陷油 气勘 探 信心 。
第 ２ ３卷
第 ２ 期
王 勇 等 ： 石 热 解 录 井 在 松 辽 盆 地 南 部 新 区勘 探 中 的应 用 岩
・３ ・ ９
表 ２ Ｚ ２井 烃 源 岩 分 析 数 据 ｗ
原始 浅水 近岸 沉 积 ，有 机 质 来 源 具 多 样 性 ； 井 取 钻
心 井 段 １ ０ ～ １ ５ １ ０ ～ １ ０ ， 井 取 心 见 Ｏ ０ｍ、 ４ ０ ０ｍ 钻 ２ ２ ６
值 ， 定 有机 质 生 油 门 限深 度 为 １ ３ 其下 部 烃 确 １ ０ｍ，
源 岩成 熟 ， 人生 油 阶段 。 进
Ｄ＝妻 × １０ ０ （ ＪＯＴ
式中
量， ；
（） ２
ｃ —— 有效 碳 ， 单位 储集 层 中原油 的含 碳
Ｄ —— 降解 潜率 ， 。 ％
Ｉ Ｈ一
页岩、 粉砂 质泥 岩 ， 色一般 为 深灰 色 、 黑 色 、 色 颜 灰 黑
（ 暗色 ） 即 。岩 石 热 解 评 价 烃 源 岩 有 机 质 丰度 常 用 ５ 、 。 两个 参数 进行 ， 取 Ｃ Ｃ 求 。 的公式 如 下 ：
松辽 盆地 南 部 新 区 Ｚ ２井 钻 井 过 程 中 ， 石 Ｗ 岩 热解 地化 录井 利 用 实 时 分 析 参 数 Ｓ 、 ｏ 快 速 评 价 ＣＴ 钻遇 烃 源岩有 机 质丰度 ， 体数 据 如表 ２ 示 。 具 所
ＯＴ
从 表 ２可 以看 出 Ｔ 值 存 在 突 变现 象 ， 原 因 其 是 彰武 断 陷属改 造型 断 陷 ， 陷曾经埋 藏较 深 ， 期 断 后
抬 升剥 蚀 ， 再 沉 积形 成 现 在 的 格局 。沙海 组 与 九 经
佛 堂组 之 间为平 行不 整 合 接 触 ， 佛 堂组 顶 部是 剥 九
从 表 ３ 表 ４可知 Ｚ ２井 烃源 岩有 机质类 型 以 、 Ｗ 工型 、 型为 主 ， 量 Ⅱ 型 并 分 布 于 Ｋ Ｓ Ｋ Ｓ以 Ⅱ 少 ，
度， 也是 地 层 Ｋ Ｓ Ｋ ｊ 分 界 深 度 。Ｚ ２井 井 段 、 的 ｗ
１ ０ ． ～１ ５ ． 进 行 了多次 钻井取 心 ， 取烃 源 ４ ０ Ｏ ０ ０ｍ ５ 所 岩 为黑 色泥 岩 ， 层 黑 色 泥岩 微 裂 隙 中可 以看 到 可 厚 动 性 的原油 ， 较好地 说 明了烃 源岩 的成熟 程度 。 也
映 出来 。
浸、 岩心 新鲜 断 面滴 水不 渗 ， 据 现场 参数 直接 评 价 依 法 快速 评价 储集 层 为干 层 、 油层 、 差 油层 （ ６ 。在 表 ）
Ⅱ Ⅱｚ Ⅲ
腐 植 腐 泥 型 腐 泥 腐 植 型 腐 植 型
２ Ｏ～ ５ Ｏ
１ Ｏ～ ２ Ｏ
Ⅱ 型 Ⅱ 型 Ⅲ型
＜ １ ｏ
降解 潜 率 （ 、 Ｄ） 氢指 数 （ 的计 算公 式 如下 ： Ｉ）
， 、
依 据 Ｚ ２ 烃 源岩有 机质类 型 和表 ２中 Ｔ Ｗ 井 …