輕烴綜合解釋方法的研究與應用

趙永祥

(大慶鉆探工程公司錄井一公司，黑龍江大慶163411)

輕烴綜合解釋方法的研究與應用

趙永祥*

(大慶鉆探工程公司錄井一公司，黑龍江大慶163411)

輕烴分析技術應用在儲層流體性質評價中，解釋評價參數選取是影響其解釋符合率高低的關鍵因素。建立多參數綜合解釋模板自動進行儲層流體性質的評價方法，對流體性質的解釋符合率達到80%以上，為輕烴分析技術在儲層評價中的應用提供了成功借鑒。

輕烴分析；參數選取；解釋模板

在儲層研究中，色譜分析技術是儲層流體性質研究的主要技術手段之一。輕烴分析是將氣相色譜分離分析與樣品的預處理相結合的一種簡便、快速的分析技術。最新的油藏有機地球化學研究表明C6-C9左右的輕烴包含的油層信息最豐富，在原油中含量最高，組份最豐富。因此重點分析C1-C9組份的輕烴分析技術在儲層評價中逐漸受到重視。

輕烴組分主要包括正構烷烴、異構烷烴、環烷烴和芳香烴4大類等103個單體烴類，這些組分經過色譜分離成各個單體烴，進行定性定量檢測。然后進行數學處理，歸納為如正構烷烴的百分含量、芳香烴與環烷烴的比值等幾十項輕烴參數，根據這些參數的變化進行油氣藏的評價。

1 輕烴自動解釋方法

1.1 輕烴評價參數的選擇依據

輕烴的分析參數是可以檢出和定性的103個化合物的保留時間、峰面積、峰高及峰面積的百分數。這些參數無法直接應用，其原因：一是參數多，二是這些參數也只反映每個組分豐度的大小。所以，必須根據需求，從大量的信息中歸納、提取出有用的信息。

應用輕烴參數識別儲層的流體性質，主要依據某些組分在不同流體性質下含量會發生變化。求取參數要能夠從大量數據中反映出這種變化，所以不能盲目的排列組合，其理論基礎一是輕烴組分物理化學特征；二是儲層原油烴類特征的主控因素及影響因素。

輕烴組分的沸點、溶解度、化學穩定性這些基本的物理化學性質決定了在不同的儲層性質下會發生一定規律的變化，找出不同環境或不同儲層性質條件下這些輕烴參數的變化規律是用輕烴參數判別儲層性質的理論依據。

C1-C4之間的烴類常溫下為氣體，是評價氣層的主要參數。C9以后的烴類其化學性質過于穩定，受水的影響較小，含量相對較少，在輕烴評價儲層性質時不予考慮。C5-C8之間的烴類組分最全，相對含量最高，相互間物理化學性質差異最大，準確定性、定量分析容易，是儲層評價首選的參數。不同流體性質下的輕烴組分特征描述見表1、表2。

表1 油水層輕烴組分特征

1.2 儲層原油烴類特征的主控因素及影響因素

表2 氣層輕烴組分特征

儲層原油由烴源巖生成排出后運移到儲層中聚集，其特征首先受烴源巖有機質類型和熱演化程度的控制，然后原油在儲層中受各種蝕變作用即熱演化作用、水洗作用、生物降解作用的改造而發生變化。

在同一區塊、同一層位的原油其遭受的熱演化程度和次生演化程度可以簡單認為是相同的，具體輕烴特征見表3、表4。

表3 不同母質類型輕烴特征

表4 不同演化階段輕烴特征

有機質類型和熱演化程度的差異決定了不同區塊輕烴特征的不同。也就是說，在精細評價的時候，成因不同或演化程度不同的區塊，需要建立不同的模板。而每一個模板的建立，都是一個統計的過程，做的數據越多，模板的解釋符合率就越高。

1.3 建立多參數綜合解釋模板

根據不同成因類型及不同演化階段的輕烴特征，劃分不同地區、不同層位的儲層，進而有針對性的建立各個區塊的輕烴解釋模板。

（1）選取參數。根據烴組分的物理化學性質及烴類的影響因素，通過大量的實驗比較，將化合物分類分別定義了面積參數、比值參數等共12個比較有代表性和普適性的指標作為我們評價流體性質的優選參數，具體見表5。

表5 輕烴解釋模板指標及含義

（2）解釋模板組成。由4部分組成：氣層限定值；限定值；指標權重表；結合以上敘述的烴組分的物理化學性質與儲層性質的關系，解釋模板的含義如下：

氣層限定值：主要用于氣層評價的指標。根據氣層的烴組分特征，C1-C5的峰面積及其百分含量是評價氣層的主要指標，所以在模板中利用具有C1-C5的峰面積和百分含量診斷其具氣層特征。

限定值：主要用于含油性評價的指標。峰面積及出峰個數與樣品的含油豐度有關，及含油濃度越高，峰面積越大、出峰個數越多，應用峰面積及出峰個數可以初步判斷儲層的含油性。考慮到氣層C1-C5的出峰面積往往較大，為避免氣層對判定含油性的影響，所以選取碳數大于5的烴組分面積和作為判定含油豐度的指標。

指標權重表：不同的流體性質表現出不同的烴類特征，某一個輕烴參數是不能說明問題的，單一從一個參數出發是不科學的，必須綜合若干個參數共同進行判定和評價。

為每個指標設定了一個最大值，指的是某區塊特征下解釋為較好的油層時（比如用該區塊的原油作為標樣），計算出的這些指標的平均值作為指標中的最大值。

因為這些指標對解釋結果的影響程度是不一樣的，還為每個指標設定一個權重值。權重值指的就是這些指標間的相對的解釋重要性，相當于給每個指標附上一個分數一樣，分數高的，對解釋的重要性就大，分數低的，對解釋的重要性就小。

以上模板中指標是可以增加和減少的，以及根據不同的油田，不同的地質特征，模板中的最大值和權重值是可以進行靈活調整的，這樣才能提高模板的適用性以及解釋的符合率。

（3）解釋模板的特點。

①應用此模板可以確定異常層位。在應用模板對某井進行數據分析時，模板首先會選擇出滿足氣層限定值或限定值這2個指標的異常層位。通過出峰數和峰面積對數據進行了篩選，選出符合油氣層基本條件的層位。

②當儲層為氣層時，對氣層的含油性進行評價。由于輕烴的分析范圍是C1-C9的單體烴類，當模板診斷出流體具有氣層特征時（滿足氣層限定值條件），還可以通過C5-C9的豐度和參數比值變化對流體的含油情況和含水情況進行評價。

表6 輕烴自動解釋結果與試油結論對比表

③需要研究不同區塊、不同層位的輕烴特征，提高解釋符合率。每一個模板的建立，都是一個統計的過程，做的數據越多，模板的解釋符合率就越高。

2 自動解釋方法的應用效果

使用該輕烴自動定性及解釋方法深入各油田現場進行試驗及應用，對近百口探井和開發井進行解釋評價，效果非常理想。以某油田在探井解釋中的應用情況為例，與試油結論對比，解釋符合率在80%以上。自動解釋結果與試油結論對比情況見表6。

（1）通過對多項輕烴解釋評價參數與儲層流體性質的分析研究,利用權重解釋的思路建立了一套識別儲層流體性質的解釋方法。該方法解釋符合率達80%以上,實現了儲層流體的自動、快速、有效識別。

（2）多參數綜合解釋方法是一種有效的綜合解釋油氣水層的方法,充分地發揮了輕烴技術的優勢,在今后的應用中通過不斷修正、完善，必將進一步提高輕烴解釋的快速、精細評價的能力。為錄井解釋提供了一條切實可行的新途徑。

[1]李玉桓，夏亮.輕烴分析技術在勘探上的應用[J].錄井工程，2005,16（1）：5-8.

[2]郎東升，岳興舉，等.油氣水層定量評價錄井新技術[M].北京：石油工業出版社，2004：50-55.

表2 貴州省部份地熱井小漏型漏層堵漏措施及效果表

6 體會

（1）在鉆遇微漏至小漏漏層時，采用高粘堵漏劑堵漏效果良好，基本可實現連續鉆進；

（2）在鉆遇微漏至小漏漏層時，采用高粘堵漏劑的堵漏成本較低，也是可接受的；

（3）小漏漏層堵漏，加入適宜的惰性材料，堵漏效果更好；

（4）高粘堵漏劑是微漏—小漏漏層較為適宜的堵漏材料。

TE31

A

1004-5716(2015)09-0073-04

2014-10-09

2014-10-10

趙永祥（1974-），男（漢族），黑龍江肇東人，工程師，現從事錄井工作。