赵陈
, 董国富, 屈晓阳, 李鹏飞
中海油能源发展股份有限公司工程技术分公司
Zhao Chen, Dong Guofu, Qu Xiaoyang, Li Pengfei
中图分类号: TE132.1
文献标识码: A
责任编辑:
收稿日期: 2018-05-20
网络出版日期: 2018-06-25
版权声明: 2018 《录井工程》杂志社 《录井工程》杂志社 所有
作者简介:
作者简介: 赵陈 工程师,1988年生,2010年毕业于中国石油大学(华东)资源勘查工程专业,现在中海油能源发展股份有限公司工程技术分公司从事地质录井工作。通信地址:300457 天津市滨海新区海川路2121号海洋石油大厦C座521。电话:(022)66502113。E-mail:zhaochen2@cnooc.com.cn
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摘要
渤海油田渤中X构造明下段广泛发育油气层,其中干气层的烃组分缺失,岩屑无荧光,现场识别难度较小,而湿气层的烃组分齐全,岩屑具荧光,难以与油层区分。在录井解释准确率低、测井无法实时解释、时效性差的前提下,提出通过分析渤中X构造储集层的构造特征,使用气体组分图板法识别该区域油气层的方法,即在区域内钻井开钻前,采集邻井气测录井数据,确定适用于以该井为中心的小区域的油气识别参数,根据气测数据进行参数计算,最终建立油气层识别图板。应用该方法对渤中X构造8口井进行油气层识别,将钻后测井解释及生产数据与模板解释结果进行验证可知,气体组分图板法油气层解释准确率达到93.75%,油气界面识别准确率为61.67%。
关键词：
Abstract
Hydrocarbon reservoirs are widely developed in lower Minghuazhen formation of Bozhong X structure in Bohai Oilfield. The loss of hydrocarbon component in dry gas reservoirs and cuttings without fluorescence cause on-site identification difficulty is small. However, the hydrocarbon components of the wet gas layer are complete, and the cuttings have fluorescence, it is difficult to distinguish from the oil layers. On the premise of low accuracy of mud logging interpretation, no real-time well logging interpretation and weak effectiveness, based on the analysis of the structural features of the reservoirs in Bozhong X structure, the authors put forward the method of identifying hydrocarbon reservoirs in the area by using gas composition chart, that is, gas logging data were collected from offset wells before drilling in this area, oil and gas identification parameters suitable for the small areas centered on this well were determined, parameters were calculated according to gas logging data, the chart of identifying oil and gas reservoirs was finally established. The method was applied to the identification of oil and gas reservoirs of 8 wells in Bozhong X structure. Post-drilling well logging interpretation and production data were tested by chart interpretation results, the final accuracy of interpreting oil and gas reservoirs with gas composition chart was 93.75%, the accuracy of identifying gas-oil interface was 61.67%.
Keywords：
渤中X构造位于渤海南部海域,构造上处于渤南低凸起西段边界大断层下降盘,主力油层为明下段Ⅱ、Ⅳ油层组,气层主要分布在Ⅰ、Ⅱ油层组。该构造发育的湿气层气测全烃值较高,组分齐全,岩屑具荧光,与油层气测录井及岩屑录井特征相似,录井手段难以区分,解释准确率低。应用中子密度及声波时差测井是对气层识别准确率最高的方式,但电缆测井需要在中完或完钻后进行,无法实时解释,降低了油气层解释的时效性;随钻测井为保证钻井安全无法在钻进过程中携带中子密度源,因油气层同样具有高电阻率、低自然伽马的特性,所以仅凭借自然伽马及电阻率随钻测井资料无法区分油气层[1]。在此情况下笔者通过分析渤中X构造储集层特征及已有井的气测数据,针对这一区块油气层建立一种以气体组分为参数的模板识别方法,在渤中X构造多口探井应用成功,不但能够准确识别油气层,而且可以精确确定储集层油气界面深度,在提高了解释准确性以及时效性的同时,也为勘探作业后续决策提供了技术支持[2]。
渤中X构造气层储集层类型主要为两类,一类是单独的、展布较小的岩性圈闭,横向分布无规律;另一类为岩性构造圈闭,砂体具有一定面积的展布范围,即使储集层被断层分隔,横向上仍具有较强的对比性, 储集层内流体类型及特性相似。
第一类岩性圈闭储集层受分布局限,展布面积小,其内部流体特征与周边砂体内流体可对比性差,并且钻遇井的数量少,可采集数据容量小,难于发现普遍规律。第二类岩性构造圈闭,相对第一类横向面积较大,钻遇井数目更多,能够采集的数据样本容量更大,易于发现规律。结合该构造储集层特征,本文将渤中X构造划分为多个小区域,在以BZ 1d井为中心的区域内寻找油气层识别规律,并将思路及方法应用到其他小区域。
以BZ 1d井为作业井,在其周边有探井1井、2井、3井、4井、6井、8井、9井、10 D井以及生产井A 5井(图1),最终选取了距BZ 1d井较近并且有油气层发育的6井、9井、10 D井、A 5井为所需数据源。
采集的数据是BZ 1d井邻井的气测录井数据,包括全烃Tg以及组分C1-C4。 通过分析气测录井数据发现,相比于油层无论是富含组分的湿气层还是组分贫乏的干气层,C1的含量在全烃Tg含量中所占的比重更大,这是区块内气层的特征之一。湿气层C2及C3含量在烃组分中所占比例与油层几乎没有差别,导致这两组数据难于应用于油气层识别。通过数据分析发现该区块气层有别于油层的另一个特征就是nC4及iC4在Tg中所占的比例有一定差距,湿气层的C4含量小于油层C4含量,而相比于C2及C3更易于应用,为使此因子放大,将nC4+iC4与同层位的C1含量相除,气层C1含量在Tg中比例高于油层,nC4+iC4与C1相除得到的新参数在气层要比油层有着更低的值。根据这一特点发现该区块水层特征更为明显,其中C1含量在Tg值中占有较大比重,但是nC4及iC4值基本为0或者极小值, 使得图板中的参数C4/C1值为0或者为数量级非常小的数值。最终确定解释图板使用C1/Tg作为横坐标,其值为x,使用(nC4+iC4)/C1作为纵坐标,其值为y。
将采集的气体数据分别计算出对应的x及y值,以x、y值做散点图。如图2所示,在图板上邻井6井、9井、10 D井、A 5井的气层与油层基本位于分开的两个区域内,其中油层x值在0.5~0.9之间,y>0.0028;气层x值在0.4~1.0之间,y<0.0028;水层由于y值为0和一部分值远小于坐标最小值的数据,无法显示其散点数据。
在图2中有两组油层数据点出现在了气层数据区域内,原因是这两组数据的深度是油气界面位置,其数据见表1。由9井、10 D井综合完井图可以看出油气界面深度与表1列出特殊油层散点深度数据相吻合(图3、图4)。由此可以得出结论:当某储集层的气体数据点在图板中,一部分位于油层区域、一部分位于气层区域时,该储集层流体性质为顶气底油,并且最迟出现在图板气层区域的油层数据点对应深度为该储集层油气界面位置。
表1 气层区域油层数据点气体数据
| 井名 | 深度/m | Tg/% | C1/% | C2/% | C3/% | iC4/% | nC4/% | C1/Tg | (iC4+nC4)/C1 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 10 D | 1 635 | 20.593 0 | 12.936 0 | 0.135 2 | 0.069 0 | 0.029 7 | 0.000 0 | 0.628 2 | 0.002 296 |
| 9 | 1 474 | 16.764 4 | 12.410 9 | 0.064 7 | 0.009 2 | 0.003 7 | 0.007 7 | 0.740 3 | 0.000 919 |
将作业井BZ 1d井钻遇的全烃值高于基值5倍及以上的气体数据全部采集,计算x与y值并逐层投影到模板上(图5),分析流体性质,最终模板解释结果见表2。由表2可以看到井段1 471~1 476 m、1 532~1 544 m、1 786~1 802 m及1 962~1 977 m储集层气体数据点全部位于气层区域,推断出这4套储集层应该全部为气层,其中比较特殊的数据点是1 532~1 544 m储集层,该储集层的气体数据点比较集中,且y值在0.000 2左右,在图板的最下部,结合该区域水层特征,判断该储集层有水的存在。1 943~1 948 m储集层的气测数据点全部位于油层区域,无特殊点出现,判断该层流体性质应该为油层;而1 852~1 869 m储集层的气体数据点在油层区域及气层区域均有分布,油层区散点数量要多于气层区散点,推断这套储集层位顶气底油,且气层的厚度要小于油层厚度,而距离油气区域边界最近的两组数据分别是1 858 m以及1 859 m,油气界面应该在1 858~1 859 m处,气层厚度6 m,油层厚度11 m。
表2 BZ 1d井储集层识别图板解释应用结果
| 井段/m | 模板解释结果 | 备注 |
|---|---|---|
| 1 471~1 476 | 气层 | |
| 1 532~1 544 | 气层 | 含水 |
| 1 786~1 802 | 气层 | |
| 1 852~1 869 | 顶气底油 | 界面1 858 m |
| 1 943~1 948 | 油层 | |
| 1 962~1 977 | 气层 |
将BZ 1d井模板解释结果(表2)和测井解释结果(表3)对比可知,1 471~1 476 m储集层测井解释及气体组合参数模板解释均为气层;1 532~1 544 m储集层测井解释为顶部气层下部气水同层,模板解释气层含水;1 786~1 802 m储集层测井解释为顶部气层底部含气水层,模板解释为气层;1 852~1 869 m储集层测井解释为顶部气层底部油层,解释气层厚度5 m,油层厚度10 m,油气界面位置深度在1 857.6 m,与气体组合参数模板解释结果十分吻合(图6); 1 962~1 977 m储集层测井解释为顶部气层底部油层,解释气层厚度11 m,下部油层厚度3 m,模板解释全部为气层。
表3 BZ 1d井测井解释成果表
| 井段 m | 厚度 m | 井径 in | 自然 伽马 API | 中子 % | 密度 g·cm-3 | 深电 阻率 Ω·m | 浅电 阻率 Ω·m | 泥质 含量 % | 孔隙度 % | 含水 饱和度 % | 渗透率 mD | 结论 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 1470.8~1474.1 | 2.7 | 12.9 | 66.6 | 21.3 | 2.08 | 11.9 | 11.1 | 9.9 | 29.1 | 43.2 | 236.9 | 气层 |
| 1531.8~1536.5 | 4.7 | 12.3 | 64.5 | 20.0 | 2.11 | 8.4 | 9.5 | 4.3 | 28.3 | 46.0 | 208.2 | 气层 |
| 1537.3~1544.3 | 7.0 | 12.2 | 57.5 | 26.0 | 2.08 | 7.6 | 7.2 | 21.5 | 30.0 | 69.2 | 269.5 | 气水同层 |
| 1792.3~1799.1 | 5.2 | 12.2 | 71.1 | 21.3 | 2.03 | 6.1 | 5.8 | 10.2 | 30.6 | 52.4 | 294.9 | 气层 |
| 1799.1~1801.7 | 2.6 | 12.5 | 62.3 | 31.0 | 2.10 | 4.9 | 4.9 | 20.8 | 32.0 | 87.7 | 357.9 | 含气水层 |
| 1851.8~1857.0 | 5.2 | 12.3 | 61.2 | 24.7 | 2.12 | 10.1 | 9.0 | 22.8 | 28.1 | 57.8 | 200.3 | 气层 |
| 1857.6~1867.5 | 9.9 | 12.3 | 58.8 | 28.2 | 2.04 | 28.3 | 26.1 | 16.9 | 32.7 | 26.7 | 392.5 | 油层 |
| 1943.1~1944.3 | 1.2 | 12.6 | 52.6 | 25.6 | 2.11 | 4.6 | 6.8 | 14.1 | 29.8 | 56.5 | 260.1 | 油层 |
| 1946.2~1947.1 | 0.9 | 12.6 | 62.6 | 24.6 | 2.11 | 4.1 | 5.0 | 11.5 | 29.4 | 62.4 | 246.7 | 油层 |
| 1962.3~1973.5 | 9.0 | 12.4 | 72.2 | 21.0 | 2.07 | 9.9 | 9.5 | 9.2 | 29.3 | 42.8 | 241.0 | 气层 |
| 1973.5~1976.0 | 2.5 | 12.4 | 61.5 | 25.6 | 2.08 | 11.1 | 13.1 | 25.0 | 29.4 | 34.7 | 243.8 | 油层 |
由于选取的邻井中未出现含气水层及气水同层,采集的气体数据没有能够体现出这两类流体的特征。通过测井解释可以看出1 532~1 544 m、1 962~1 977 m两套储集层整体仍是以气层为主,而模板作出了1 532~1 544 m储集层气层含水的解释。1 962~1 977 m储集层下部3 m油层图板未能作出解释,油气界面未识别。模板对油气识别的成功率达到了87.5%,油气界面识别准确率为50%。
由于该区域探井均未进行测试作业,故探井地层的流体性质以测井解释结果为准,生产井的地层流体性质以日产油、气为评判标准,作为气体组分图板法解释结果的对比依据。
将气体组分图板法、皮克斯勒法、烃比值法以及三角形图板法应用到渤中X构造4口探井BZ 1d井、2d井、3d井、4d井及4口生产井B 8井、A 13井、A 17井、B 7H井共计124层显示层中进行油气水层解释及油气界面识别,气体组分图板法解释油气水层的平均符合率为93.75%,油气界面识别准确率为61.67%,3种常规气测图板油气水层解释平均符合率为75.29%(表4)。
表4 油气水层解释符合率对比
| 井名 | 测井解释层数 | 皮克斯勒法 符合率/% | 烃比值法 符合率/% | 三角图板 符合率/% | 气体组分 图板法符 合率/% | 气体组分图板法 油气界面符合率 % | 产油 m3·d-1 | 产气 m3·d-1 | ||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 油层 | 气层 | 水层 | ||||||||
| B 8 | 0 | 5 | 6 | 65.91 | 64.12 | 75.28 | 100.00 | 无油气界面 | 0 | 85000 |
| A 13 | 9 | 0 | 12 | 70.24 | 68.89 | 98.18 | 90.48 | 无油气界面 | 37.2 | 0 |
| A 17 | 12 | 9 | 1 | 77.95 | 85.36 | 77.57 | 86.36 | 60 | 59.6 | 88000 |
| B 7H | 5 | 2 | 0 | 76.34 | 89.22 | 80.10 | 100.00 | 无油气界面 | 23.0 | 1700 |
| BZ 1d | 4 | 7 | 11 | 63.41 | 77.96 | 79.39 | 87.50 | 50 | 未测试 | 未测试 |
| 2d | 2 | 1 | 8 | 80.36 | 92.78 | 64.54 | 90.91 | 无油气界面 | 未测试 | 未测试 |
| 3d | 0 | 2 | 7 | 75.89 | 64.65 | 76.21 | 100.00 | 无油气界面 | 未测试 | 未测试 |
| 4d | 6 | 7 | 8 | 63.40 | 79.18 | 68.14 | 94.74 | 75 | 未测试 | 未测试 |
通过8口井的数据对比发现气体组分图板法比皮克斯勒法等方法解释符合率要高出18%,也证明这一方法在渤中X构造上有着更好的适用性。
油气水层解释一直是勘探过程中的重点问题,特别是在湿气层广泛发育的渤中X构造,在保证解释准确性以及时效性的前提下,现有手段已难有发挥空间,只有开辟出针对不同区域的油气水解释方法才能更好地适应高速的勘探步伐。由于烃组分类型和含量与储集层流体特征有直接的相关性[3,4],以及皮克斯勒法、三角形图板法适用范围的局限性[5,6],故本文以渤中X构造为研究对象,提出一种以气体组分为参数的油气水层、油气界面识别的图板,使得油气解释准确率达到93.75%,确定油气界面准确率达到61.67%,通过将大构造划分为小区域的研究思路为该区域后续井油气识别提供了新的解决办法。
The authors have declared that no competing interests exist.
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P2井特殊烃组分气测异常显示层探讨 [J]. |
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