引用本文
李建成, 肖承文, 陈向辉, 王国瓦, 胡张明, 胡书林. 库车坳陷克深区块白垩系气测全烃校正方法[J]. 录井工程, 2020,31(3): 49-53.
LI Jiancheng, XIAO Chengwen, CHEN Xianghui, WANG Guowa, HU Zhangming, HU Shulin. Total hydrocarbon correction methods for Cretaceous gas logging in Keshen block of Kuqa Depression[J]. Mud Logging Engineering, 2020,31(3): 49-53.
Doi:10.3969/j.issn.1672-9803.2020.03.009  
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库车坳陷克深区块白垩系气测全烃校正方法
李建成①, 肖承文②, 陈向辉①, 王国瓦②, 胡张明①, 胡书林①
①中国石油西部钻探工程有限公司地质研究院
②中国石油塔里木油田分公司勘探开发研究院

作者简介：李建成 高级工程师,1972年生,1995年毕业于江汉石油学院石油地质勘查专业,现在西部钻探地质研究院西北分院从事油藏地质综合研究工作。通信地址:834000 新疆克拉玛依市南新路2号。电话:(0990)6840539。E-mail:lijiancheng2009@cnpc.com.cn

摘要

气测录井检测效果受井场井筒环境与检测环境影响较大,井筒环境包括井径、钻时、钻井液排量、压差等,检测环境主要是井场自然环境与检测器内部环境。针对库车坳陷克深区块白垩系巴什基奇克组地层压力系数大,过平衡钻进、复杂钻井工艺对气测数据产生较大影响的难题,通过对该区块气藏试气资料与气测数据分析研究,建立了克深区块白垩系气测全烃压力校正及钻时校正方法。新钻探井应用验证表明,其解释符合率在85.5%以上,进一步反映了该校正方法效果好,为准确认识和评价储集层流体性质奠定了基础。

关键词: 气测全烃; 钻井液压力; 压差; 全烃校正; 钻时
中图分类号:TE132.1 文献标志码:A
Total hydrocarbon correction methods for Cretaceous gas logging in Keshen block of Kuqa Depression
LI Jiancheng①, XIAO Chengwen②, CHEN Xianghui①, WANG Guowa②, HU Zhangming①, HU Shulin①
①Geological Research Institute of CNPC Xibu Drilling Engineering Company Limited, Karamay, Xinjiang 834000, China
②Exploration and Development Research Institute of PetroChina Tarim Oilfield Company, Korla, Xinjiang 841000, China
Abstract

The detection effect of gas logging is greatly affected by the wellbore environment and detection environment of the well site. The wellbore environment includes borehole diameter, drilling time, drilling fluid displacement, pressure difference, etc. The detection environment is mainly the wellsite physical environment and the internal environment of the detector. In order to solve the problems of large formation pressure coefficient, overbalanced drilling and complex drilling technology which have great influences on gas logging data of Cretaceous Bashijiqike Formation in Keshen block of Kuqa Depression, the pressure correction and drilling time correction methods of total hydrocarbon in Cretaceous gas logging in Keshen block were established based on the analysis and research of gas test data and gas logging data of gas reservoirs in this block. The application of newly drilled exploration wells shows that the coincidence rate of interpretation is more than 85.5%, which further reflects the good correction effects and lays a foundation for accurate understanding and evaluation of reservoir fluid properties.

Keyword: total hydrocarbon of gas logging; drilling fluid pressure; pressure difference; total hydrocarbon correction; drilling time
0 引言

库车坳陷位于塔里木盆地北部, 是以中、新生代沉积为主的叠加型前陆盆地。克深区块受北部克拉苏断裂和南部拜城断裂控制, 两条边界断裂之间发育多条次级逆冲断裂, 盐顶、基底两套滑脱层之间的楔状逆冲叠瓦构造发育。主力储集层为白垩系巴什基奇克组, 属扇三角洲-辫状河三角洲沉积, 厚度为200~300 m。古近系库姆格列木群是最重要的区域盖层, 主要为膏盐岩夹泥岩, 为浅湖-潟湖-干盐湖沉积, 最大厚度达4 000 m, 为油气保存创造了条件[1, 2, 3]。巴什基奇克组属常温、高压、干气气藏。储集层以细粒、中粒岩屑长石砂岩为主, 低孔低渗(岩心分析孔隙度为4.50%~5.21%, 渗透率为0.05~0.08 mD)。局部发育半充填-未充填高角度缝及斜交缝, 是克深区块天然气高产的重要因素。地层压力系数普遍超过1.50, 钻井液密度使用过高导致气测数据无异常或偏小[4]。因钻井工艺复杂, 受涡轮+孕镶钻头影响, 气测数据不能反映地层流体性质, 气测值偏差大。

本文通过对该区气藏63层试油资料与气测数据分析研究, 建立了克深区块白垩系气测全烃校正方法, 校正效果较好, 为准确认识和评价储集层流体性质奠定了基础。

1 气测全烃校正

气测数据的影响因素较多, 为了增强气测横向可对比性, 需要对影响因素较大的数据进行校正, 并研究气测数据校正方法。从井底压差、钻时、钻井液出口排量、气测基值(背景值)、钻头直径等影响气测数值因素分析入手, 确定校正方法, 主要进行两个方面校正研究:一是钻井液密度(压差)过高校正; 二是钻时、排量、钻头直径等工程参数方面影响校正。

1.1 气测全烃钻井液密度(压差)校正

1.1.1 尝试建立压差与气测全烃值关系

由于克深区块各井区为各自独立的压力系统, 需要分别校正处理各井区统计压差(相对钻井液密度与试气压力系数之差)与气测全烃值关系。从图1-图3看, 各井区压差与气测全烃值相关性差, 继而探索整个克深区块压差与气测全烃值关系, 相关性也差。克深区块按压差进行气测全烃校正处理仍需积累资料, 深入研究。

图1 Ks 11井区压差与全烃关系

图2 Ks 10井区压差与全烃关系

图3 Ks 9井区压差与全烃关系

1.1.2 尝试建立钻井液密度与气测全烃值关系

尝试探索克深区块钻井液密度与气测全烃值关系, 相关性也差(图4), 在克深区块按钻井液密度进行气测全烃校正处理仍需深入研究。

图4 克深区块钻井液密度与全烃关系

1.1.3 建立钻井液压力与气测全烃值关系

在尝试压差和钻井液密度分别与气测全烃值建立关系其两种相关性均不好的情况下, 考虑到克深区块各井巴什基奇克组试气层深度跨度较大(Ks 6井为5 610 m, Ks 7井为8 002 m), 深度不同对应的地层温度及压力不同, 对气测的影响也不同。因此, 考虑建立钻井液压力与气测全烃值关系, 进行气测全烃校正。

从二者关系图看(图5), 相关性较好, 其趋势线拟合方程的相关系数接近0.85, 按此方法进行气测全烃校正处理可行。通过综合分析, 克深区块当钻井液压力大于107 MPa(Ks 6井)时, 气测数据远远低于趋势线, 需要进行压力(密度)校正处理, 消除压力影响。选择压力平衡点107 MPa的依据是Ks 9井区与Ks 6井相邻, 井区压力系数为1.75, 根据三高气井压力安全附加值要求(0.07~0.15), Ks 6井巴什基奇克组使用钻井液密度为1.94~1.95 g/cm3较合理, 为近平衡钻井。

图5 克深区块钻井液压力与全烃关系

校正方法:对趋势线方程进行求导运算, 求其变化率, 以压力107 MPa为基准点, 高于该压力的向107 MPa校正。校正经验公式如下:

Δ y=y'Δ x=-7.936× 3× 1017x-8.936(107-x)

式中:Δ y为气测全烃校正量, %; y'为趋势线方程的一阶导数; Δ x为基准压力107 MPa与钻井液压力之差, MPa; x为待校正点井深的钻井液压力, MPa。

校正后的全烃:Tg校正后=Tg实测+Δ y

式中:Tg校正后为压力校正后的全烃值, %; Tg实测为实测全烃值, %。

1.2 气测全烃工程参数校正

1.2.1 探索钻时与气测全烃值关系

对克深区块试气段气层和所有试气段的钻时与全烃分别进行统计, 探索钻时与气测全烃关系, 从二者关系图看(图6), 钻时与气测全烃不具有相关性。探索试气段气层钻时比与气测全烃关系, 也不具相关性(图7)。所以认为, 直接依据钻时进行气测全烃校正处理在克深区块是不可行的。

图6 克深区块气层钻时与全烃关系

图7 克深区块钻时比与全烃关系(气层)

1.2.2 引入工程参数(含钻时)与气测全烃值关系

经查阅文献, 参考郑新卫等《气测录井影响因素及校正》一文[5], 根据不同区块资料, 将钻时、排量、钻头直径等工程影响因素加入, 对气测数据进行校正处理。公式如下:

Igc=KTg实测Qt/d2

式中:Igc为全烃地面含气量指数, %; K为常数(其值为4/π ≈ 1.2732); Q为钻井液泵排量, m3/min; t为钻时, min/m; d为钻头尺寸, m。

2 校正效果分析
2.1 全烃压力(密度)、全烃钻时校正效果分析

克深区块共收集试气样本点63个, 其中气层47个, 气水同层2个, 含气水层6个, 水层8个。根据张俊等[6]所述, 基于Fisher准则构建的综合评价指标Qf融合了包括气测全烃Tg在内8个气测敏感参数的综合信息, 应用SPSS分析软件进行气层(气水同层)、水层(含气水层)的Fisher判别分析, 得到判别方程式中8个参数对应的系数, 气测全烃Tg对Qf指标的影响权重为10.13%。

从Uh-Qf(Uh为烃相系数)图板[6]进行校正前后的符合率对比来看(图8、图9), 校正效果明显:校正前12 个点不符合, 校正后4个点不符合(表1)。

图8 克深区块Uh-Qf图板(全烃校正前)

图9 克深区块Uh-Qf图板(全烃压力校正后)

表1 全烃校正前后Uh-Qf图板不符合点明细
2.2 应用情况

上述两种方法通过新井应用验证显示, 压力校正效果好于钻时校正, 实际解释时只进行压力校正即可。在克深区块7口新钻探井气测解释中, 试气7层, 其中5层完全符合, 1层基本符合(表2), 图板解释符合率在85.5%以上, 进一步反映校正效果好。

表2 新井应用图板符合率统计

以Ks 907井试气层全烃校正前后效果进行说明:校正前平均1.7%, 全烃压力校正后平均9.2%, 扩大5倍左右(图10), 能更真实地反映地层含气性。

图10 Ks 907井气测全烃校正录井图

3 结束语

(1)通过对过平衡钻井气测全烃进行钻井液压力校正, 能够更准确地判断流体性质。

(2)通过对全烃压力校正、全烃钻时及工程参数校正, 有效地消除了钻头直径、钻井液排量以及钻时对气测全烃值的影响, 使校正后的气测全烃值能更准确地反映地层的油气显示。

(3)将本校正方法应用于克深区块新钻探井气测解释, 图板解释符合率在85.5%以上, 进一步反映校正成效明显。

(编辑 王丙寅)

参考文献
[1] 肖承文, 陈伟中, 信毅. 前陆冲断带超深裂缝性砂岩气藏测井评价技术[M]. 北京: 石油工业出版社, 2017.
XIAO Chengwen, CHEN Weizhong, XIN Yi. Logging evaluation technology for ultra-deep fractured sand stone gas reservoirs in foreland thrust belt[M]. Beijing: Petroleum Industry Press, 2017. [本文引用:1]
[2] 王招明. 塔里木盆地库车坳陷克拉苏盐下深层大气田形成机制与富集规律[J]. 天然气地球科学, 2014, 25(2): 153-166.
WANG Zhaoming. Formation mechanism and enrichment regulations of Kelasu subsalt deep large gas field in Kuqa Depression, Tarim Basin[J]. Natural Gas Geoscience, 2014, 25(2): 153-166. [本文引用:1]
[3] 王清华, 郭清滨, 王国瓦, 等. 超深复杂油气藏录井技术[M]. 北京: 石油工业出版社, 2017.
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