苏北盆地致密砂岩油藏气测录井评价方法_吴思仪

图 １ 气 体 ห้องสมุดไป่ตู้ 重 比 值 图 板
油层区：ＨＭ － ＬＨ ＞ －１、ＨＭ － ＬＭ ＞０，其 中： 高油气比区为０＜ ＨＭ － ＬＨ ＜２；低油气比 区 为 ＨＭ － ＬＨ ＞２和－１＜ ＨＭ － ＬＨ ＜０。
非产层区：ＨＭ － ＬＨ ＜－１、ＨＭ － ＬＭ ＜１。 对图 板 上 油 层 及 非 产 层 区 域 外 的 井 段，应 考 虑 根据全井段组分比值曲线的相对变化来判断油水层 及 干 层 ，组 分 比 值 法 直 接 解 释 的 结 果 只 有 油 层 、干 层 等 ，且 研 究 区 含 油 水 层 和 油 水 同 层 极 少 ，对 于 图 板 划
测数据结合优选的经验统计方法实现对油气水层较
为准确的定量判别 。 ［１１－１３］ 由研究区储集层的色谱数
据统计分析可知，各井储集层段 Ｔｇ／（Ｃ１＋２Ｃ２＋３Ｃ３ ＋４ｉＣ４＋４ｎＣ４＋５ｉＣ５ ＋５ｎＣ５）比 值 都 在０．８～２．０之 间 ，说 明 气 测 数 据 比 较 可 靠 。
２．１ 气 体 轻 重 比 值 图 板 法 近年来，Ｇｅｏｓｅｒｖｉｃｅｓ提出 了 气 体 轻 重 比 值 法 进
第２５卷 第３期 录 井 工 程 ·解释评价·
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苏北盆地致密砂岩油藏气测录井评价方法
吴思仪① 司马立强① 袁 龙① 温新房②
（① 西 南 石 油 大 学 资 源 与 环 境 学 院 ；② 江 苏 油 田 勘 探 局 地 质 测 井 处 ）
戴一段储集层为例，针 对 致 密 砂 岩 油 藏 气 测 录 井 解 释方法进行了深入 研 究，以 期 得 到 一 套 适 用 于 该 地 区的气测解释方法。
１ 定 性 评 价 解 释
气测录井是一种直接分析钻井液中油气含量的 录井方法 。 ［６］ 在钻 井 过 程 中，钻 井 液 中 的 油 气 主 要 来自被破碎岩石中的油气和被钻穿油气层中的油气 经过渗滤和 扩 散 作 用 而 进 入 钻 井 液 的 油 气 。 ［７－８］ 地 层压力系数高则 扩 散 气、渗 透 气 多，气 测 值 高，反 之 则 低 ；储 集 层 物 性 好 则 易 遭 受 钻 井 液 超 前 冲 洗 ，使 气 测 值 降 低 ；物 性 差 则 不 易 遭 受 钻 井 液 超 前 冲 洗 ，气 测 值更能反映地层真实含油气情况。苏北盆地研究区 致密砂 岩 地 层 压 力 系 数 主 要 为１．０１～１．１８，基 本 为 常压地层，储集层 物 性 差 （孔 隙 度 一 般 低 于１２％，渗 透率一般低 于１０ｍＤ），地 层 因 素 对 气 测 影 响 较 小， 气测资料适用性较好。
截 至 ２０１１ 年 底 ，江 苏 油 田 苏 北 盆 地 已 发 现 未 开 发 的 探 明、控 制、预 测 三 级 致 密 油 储 量 合 计 为 ８１７８×１０４ ｔ，为了 合 理 高 效 地 开 发 此 类 油 田，诸 多 学者对油气藏气测 录 井 解 释 做 了 大 量 的 研 究，但 对 致 密 砂 岩 油 藏 气 测 解 释 方 法 仍 未 系 统 ，且 方 法 单 一 、 符合率较 低，其 主 要 解 释 方 法 有：皮 克 斯 勒 法、３Ｈ 法及 其 他 图 板 法 和 Ｆｉｓｈｅｒ、马 氏 距 离 判 别 法 等 ， ［５－７］ 有些图板法不能完 全 适 用 于 该 研 究 地 区，且 定 量 计 算法过于繁琐。本文以江苏油田苏北盆地阜宁组和
吴 思 仪 ，司 马 立 强 ，袁 龙 ，温 新 房 ．苏 北 盆 地 致 密 砂 岩 油 藏 气 测 录 井 评 价 方 法 ．录 井 工 程 ，２０１４，２５（３）：４１－４５
摘 要 致密砂岩油藏气测录井测量结果只与烃类 物 质 丰 度 有 关，受 储 集 层 四 性 关 系 的 影 响 较 小，在 致 密 砂 岩 油 藏评价解释中起到一种不可替代的作用，为此，展开 了 对 苏 北 盆 地 致 密 砂 岩 油 藏 气 测 录 井 解 释 方 法 的 研 究 。 针 对 致密砂岩油藏，结合苏北盆地地质特征，首 先 运 用 钻 时 法、全 烃 曲 线 特 征 法 及 纵 向 趋 势 判 别 法 进 行 油 藏 的 定 性 评 价；然后统计研究区１２口井１００余层气测录井资料，结 合 试 油 结 果，分 析 建 立 了 气 体 轻 重 比 值 法 和 能 量 系 数 法 的 定量解释图板，认为两种图板能有效 地 划 分 出 油 层、干 层，并 与 定 性 解 释 相 互 验 证、相 互 补 充。 研 究 区 已 试 油 的 ５ 口 井 的 验 证 结 果 表 明 ，该 综 合 评 价 方 法 与 试 油 资 料 吻 合 较 好 。
行 气 测 解 释 ，主 要 引 入 气 体 轻 重 比 值 参 数 ，在 实 际 生
产中，笔者根据苏北 盆 地 致 密 砂 岩 储 集 层 情 况 逐 步
修正，使 之 适 合 苏 北 盆 地 的 实 际 情 况 。 ［９－１０］ 由 于 气
测录井 仪 可 以 检 测 出 Ｃ１ －Ｃ５ 的 组 分 含 量，可 以 用 其来建立气测组分 比 值 法 解 释 图 板，解 释 方 法 中 的
２ 定 量 评 价 图 板 法
气测 录 井 数 据 准 确 性 受 许 多 因 素 影 响，因 地 层 因素或外在因素造 成 的 误 差 很 难 判 断，这 就 需 要 对 气测数据 的 可 靠 性 进 行 判 别 。 ［１０］ 一 般 认 为 全 烃 值 （Ｔｇ）为各组分体积 分 数 值 的 代 数 和，据 相 关 研 究 成 果，全烃值也可近似表示为 Ｃ１＋２Ｃ２＋３Ｃ３＋４ｉＣ４＋ ４ｎＣ４＋５ｉＣ５＋５ｎＣ５［１１－１２］。 据 此，根 据 Ｔｇ／（Ｃ１ ＋２Ｃ２ ＋３Ｃ３＋４ｉＣ４＋４ｎＣ４ ＋５ｉＣ５ ＋５ｎＣ５）比 值 可 对 气 测 数 据 是 否 准 确 进 行 判 断 ，当 该 比 值 在０．８～２．０时 ，认 为 气测数据可比较真 实 地 反 映 地 层 流 体 性 质，可 用 气
根据 不 同 储 集 层 段 各 组 分 含 量 的 特 征，可 采 用 “四高一低”的分 析 方 法 来 辅 助 判 别 流 体 性 质。“四 高”：全烃（Ｔｇ）、重 烃、湿 度 比、Ｃ３／Ｃ１ ４ 个 参 数 呈 高 异 常 。 “一 低 ”：平 衡 比 呈 低 异 常 。 其 中 ：
全 烃 （Ｔｇ）＝Ｃ１＋Ｃ２＋Ｃ３＋ｉＣ４＋ｎＣ４＋ｉＣ５＋ｎＣ５ 重 烃 ＝Ｃ２ ＋Ｃ３ ＋ｉＣ４ ＋ｎＣ４ ＋ｉＣ５ ＋ｎＣ５ 湿 度 比 ＝ 重 烃／全 烃 平 衡 比 ＝ （Ｃ１＋Ｃ２）／（Ｃ３＋Ｃ４＋Ｃ５）
钻井 液 从 井 底 上 返 至 地 面 过 程 中，会 将 其 中 携 带的气体一同带至 地 面，经 过 脱 气 器 将 气 体 从 钻 井 液 中 分 离 出 来 后 ，将 气 体 送 到 检 测 器 中 进 行 全 烃 、组 分 分 析 。 一 般 而 言 ，油 气 层 在 气 测 录 井 图 上 全 烃 和 组分数值会出现异 常 显 示，可 根 据 气 测 曲 线 的 全 烃 含量、峰形特征 及 组 分 情 况 定 性 判 断 油 气 水 层。 油 层 具 有 组 分 齐 全 ，全 烃 含 量 高 ，全 烃 曲 线 形 态 呈 上 升 速 度 快 、上 升 幅 度 较 大 、峰 形 宽 、形 如 箱 形 等 特 征 ；气 层 具 有 全 烃 含 量 高 ，曲 线 呈 忽 高 忽 低 的 趋 势 ，形 如 手 指状，组分 主 要 为 Ｃ１，Ｃ１ 以 上 重 烃 甚 微 且 不 全；干 层或差油层的全烃 曲 线 形 态 特 征 为 单 尖 峰 状，曲 线 峰 形 较 窄 ，反 映 出 含 油 饱 和 度 较 低 ；含 油 水 层 的 全 烃 曲线形态呈倒三角 形 或 正 三 角 形，在 全 烃 曲 线 高 值 时，烃组分含量明 显 增 加，重 烃 组 分 齐 全；含 有 溶 解 气 的 水 层 具 有 全 烃 含 量 低 ，曲 线 呈 锯 齿 状 ，组 分 不 全 、 主要为 Ｃ１ 等特征；纯水层气测则无异常显示［９－１０］。 １．３ 纵 向 趋 势 判 别 法
组 分 值 均 采 用 相 对 百 分 比 含 量 ，计 算 公 式 如 下 ：
ＨＭ ＝ｌｇ［（Ｃ４＋Ｃ５）２／Ｃ３］＋ｋ１
ＬＭ ＝ｌｇ［１０Ｃ１／（Ｃ２＋Ｃ３）２］＋ｋ２
ＬＨ ＝ｌｇ［１００（Ｃ１＋Ｃ２）／ （Ｃ４＋Ｃ５）３］
其中，ＨＭ 代表储集层流体 重 质 成 分，一 定 程 度
上反映了油的特征；ＬＭ 代 表 流 体 轻 质 成 分，一 定 程
关键词 苏北盆地 致密砂岩 气测录井 气体轻重比值法 能量系数 灌满系数 解释图板
中 图 分 类 号 ：ＴＥ １４２ 文 献 标 识 码 ：Ａ ＤＯＩ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１６７２－９８０３．２０１４．０３．０１０
０ 引 言
近年 来，致 密 砂 岩 油 藏 作 为 非 常 规 油 气 资 源 的 一种，已经引 起 广 泛 关 注 。 ［１］ 致 密 油 是 指 以 吸 附 或 游离状态 赋 存 于 富 有 机 质 且 渗 透 率 极 低 的 暗 色 灰 岩 、泥 质 粉 砂 岩 和 砂 岩 夹 层 系 统 中 的 自 生 自 储 、连 续 分布的石油 聚 集 。 ［２］ 致 密 砂 岩 储 集 层 岩 性 致 密、非 均质性强，油水关系 复 杂 等 特 点 增 加 了 油 层 解 释 与 评 价 的 难 度 ，从 而 影 响 了 此 类 油 气 藏 的 勘 探 与 开 发 。 气测录井可以直接测量钻井液中烃类物质的含量， 它只与烃类物质的 丰 度 有 关，而 受 油 气 藏 储 集 层 岩 性、物性、电性影响 较 小，在 致 密 砂 岩 油 藏 的 勘 探 开 发中显示出明显的优势 。 ［１，３－４］
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录 井 工 程 ２０１４年９月
１．１ 钻 时 法 苏北盆地致密砂岩储集层储渗空间主要为岩石
的孔隙及依靠岩石 在 应 力 作 用 下 形 成 的 微 裂 缝，通 过加密测 量 钻 时，将 钻 时 曲 线 与 全 烃 曲 线 的 “锯 齿 状”密集程度结合 可 以 定 性 判 断 储 集 层 微 裂 缝 的 发 育 层 段 ，为 识 别 油 层 、干 层 提 供 综 合 解 释 依 据 。 １．２ 全 烃 曲 线 特 征 法
第 ２５ 卷 第 ３ 期 吴 思 仪 等 ：苏 北 盆 地 致 密 砂 岩 油 藏 气 测 录 井 评 价 方 法
度上反映了水的 特 征；ＬＨ 代 表 流 体 中 质 成 分，一 定
程
度
上
反
映
了
气
的
特
征
。ｋ ［１３－１４］ １
、ｋ２
为 校 正 常 数，
根据研究区ＧＸ ５井、ＨＸ ２６井 等 １２ 口 井 １０８ 个 储
集层段的气测录井 资 料 情 况 进 行 逐 步 修 正，发 现 取
ｋ１＝７，ｋ２＝２时，与 实 际 情 况 最 符 合，结 合 油 气 比 数 据 分 析 划 分 的 解 释 图 板 见 图 １。
根据江苏油田苏北盆地致密砂岩储集层的实际 情 况 ，首 先 通 过 钻 时 法 、全 烃 曲 线 特 征 法 及 纵 向 趋 势 判别法划分出储集 层 异 常 井 段 进 行 定 性 分 析，然 后 将读取的数据调入气体轻重比值和能量系数解释图 板 ，进 行 定 量 解 释 评 价 。
基 金 项 目 ：国 家 科 技 重 大 专 项 “孔 隙 型 碳 酸 盐 岩 储 层 测 井 评 价 技 术 研 究 ”资 助 （２０１１ＺＸ ０５０３１－００３－００６ＨＺ） 吴思仪 研究生，１９９０年生，西南石油大学在读研究生，研究方向为油气田测井 方 法、解 释 及 地 质 应 用。 通 信 地 址：６１０５００ 四 川 省 成 都 市 新 都 区 西 南 石 油 大 学 研 究 生 院 。 电 话 ：（０２８）８３０３７１１５。Ｅ－ｍａｉｌ：２５１９４８８１２＠ｑｑ．ｃｏｍ