hbl93井致密砂岩轻质油录井解释

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HBL93井致密砂岩轻质油录井解释石元会 郝玉芬（江汉石油管理局测井工程处 湖北潜江433123）摘   要   随着地质家们对探区地质认识水平的不断提高和难采储量的动用，致密砂岩储层油水识别的录井难题，特别是致密砂岩轻质油的录井技术难题，成为近年来录井研究人员关注的重点课题之一。文中以湖北江陵地区陵93井为例，介绍了以录井资料为主，结合现场常规测井资料，快速识别致密砂岩储层轻质油显示的江汉录井解释方法。主题词 致密砂岩 轻质油 录井  油气显示 资料解释0前言   低孔低渗致密砂岩储层，由于物探、钻井、录井、测试工程技术的全面提升和多种专业技术的共同创造，使这个“先天不足、后天可成才”的油气家族特殊群体，在近年来的勘探高潮中不断创出娇人的成绩，给油气勘探开发工作者带来了新的希望和震撼。   在江汉油田新登记的勘探区块中，如西部柴窝堡、东北赛汉塔拉、陕北长武等多属于“先天不足”的低孔低渗致密砂岩储层。在江汉油田老探区中，如老15、老21、陵78井、东1井区，基本上也属于这种低孔低渗致密砂岩储层，通过措施改造，都达到了工业油流和商业开发价值。新星公司西南局在江陵地区发现的松滋油田，我局最近钻探成功的陵93井，其油气储层主要为低孔低渗致密砂岩轻质油层。  近几年来，通过努力和不断研究探索，江汉录井总结出了以录井资料为主，结合现场测井资料，快速识别致密砂岩储层轻质油显示的解释方法，在江陵地区陵93井和准噶尔盆地中部1区块庄107井、鄂尔多斯盆地长武地区武7井、柴达木盆地南八仙地区仙9井都得到了比较好的效果，较好地解决了致密砂岩储层油气录井解释评价的技术难题。这里重点介绍陵93井致密砂岩轻质油的录井解释概况。1地质概况   HBL93井位于湖北省公安县埠河镇太平口村，是江陵凹陷荆州背斜带复兴场鼻状构造天鹅洲断块的一口预探井，主探天鹅洲断块新沟嘴组储层分布情况和含油气情况。天鹅洲断块T8′圈闭面积18.4km2，幅度1550m，高点埋深－1650m。该圈闭处于梅槐桥向斜有利供油区，油源充足，形成于荆沙（Ej）期，早于油气运移时期，有利于油气藏的形成，属于Ⅱ类圈闭。   新沟嘴组（Ex）下段沉积时期，江陵凹陷荆州背斜带主要为三角洲前缘亚相沉积，渗透性砂岩较发育。较发育的粉—细砂岩主要集中在Ex下段Ⅰ油组下部及Ⅱ油组中上部，厚度在10～15m之间，平均孔隙度为10%～15%，平均渗透率为1～100μm2，含油储层多为低孔低渗致密砂岩。Ex上段泥岩和大膏层作为区域盖层，荆江逆断层沿圈闭发育方向的横向遮挡，封隔作用使天鹅洲断块具有较好的保存条件。天鹅洲断块构造图见图1所示。    由于江陵凹陷新沟嘴组生油岩的有机质成熟度高，录井在许多构造上发现了轻质油显示。目前成功开发的新沟嘴组轻质油油田有江汉石油管理局的花园油田、新星公司西南局的松滋油田。江陵地区新沟嘴组轻质油相对密度0.81～0.83，粘度4～13mPa.s，地下粘度3～5mPa.s，气油比7～60m3/t，地层水总矿化度20～22×104ppm，地层水密度1.07～1.13g/cm3，地层压力多呈正常压力变化。2主要解释方法与标准2.1解释方法   录井油气显示资料解释分为定性解释、半定量解释、定量解释、综合解释四类，主要选用OGA-500录井油气分析软件进行储层参数计算、交会图制作和微机辅助解释。   录井定性解释主要是依据解释经验目测观察钻时和全烃曲线形态，利用钻时比值、烃对比系数和烃组分比制作交会图，定性划分油、气、水、干层。不同储层流体性质全烃曲线形态不同。矩形峰或梯形峰，多为油气层；锯齿峰，多为气层或干层；正三角峰，多为油水同层；单尖峰，多为干层；倒三角峰，多为油层，且顶部多是含泥质较重。储层钻时曲线比邻层泥岩要低，钻时比值一般大于1.2～1.5。轻质油层重烃显示一般比较小，岩屑含油级别一般为油迹和荧光，很容易与含烃水层显示混淆。   录井半定量解释主要是利用钻时、全烃或甲烷含量计算气测孔隙度、含烃饱和度、泥质含量和渗透率、束缚水饱和度、地层孔隙流体压力等储层参数，依据气测孔隙度——含烃饱和度交会图、气测孔隙度——地化生油潜量交会图、地化亮点交会图评价油气显示。气测渗透率估算，除利用气测或测井孔隙度——渗透率回归方程外，还可以利用邻井PK核磁录井资料回归方程估算。气测束缚水饱和度可采用气测孔隙度资料按照经验公式直接计算，或采用泥质含量、气测孔隙度资料，按照砂岩粒级选用经验公式计算。   录井定量解释主要是充分利用核磁录井、地化录井、定量荧光录井新技术，结合综合录井资料分析油气显示，确定地层孔隙度、含烃饱和度、束缚水饱和度、有效孔隙度（自由流体指数或可动流体指数）、渗透率、地层孔隙流体压力等储层参数，并通过孔隙度——含油饱和度交会图、荧光主峰波长——含油浓度交会图等确定储层流体性质，并由荧光主峰波长确定原油类型，由油性指数确定原油密度。有核磁录井项目，孔隙度、渗透率、束缚水饱和度、有效孔隙度直接使用核磁录井资料，否则采用气测储层参数算法估算。   综合解释与研究主要是利用录井和测井资料系统分析录井油气显示，通常采用的解释方法有多参数加权分析与向量合成分析法、钻时比值——视电阻率指数交会图、孔隙度——视电阻率交会图、可动流体指数——含水饱和度与束缚水饱和度比交会图等，并利用甲烷含量进行油层的油气密度预测分析，结合测井声波时差、密度与视电阻率交会图综合分析。2.2解释标准   根据松滋油田、花园油田和邻井陵76、78井的录井、测井、测试成果资料，结合录井解释多年积累的成功经验，确定了本井新沟嘴组油气显示录井综合解释评价标准。    有效储层下限：φ=10%，K=1.0×10-3μm2。   油气显示录井综合解释评价标准见表(略)。φ、K泛指录测井孔隙度与渗透率；RI为电阻增大率或视电阻率指数；Rsw/swi为含水饱和度与束缚水饱和度比。   油水同层的气测全烃曲线和视电阻率曲线油水形态相近，且界面明显；本地区典型水层的视电阻率Rt为3～5Ω.m，视电阻率选用深感应或深侧向电阻率的代表值；根据经验,厚度H≥5m，自由流体指数If≥9，K≥10.0×10-3μm2的油气层无需储层改造既可获得工业级的自然产能，10.0×10-3μm2＞K≥1.0×10-3μm2的轻质油气层一般无需储层改造也可获得工业级的自然产能。3油气显示解释  该井录井施工项目为常规地质录井、气测录井和地化录井。气测快速色谱仪灵敏度高，稳定性好。录井在新沟嘴组下段Ⅱ油组2795.0～2798.0m发现油层一层，厚3m。   新沟嘴组下段Ⅱ油，井段2795.0～2798.0m，岩性为褐灰色油迹粉砂岩，滴水渗，荧光干照呈淡黄-暗黄色，钻时由上部泥岩的平均值40min/m下降至22min/m，气测全烃由0.20％↑2.09％，C1由0.04％↑1.50％，C2由0.01↑0.04％，其它各组分含量为0%。2795.0～2798.0m井段气测曲线图见图2，全烃曲线为梯形峰特征，全烃显示厚度对于钻时分层厚度，整个显示呈典型油气异常形态。全烃对比系数Kc=10.5,气测含烃饱和度为54.3%。钻时比值ROPn/s=1.8，气测孔隙度为10.2%；储层孔隙度--含烃饱和度交会图显示为油气层，见图3所示。根据该地区孔隙度--渗透率关系方程，推得渗透率K=1.2×10-3μm2,储层评价交会图显示该层为差储层。根据该地区束缚水计算经验公式，求得Swi=34.3-39.8%，取Swi=37.0%，进一步推得可动流体指数If=6.4，可动流体指数——含水饱和度与束缚水饱和度比交会图见图4，指示该层改造有希望获得工业油流。   地化录井S0=0.66，S1=1.18，S2=0.44，地化亮点交会图显示该层为油水过度层。井段2795.0～2799.0m，声波时差△tc=230.0μs/m，深感应ILD=31.5Ω.m。与之同层组相邻的水层电阻率Ro=3～5Ω.m，我们取Ro=4Ω.m，该层段电阻率指数为RI=7.9，钻时比值--电阻率指数交会图显示该层为一典型油气层，见图5。声波时差--深感应电阻率交图显示该层为油气层，见图6。从上述对井段2795.0～2798.0m的分析中，我们可以看出：1）岩性为褐灰色油迹粉砂岩，滴水渗，岩屑含油级别较低、亲水；2）岩屑荧光干照呈淡黄-暗黄色，原油密度应较低；3）气测组分以C1为主，重烃组分显示微弱，呈气显示形态；4）气测全烃曲线形态、多种流体性质判别交会图显示结果不一致，不属于常见的一般典型油气层，应属于“矛盾层”或特殊油气层；5）储层评价交会图、可动流体指数——含水饱和度与束缚水饱和度比交会图显示该砂层岩性致密，需要改造储层。  地层压力检测显示， 新沟嘴组下段地层压力呈正常压力变化，地层孔隙流体压力梯度FPG=1.07MPa/hm，FRAC=1.8MPa/hm。  结合江汉油田老区陵78井、老15、老21、东1井区和准噶尔盆地中部1区块庄107井、柴达木盆地南八仙地区仙9井的解释经验，以及松滋油田和花园油田的录井情况，依据油气显示录井综合解释评价标准，井段2795.0～2798.0m应为致密砂层轻质油层。  2005年3月16日～4月17日，对陵93井新沟嘴组下段Ⅱ油 2797.0～2799.6m井段（2.6m/1层）进行试油，经压裂改造，泵抽日产油4.64吨、水0.7方，获工业油流。原油分析：密度为0.8084g/cm3，粘度为3.1mPa.S，凝固点为16℃，含硫为0.08%，含水为7.4%。水分析：氯根为78876.25mg/l，总矿化度为134038.96mg/l，水型为MgCl2。试油证实本层为低含硫轻质油层。地层属正常压力系统，压力系数Kp=1.0，地层破裂压力Fp=52.8MPa。4认识与建议   1)录井实践证明，江汉录井致密砂层轻质油录井综合解释评价方法与解释评价标准具有较强的先进性、实用性和可行性。   2)轻质油易被泥浆稀释或在空气中挥，凭肉眼很难识别，岩屑一般含油级别较低，气测也往往以轻烃为主。轻质油录井，最佳的配套技术是定量荧光录井，与常规地质录井、气测录井和PK核磁录井、地化录井结合，辅以常规测井资料，综合解释分析。   3)定量荧光录井是目前国内外广泛应用于油田勘探录井的一项新技术。它使录井人员分析轻质油、凝析油气显示的手段更加完善，对提高录井油气解释符合率和解释精度都有着重要作用。因此，建议勘探部门在重点井，在轻质油比较常见的地区设计定量荧光、PK核磁录井等录井项目。 井段2795.0～2798.0m，岩性为褐灰色油迹粉砂岩，滴水渗，荧光干照呈淡黄-暗黄色，钻时由上部泥岩的平均值40min/m下降至22min/m，气测全烃由0.20％↑2.09％，C1由0.04％↑1.50％，C2由0.01↑0.04％，其它各组分含量为0%。2795.0～2798.0m井段气测曲线图见图2，全烃曲线为梯形峰特征，全烃显示厚度对于钻时分层厚度，整个显示呈典型油气异常形态。全烃对比系数Kc=10.5,气测含烃饱和度为54.3%。钻时比值ROPn/s=1.8，气测孔隙度为10.2%；储层孔隙度--含烃饱和度交会图显示为油气层，见图3所示。根据该地区孔隙度--渗透率关系方程，推得渗透率K=1.2×10-3μm2,储层评价交会图显示该层为差储层。根据该地区束缚水计算经验公式，求得Swi=34.3-39.8%，取Swi=37.0%，进一步推得可动流体指数If=6.4，可动流体指数——含水饱和度与束缚水饱和度比交会图见图4，指示该层改造有希望获得工业油流。   地化录井S0=0.66，S1=1.18，S2=0.44，地化亮点交会图显示该层为油水过度层。井段2795.0～2799.0m，声波时差△tc=230.0μs/m，深感应ILD=31.5Ω.m。与之同层组相邻的水层电阻率Ro=3～5Ω.m，我们取Ro=4Ω.m，该层段电阻率指数为RI=7.9，钻时比值--电阻率指数交会图显示该层为一典型油气层，见图5。声波时差--深感应电阻率交图显示该层为油气层，