多种录井技术在彭阳区块特殊油气藏评价中的综合应用
李伟, 杨鹏波, 黄子舰, 方铁园, 刘涛, 焦艳爽
①中国石油川庆钻探长庆监督公司
②盘锦中录油气技术服务有限公司

作者简介:李伟 工程师,1986年生,2010年毕业于长江大学资源勘查工程专业,现在中国石油川庆钻探长庆监督公司工作。通信地址:717600 陕西省榆林市定边县长城北街自强国际酒店。电话:15619010402。E-mail:cqjdliw@cnpc.com.cn

摘要

随着油气勘探程度的不断深入,位于鄂尔多斯盆地西南部的彭阳区块延长组多口井发现特殊油气藏,通过综合应用多种录井技术(包括岩石热解、轻烃、核磁共振录井)识别彭阳区块特殊油气层,并建立解释标准与解释图板,解决了彭阳区块储层产油与产气不能准确评价难题。该方法在M 77井现场的实际应用取得了良好效果,使录井解释结果的准确性显著提高,为后期试油、试气层段的优选提供了准确依据。

关键词: 彭阳区块; 气测录井; 轻烃录井; 地化录井; 核磁共振录井; 解释评价
中图分类号:TE132.1 文献标志码:A
Comprehensive application of multiple mud logging technologies in evaluation of special oil and gas reservoirs in Pengyang Block
LI Wei, YANG Pengbo, HUANG Zijian, FANG Tieyuan, LIU Tao, JIAO Yanshuang
①Changqing Supervision Company, CNPC Chuanqing Drilling Engineering Company Limited,Yulin,Shaanxi 717600, China
②Panjin Zhonglu Oil & Gas Technology Service Co.,Ltd.,Panjin, Liaoning 124013, China
Abstract

With the deepening of oil and gas exploration, many wells in Yanchang Formation in Pengyang Block located in the southwest of Ordos Basin, show special oil and gas layers. Through the comprehensive application of multiple mud logging technologies, including rock pyrolysis, light hydrocarbons and nuclear magnetic resonance logging, special oil and gas layers in Pengyang Block are identified, and interpretation standards and interpretation charts are established, which solved inaccurate evaluation of oil and gas production in Pengyang Block. Good results have achieved through actual application of M 77 well on site, and the accuracy of mud logging interpretation results of this method has been significantly improved, which provides an accurate basis for the optimization of later oil and gas test intervals.

Keyword: Pengyang Block; gas logging; light hydrocarbon logging; geochemical logging; nuclear magnetic resonance logging; interpretation and evaluation
0 引言

自2012年在彭阳区块长8油藏勘探获得发现以来, 2013年开始不断加大勘探开发力度, 结合产建实施情况可知, 储层以产油为主, 油藏规模不断落实[1]。随着勘探程度不断深入, 近两年, 彭阳区块镇原地区多口井发现特殊油气藏, 延长组钻出多口高产气井[2]。该类储层常规录井岩心以油斑、油迹细砂岩为主, 单层砂体厚度大, 储层物性好, 随钻气体录井反映储层以甲烷为主, 重烃值含量低, 在储层流体识别方面, 单纯利用常规录井技术结合已有的测井资料、物性分析、录井等资料, 在判别储层产油与产气方面存在一定的困难[3]。本文收集了该区域20多口已测试井的特色录井数据, 分别归类整理了气层、油层、含油水层或水层录井响应特征, 建立了识别彭阳区块特殊油气藏综合解释评价方法, 利用岩石热解录井技术初步判断储层含油气性, 结合核磁共振录井进一步确定储集空间存在的流体状态, 最后应用轻烃录井技术分析储层流体的组成成分。通过这些分析, 实现油气层准确判识的目的, 根据总结的规律建立了适用于彭阳区块的解释标准与解释图板。该方法在M 77井现场应用中取得了较好的效果, 为后期储层改造提供了依据, 提高了勘探的整体效益, 具有一定推广应用价值。

1 区域地质概况及勘探难题

平凉-彭阳地区位于鄂尔多斯盆地西南部, 构造上处于天环坳陷西翼和西缘冲断带南段, 彭阳区块相比其他区块油藏, 距离油源较远, 油气经过长距离的运移, 油气冲注及聚集程度低, 圈闭仅部分被充满, 分析该区域油气藏成藏规律, 认为油气分布主要受控于砂体、构造、油源的有效配置[4]。该区在延长组长10-长4+5及延安组延7-延6钻遇油气显示, 并在延长组长8-长4+5及延安组延7-延6获得油气流, 具有多层系含油气特征[5, 6], 同时存在以下问题:一是油、气、水空间分布规律较为复杂, 控藏因素复杂, 有利目标优选难度大; 二是油藏普遍含气, 气测烃或所产天然气组分不全, 组分以CH4为主, 含有少量的C2H6、C3H8、N2和CO2, 地面油密度(0.78~0.92 g/cm3)、粘度(3.10~20.15 mPa· s)等流体性质变化大, 油气层判识难度大。

2 单项录井技术识别方法
2.1 岩石热解录井判断储层含油气性

岩石热解录井技术的优势在于判断储层的含油性, 理论上储层含油性越好, 热解参数Pg值越大, 在彭阳区块油气水关系比较复杂, 热解Pg值变小, 储层存在两种状态, 一种为产气, 另一种为产水。为了更加准确地识别储层流体性质, 对彭阳区块36个测试层进行了数据统计分析, 结果显示:一是储层产油, 热解Pg值变大, 结合气测录井分析, 气测异常明显; 二是储层产气, 热解Pg值变小, 气测异常明显, 气测全烃值变大; 三是储层产水, 热解Pg值变小, 气测异常不明显, 气测全烃值变小。利用热解Pg值与热解Pg值和气测全烃值Tg的乘积(Pg× Tg)建立了彭阳区块岩石热解录井解释评价图板(图1)。

图1 彭阳区块岩石热解录井解释评价图板

2.2 核磁共振录井识别储集空间流体状态

核磁共振录井技术主要反映储层孔隙结构特征、流体赋存状态等, 通过谱图直观识别法可准确识别出孔隙中含油、含水等不同流体状态, 对彭阳区块测试井油层(图2a)、气层(图2b)、水层(图2c)典型核磁共振谱图对比分析, 油层孔隙结构高含可动油, 气层孔隙结构基本不含可动油, 水层孔隙结构含极少量可动油。该方法更加适用于彭阳区块复杂油气水层的识别, 为储层后期解释评价、优化储层改造方案提供重要依据。

图 2 彭阳区块核磁共振录井流体定性识别标准

2.3 轻烃录井分析储层流体的组成成分

轻烃录井技术主要检测C1-C9之间的正构烷烃、异构烷烃、环烷烃、芳香烃等110多种化合物。油气成藏后发生二次、多次运移, 油气充注程度不饱满, 原油运移和储集过程中发生水洗、降解作用等都可以通过轻烃录井技术表征出来。总结彭阳区块轻烃谱图(图3)可知:气层轻组分(nC1-nC5)含量高, C5后正构烷烃缺失, 表征生物降解作用的化合物变化明显(图3a); 油层轻烃组分检测相对齐全或轻组分nC1-nC5值低, C6-C9正构烷烃含量高, 表征生物降解作用不明显(图3b); 水层以环烷烃为主, nC5后正构烷烃缺失, 表征生物降解作用的化合物变化明显(图3c)。据此, 根据轻烃谱图直观识别法建立了彭阳区块不同流体定性识别标准。

图3 彭阳区块轻烃录井流体定性识别标准

3 录井综合解释评价标准

每项录井技术检测的信息不相同, 解释评价权重不同, 有时单纯依赖某项录井信息很难对地层的产液性质作出比较确切的评价。在实际生产应用中, 用何思路去识别、描述乃至确定地层所产流体的性质, 从而达到有效划分油、气、水层的目的, 综合解释评价工作显得尤为重要。根据已经收集的多项录井技术资料, 对彭阳区块测试井数据进行总结, 建立了油层、气层、含油水层或水层综合解释评价标准(表1)。

表1 彭阳区块复杂油气藏录井综合解释评价标准
4 实例分析

新方法在新区块的建立, 需要不断地到现场生产应用中验证, 利用已经建立的彭阳区块录井解释评价方法与标准对M 77井延安组延6段、延长组长8段储层进行综合解释, 取得了较好的应用效果。

4.1 油气层

M 77井延6段2 156.20~2 161.10 m, 岩性特征为褐灰色油斑细砂岩, 油味较浓, 褐灰色原油浸染色, 含油不饱满, 油脂感弱, 无渗油面积, 岩心新鲜面有潮感, 无咸味, 干后无盐霜, 滴水试验缓渗, 含油面积10%~15%, 含油产状不均匀, 荧光面积15%~20%, 荧光产状不均匀状, 荧光直照呈黄色, 滴照呈黄色, 点滴试验Ⅱ 级, 系列对比10级, 现场定级油斑。

电测解释井段2 156.20~2 161.10 m, 厚度为4.90 m, 其平均电阻率29.07 Ω · m, 平均自然电位-42.09 mV, 平均孔隙度26.18%, 平均含油饱和度41.63%, 平均渗透率104.46 mD, 平均声波时差284.14 μ s/m, 测井显示该井段电阻率较高、物性较好, 解释为气层(图4)。

图4 M 77井延6段测录井综合图

该段储层气测异常明显, 气测全烃值达到20%, 岩石热解Pg值分析数据3.77~9.12 mg/g, 均值为6.10 mg/g, 反映储层整体含油性较差, 数据投点大部分在气层区域, 具有气层特征(图1)。至于储层是否含油, 还要进一步应用其他录井技术进行精细分析。轻烃录井共分析谱图12个, 从轻烃谱图特征来看(图5), 轻烃检测范围nC1-nC9出峰个数较齐全, 其他异构、烷烃、芳香烃含量检测范围高, 总峰面积高, 反映储层含油性好, 具有含油特征, 轻烃录井分析解释油层特征, 结合核磁共振录井直观分析储层孔隙结构(图6), 储层相对中孔隙存在部分可动油, 可动油含量值低。

图5 M 77井2 158.62 m井深轻烃分析谱图

图6 M 77井2 160.63 m井深核磁共振录井分析谱图

利用彭阳区块复杂油气藏录井综合解释评价标准, 该段储层综合解释为油气层。测试结果产油0.26 t/d, 产气3 068 m3/d, 录井综合解释结论与测试结果相符。

4.2 油层

M 77井长8段2 369.80~2 374.10 m, 岩性特征为灰褐色油斑细砂岩, 油味较浓, 灰褐色原油浸染色, 含油不饱满, 油脂感弱, 无渗油面积, 岩心新鲜面有潮感, 无咸味, 干后无盐霜, 滴水试验缓渗, 含油面积10%~15%, 含油产状不均匀, 荧光面积15%~20%, 荧光产状不均匀状, 荧光直照呈黄色, 滴照呈黄色, 点滴试验Ⅱ 级, 系列对比11级, 现场定级油斑。

电测解释井段2 369.80~2 374.10 m, 厚度为4.30 m, 其平均电阻率30.09 Ω · m, 平均自然电位-36.53 mV, 平均孔隙度15.09%, 平均含油饱和度54.09%, 平均渗透率2.03 mD, 平均声波时差254.17 μ s/m, 测井显示该井段电阻率较高、物性较好, 解释为油层(图7)。

图7 M 77井长8段测录井综合图

该段储层气测异常明显, 气测全烃值达到30%, 岩石热解Pg值分析数据10.03~14.70 mg/g, 均值为11.66 mg/g, 反映储层整体含油性较好, 数据投点大部分在油层区域, 具有油层特征(图1)。至于储层是否含气, 还要进一步应用其他录井技术进行精细分析。轻烃录井共分析谱图30个, 从轻烃谱图特征来看(图8), 轻烃检测范围nC1-nC9出峰个数齐全, 总峰面积高, 反映储层含油性好, 具有含油特征, 结合核磁共振录井直观分析储层孔隙结构(图9), 储层相对中孔隙存在可动油, 可动油含量值较高。

图8 M 77井2 370.75 m井深轻烃分析谱图

图9 M 77井2 370.49 m井深核磁共振录井分析谱图

利用彭阳区块复杂油气藏录井综合解释评价标准, 该段储层综合解释为油层。测试结果产油26.16 t/d, 不产水, 录井综合解释结论与测试结果相符。

5 结论

在彭阳区块有针对性地开展特色录井技术的综合应用, 能够有效地解决该区储层产油、产气评价难题, 建立的彭阳区块特殊油气藏综合解释评价方法与标准在生产实践中具有较好的推广应用价值, 录井综合解释技术的运用极大地提高了解释评价水平, 为彭阳区块复杂流体识别及后期开发提供了重要的技术支撑与参考依据, 助推了勘探效益提高。

编辑 李特

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