引用本文
宋明会. 鄂尔多斯盆地彭阳地区长3储集层气测录井解释评价方法研究与应用[J]. 录井工程, 2021,32(1): 80-85.
SONG Minghui. Study and application of gas logging interpretation and evaluation method for Chang 3 reservoir in Pengyang area of Ordos Basin[J]. Mud Logging Engineering, 2021,32(1): 80-85.
Doi:10.3969/j.issn.1672-9803.2021.01.015  
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鄂尔多斯盆地彭阳地区长3储集层气测录井解释评价方法研究与应用
宋明会
中国石油长城钻探工程有限公司录井公司

作者简介：宋明会 高级工程师,1975年生,1998年毕业于长春科技大学石油与天然气地质勘查专业,2010年获中国石油大学(华东)地质工程硕士学位,现在中国石油长城钻探工程有限公司录井公司从事科技管理及特色录井技术研究与应用工作。通信地址:124010 辽宁省盘锦市石油大街77号。 电话:(0427)7806816。E-mail:lh_smh@cnpc.com.cn

收稿日期: 2021-01-21
摘要

鄂尔多斯盆地彭阳地区三叠系长3储集层是长庆油田高产层之一,具有储集层埋深较浅、连续性差、非均质性强、油藏类型复杂、流体性质识别困难等特点。在收集整理录井、试油等大量资料的基础上,研究各项气测录井参数与测试结论的相关性,深入分析参数响应特征,优选敏感参数,重新建立了适用于彭阳地区长3储集层的全烃 Tg值法、气测组分特征法、 Tg与 GR交会图法和 Wh与 Bh图板法4种气测录井解释评价方法。目前,新方法已在彭阳地区长3油藏15口井综合应用,解释符合率达75%,为解决长3储集层流体性质识别难题和长3油藏的发现与评价提供了技术支持。

关键词: 彭阳地区; 长3储集层; 气测录井; 录井解释评价; 参数优选
中图分类号:TE132.1 文献标志码:A
Study and application of gas logging interpretation and evaluation method for Chang 3 reservoir in Pengyang area of Ordos Basin
SONG Minghui
GWDC Mud Logging Company, CNPC, Panjin, Liaoning 124010,China
Abstract

The Triassic Chang 3 reservoir in Pengyang area of Ordos Basin is one of the high-productivity intervals of Changqing Oilfield. It has the characteristics of shallow burial depth, poor continuity, strong heterogeneity, complex types of oil pool, and difficult to identify the fluid properties.On the basis of collecting and sorting a large amount of data of mud logging and oil testing, the paper studies the correlation between various gas logging parameters and test conclusions, makes an in depth analysis of parameter response characteristics, optimizes sensitive parameters, and rebuilds four gas logging interpretation and evaluation methods, including total hydrocarbon Tg value method, gas logging component characteristic method, Tg- GR cross-plot method, Wh- Bh chart board method,which are suitable for Chang 3 reservoir in Pengyang area. At present, the new methods have been applied to 15 wells in Chang 3 oil pool of Pengyang area, and the interpretation coincidence rate is 75%, which solves the problem of identifying the fluid properties of Chang 3 reservoir and provides technical support for the accurate discovery and evaluation of Chang 3 oil pool.

Keyword: Pengyang area; Chang 3 reservoir; gas logging; mud logging interpretation and evaluation; parameter optimization
0 引言

彭阳地区位于鄂尔多斯盆地西南缘, 北起殷家城, 南到郭塬, 西至彭阳, 东抵孟坝, 横跨盆地西缘逆冲带和天环坳陷2个构造单元, 勘探面积约5200km2[1, 2]。晚三叠世延长组是在中三叠世秦岭海槽最终关闭之后的内陆湖盆条件下形成的一套河-湖相沉积体系。在长7地层沉积时期湖盆达到鼎盛, 之后湖盆逐渐萎缩, 长4+5地层沉积时期发生了又一次短暂湖侵, 至长3地层沉积时期湖退开始加剧直至最终消亡。同时, 受三叠世晚期印支运动的影响, 盆地西缘强烈向东部逆冲, 西缘前期沉积地层隆起并遭受剥蚀, 使得西缘逆冲带长1-长4+5地层不同程度缺失, 所以彭阳地区的长3储集层横向连续性差, 主要集中在天环坳陷内, 具有埋深浅、非均质性强、油藏类型复杂、流体性质识别困难等特点[3]。

在勘探开发早期, 受建产时间短、区域构造复杂、储集层发育等因素影响, 长3储集层并不作为主力产油层, 但近年来随着彭阳地区勘探的深入, 在长3储集层发现了多个含油富集区[1]。同时由于受低气油比、低矿化度[4]等地质因素影响, 早期解释评价方法效果不理想。因此, 本文通过气测录井技术研究, 优选技术参数, 重新建立了一系列新的气测录井解释评价方法, 提高了彭阳地区长3储集层解释符合率, 能够指导长3储集层试油选层, 提高油藏的发现能力。

1 气测录井解释评价方法

通过对彭阳地区Y 99、Y 108等21口预探井长3储集层气测录井数据进行统计, 结合对应的单层试油结果, 归纳出不同试油结论对应的气测录井各项参数特点, 建立了彭阳地区长3储集层气测录井解释评价方法。

1.1 全烃Tg值法

该区长3储集层气油比整体较低, 普遍集中在40~50 m3/t, 导致气测录井全烃Tg值相对较低, 但考虑到气测录井数据连续性较好, 具有实时反映储集层流体变化的能力, 进而对长3储集层试油出油层气测全烃Tg值进行分析, 发现其趋势依旧能反映储集层含油性。通过对气测全烃Tg值和试油日产油投点可知, 两者存在一定的正相关性, 产油下限全烃Tg值约为0.1%(图1)。

图1 彭阳地区长3储集层气测全烃Tg值与日产油关系

1.2 气测组分特征法

通过对长3储集层气测C1-C5共7个组分含量值作折线图(图2), 发现其形态特征与试油结论具有一定相关性, 因此可以通过其特征定性判断储集层流体性质。

图2 彭阳地区长3储集层不同流体性质气测组分特征

(1)油层:C3-C5组分含量在所有组分中所占比例相对最高, C3普遍高于C2, C1与C3连线的斜率低。

(2)油水同层:C3-C5组分含量在所有组分中所占比例相对较高, 但低于油层, C3普遍高于C2, C1与C3连线的斜率较低, 但高于油层。

(3)含油水层:C3-C5组分含量在所有组分中所占比例相对较低, C3普遍低于C2, C1与C3连线的斜率较高, 高于油水同层。

(4)水层:C3-C5组分含量在所有组分中所占比例相对最低, 甚至为0, C3低于C2, C1与C3连线的斜率高, 高于含油水层。

通过分析组分含量折线图发现, 当储集层试油结果以含油为主时, C3-C5组分含量在所有组分中所占比例普遍较高, 且普遍存在C3大于C2的现象, C1与C3连线的斜率较低; 而当储集层试油结果以含水为主时, 组分以C1-C2为主, 且C3表现为较低值, 普遍小于C2, C1与C3连线的斜率较高。

1.3 Tg与GR交会图法

气测全烃Tg值是直接检测得到的钻井液中天然气所有烃含量的总占比[5], 能够表征储集层含烃丰度, 将其与表征储集层岩性和物性的自然伽马(GR)值进行固定刻度(根据彭阳地区长3储集层气测录井资料统计, 确定GR值40~80 API、Tg值0.5%~2.5%为较合适的刻度范围)曲线交会(图3), 发现交会图特征与试油结论同样具有较好的相关性。

图3 彭阳地区长3储集层Tg值与GR值交会图

(1)油层:高Tg值, 低GR值, 交会面积大。

(2)油水同层:较高Tg值, 但低于油层, 较低GR值, 交会面积较大, 但略小于油层。

(3)含油水层:较低Tg值, 较低GR值, 交会面积小于油水同层。

(4)水层:较低Tg值, 较低GR值, 交会面积最小。

通过分析交会图发现, 当表征储集层含烃丰度的Tg值与表征储集层岩性和物性的GR值曲线交会面积较大时, 反映储集层含油性较好的同时, 又具备较好的储集空间, 因此储集层产油能力好; 而当交会面积较小时, 反映储集层含油性与储集性组合关系较差, 储集层产油能力低, 以产水为主。

1.4 Wh与Bh图板法

对气测录井各项参数进行优选, 若将C1、C2视为轻烃, C3为中烃, C4、C5为重烃, 则湿度比Wh(Wh=(C2+C3+C4+C5)/(C1+C2+C3+C4+C5))可以表征除C1之外的组分之和在全烃中所占比例, 若该值较高, 则反映储集层内中重烃含量较高, 储集层含油; 平衡比Bh(Bh=(C1+C2)/(C3+C4+C5))可以表征轻烃与中重烃含量之比, 若该值较高, 则反映储集层内轻烃相对于中重烃含量较高, 储集层含气或非产层, 考虑到彭阳地区成藏特点[5], 储集层为非产层。

对长3储集层所有试油层的Wh值和Bh值进行二维图板投点, 发现不同性质流体特征明显, 因此将该图板(图4)作为彭阳地区长3储集层气测录井解释评价图板。当Wh> 63%, Bh< 1.7时, 储集层为油层; 当Wh值介于50%~63%, Bh< 1.7时, 储集层为油水同层; 当Wh< 50%或Bh> 1.7时, 储集层为含油水层或水层。

图4 彭阳地区长3储集层Wh与Bh交会图板

2 应用实例及效果分析

综合应用全烃Tg值法、气测组分特征法、Tg与GR交会图法、Wh与Bh图板法, 在彭阳地区长3储集层进行效果验证, 共验证Y 103、Y 97等15口井, 试油24层, 符合18层, 符合率75.0%(表1)。表明上述4种方法综合应用能够更准确地识别长3储集层流体性质, 提高解释评价符合率。

表1 彭阳地区长3储集层试油符合情况统计(部分)
2.1 Y 127井

Y 127井位于天环坳陷东翼, 延长组长3储集层砂体主带与构造高部位, 由于该井紧临西缘断褶带, 长3储集层存在变薄或构造高点位移的可能。钻探目的为预探延长组长3储集层发育情况, 落实井区长3油藏储量。

该井录井井段2 211.0~2 212.5 m处钻遇长3储集层, 钻井取心岩性为灰褐色油斑细砂岩, 物性分析孔隙度9.58%, 渗透率1.01 mD, 为有效储集层。如表2所示, 储集层气测全烃Tg值高于产油下限0.1%(图1), 具有产油潜力。

表2 Y 127井长3储集层气测录井数据

对该储集层气测C1-C5共7个组分含量值作折线图(图5), 发现C3-C5组分含量在所有组分中所占比例相对较高, C3普遍高于C2, C1与C3连线的斜率低, 在气测组分特征法中, 为油层特征。

图5 Y 127井长3储集层气测组分特征

对该储集层气测全烃Tg值与自然伽马GR值绘制曲线交会(图6), 发现Tg表现为高值, GR表现为低值, 交会面积大, 为油层特征, 反映储集层含油性较好, 同时具备较好的储集空间, 储集层产油能力好。如表2所示, 该储集层3个深度点Wh值均大于63%, Bh值均小于1.7, 进行Wh与Bh图板投点(图4), 全部落在油层范围内, 反映该储集层含油性非常好。

图6 Y 127井长3储集层Tg与GR交会图

综上所述, 该储集层含油性好, 气测录井解释评价为油层(图7)。测试结果产油24.31 t/d, 不产水(表1), 与解释评价结论一致。

图7 Y 127井长3储集层录井解释评价成果

2.2 Y 128井

Y 128井位于天环坳陷东翼, 毗邻Y 127井, 同样位于长3储集层砂体主带与构造高部位, 钻探目的为预探延长组长3储集层发育情况, 落实井区长3油藏储量。该井录井井段2 252.0~2 254.0 m处钻遇较好的长3储集层, 钻井取心岩性为灰色油迹细砂岩、褐灰色油斑细砂岩, 孔隙度12.03%, 渗透率25.44 mD, 为物性较好的有效储集层。如表3所示, 储集层气测全烃Tg值高于产油下限0.1%, 具有产油潜力。

表3 Y 128井长3储集层气测录井数据

对该储集层气测C1-C5共7个组分含量值作折线图(图8), 发现C3-C5组分含量在所有组分中所占比例相对较低, C3普遍低于C2, C1与C3连线的斜率较高, 在气测组分特征法中, 为含油水层特征。

图8 Y 128井长3储集层气测组分特征

对该储集层气测全烃Tg值与自然伽马GR值绘制曲线交会(图9), 发现由于Tg表现为较低值, 而GR表现为较高值, 两条曲线无法实现交会, 反映了储集层含油性与储集性组合关系较差, 储集层产油能力低, 应以产水为主。如表3所示, 该储集层3个深度点Wh值均小于50%, Bh值均大于1.7, 进行Wh与Bh图板投点(图4), 全部落在含油水层、水层范围内, 反映该储集层以含水为主。

图9 Y 128井长3储集层Tg与GR交会图

综上所述, 该储集层含水性好, 具有较弱的含油性, 气测录井解释评价为含油水层(图10)。测试结果产油花, 产水12.70 m3/d(表1), 与解释评价结论一致。

图10 Y 128井长3储集层录井解释评价成果

3 结论

通过对鄂尔多斯盆地彭阳地区长3储集层气测录井解释评价方法深入研究, 取得了以下几点认识:

(1)对于气测全烃Tg值, 最低产油下限为0.1%, 高于该下限的储集层均有产油潜力。

(2)该区长3储集层气测C1-C5组分含量折线图形态特征与试油结论具有较好的相关性, 基于本文建立的气测组分特征法可以定性判断储集层流体性质。

(3)结合气测全烃Tg值与自然伽马GR值建立了彭阳地区长3储集层交会图法, 与试油结论相关性高, 通过含油性、物性相结合, 可以有效提高储集层解释评价准确性。

(4)优选出湿度比Wh、平衡比Bh两项气测参数, 建立了二维解释图板, 用于确定不同流体性质Wh、Bh界限值。

针对彭阳地区长3储集层所建立的新的气测录井解释评价方法, 有效解决了彭阳地区长3储集层流体性质判识难的问题, 提高了该区长3储集层整体解释评价符合率, 能够为油藏的发现以及试油决策提供有力支持。

编辑 王丙寅

参考文献
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