井場油氣快速檢測與識別技術——以渤海油田為例

吳立偉 譚忠健 尚鎖貴（中海石油（中國）有限公司天津分公司,天津 300452)

馬金鑫(中海油能源發展工程技術分公司,天津 300452）

渤海油田受其獨特的地理環境、自然環境及礦區外在限制等因素制約，油氣勘探方向逐步向中深層勘探、潛山內幕勘探、特殊油氣藏（三低）、隱蔽油氣藏勘探及天然氣勘探等領域推進，復雜多變的地質條件、儲層非均質性及流體性質條件等也給井場油氣顯示準確識別與評價提出更高要求，而傳統單一的錄井技術已不能滿足井場油氣顯示識別、評價的需求。

因此，渤海油田在近年來的油氣勘探中，通過不斷的技術探索、創新和實踐，從以鉆井液為載體的油氣檢測技術及以巖屑、井壁心實物為載體的油氣識別技術兩方面入手，形成了一套適合海上作業條件的錄井油氣快速檢測與識別技術及評價標準，在快速識別油氣顯示，評價油氣水層及疑難層方面取得了良好的應用效果。

1 井場油氣快速檢測與識別技術組成

1.1 鉆井液為載體的油氣檢測技術

鉆井液氣體檢測技術[1]，通過使用專用脫氣設備將鉆井液中所含油氣分離、脫氣，連續分析檢測出各烴類組分含量，并根據烴類氣體組分含量、形態、組分大小變化特征，來快速檢測、發現并評價油氣顯示。海上油氣勘探應用的鉆井液油氣檢測技術主要分為：Reserval氣測錄井技術及FLAIR實時地層流體錄井技術。

1.2 實物為載體的油氣識別技術

以巖屑實物為載體的油氣識別技術，包括巖屑錄井、定量熒光、地化錄井及熒光掃描分析等，多種技術配合使用，多方面、立體式的進行儲層物性、含油氣性及含油性質綜合評價，主要包括巖屑錄井方法、定量熒光錄井技術、井場地球化學錄井技術和熒光掃描分析技術四種。

2 井場油氣快速檢測識別評價流程

海上井場油氣顯示綜合評價，依據各項資料表征優勢，綜合分析其內在聯系，去偽存真，準確識別油氣顯示。綜合評價流程主要分以下幾個步驟：①應用實時鉆井參數變化特征，初步判斷隨鉆地層巖性變化，劃分巖性界面，分析鉆遇儲層物性、膠結情況及厚度等；②依托鉆井液為載體的油氣檢測技術，應用RESERVAL氣測錄井和FLAIR實時地層流體錄井技術，通過分析各輕、重烴組分含量及變化特征，結合氣測異常峰形及飽滿程度，判斷儲層含油氣性、顯示真假，以及儲層中賦存流體類型等；③重視鉆井液性能變化資料對地層流體類型信息的反饋；④以巖屑為載體的油氣識別技術，綜合巖屑錄井、QFT定量熒光、地化錄井及熒光掃描分析等多種技術，互為印證，評價儲層巖性、物性與膠結情況、含油氣性及顯示真假等；⑤結合井壁取心及鉆井取心資料，落實疑難顯示層，進行地層與巖性歸位；⑥對照測井資料，評價儲層物性及含油氣性等，劃分油氣水層。

3 井場油氣檢測與識別關鍵技術評價標準

鉆井液氣體檢測技術，通過分析各輕、重烴組分含量及變化特征，結合氣測異常起峰速度、峰形及持續時間，綜合判斷鉆遇儲層物性、含油氣性、顯示真假及賦存流體類型等。

3.1 RESERVAL原始氣測資料判別法

RESERVAL氣測錄井方法具有連續性、及時性和直觀性強的特點，是井場快速評價油氣水層的重要手段之一（表1）。

表1 RESERVAL原始氣測資料識別儲層流體性質參考標準

3.2 RESERVAL氣體比率判別法

3.2.1 油層：HM和LH、LM曲線逐漸靠近、相交。物性好的儲層形成極大的反向交叉特征，物性差的儲層則形成相對較大的半交叉特征（圖1）。

圖1 油層RESERVAL氣體比率識別特征

3.2.2 氣層：干氣層輕烴組分主要為C1，重組分不存在，不顯示任何比率；濕氣層表現為HM和LH、LM曲線逐漸相互靠近或形成微交叉特征。

3.2.3 油水同層：上部具有油層特征，向下HM和LH、LM曲線逐漸相互分離，曲線無交叉。

3.2.4 水層或干層：重組分含量少，HM和LH、LM曲線分離，無交叉。

3.3 FLAIR“重組分”判別法

為了區分傳統氣測錄井意義的重組分，FLAIR錄井評價解釋方法將C1-C5之上的烷烴（nC6、nC7、nC8）、芳香烴（C6H6、C7H8）及環烷烴（C7H14）等稱之為“重組分[8]”。

3.3.1 油層：C1-C5組分齊全，峰形飽滿，“重組分”齊全，為背景基質3倍以上；

3.3.2 含油水層：C1-C5組分齊全，峰形幅度低，“重組分”不全，或者小于背景基質3倍的氣測異常層；

3.3.3 氣層或水層：C1-C5組分齊全，峰形快起快降，無“重組分”，或者與背景基質相近的氣測異常層；

3.3.4 鉆井液添加劑假顯示：C1-C5組分齊全，峰形幅度低或無變化，“重組分”變化明顯，為背景基質的幾倍以上，持續井段長，入口氣體檢測重組分異常明顯；

4 BH35-B井應用及效果

渤海油田總共鉆探了180口探井，井場油氣顯示發現率達100%，相比測試結果符合率達81%，通過多口探井實際應用效果驗證，井現場油氣識別與評價方面取得了良好成績，表明該方法在渤海海域具有極高的應用價值。

BH35-B井是一口重點評價井，位于黃河口凹陷東洼東部斜坡帶東翼B35斷塊。鉆探目的為落實該圈閉沙二段含油氣情況，目的層為沙二段兼探東營組上段。

在鉆遇沙二段2912.5-2930.0m井段儲層時（含夾層2m），井場錄井油氣檢測與識別特征具體如下：

4.1 巖屑錄井：巖性較細，為粉砂巖，儲層物性較差，但熒光面積較高，直照面積達40%，C級，顏色黃色，證明儲層含油，氯仿滴照乳白色，擴散中速，放射狀擴散環，表現為中質油層特征；

4.2 定量熒光錄井：QFT值(365nm波長)：1954-2080，為背景值13-17倍，API重度26，表現為中質油層特征，但考慮到物性較差，解釋應用降1級，解釋為差油層；

4.3 RESERVAL氣測特征：氣測基質0.7-0.8%，全量最高8.3%，C1-C5組分齊全，超背景基值8-10倍左右，曲線呈“緩起緩降”的飽滿弧形形態，解釋為油層；RESERVAL氣體比率法，HM和LH、LM曲線表現出明顯的反向交叉特征，表現為油層特征；

4.4 地化錄井：熱解分析結果 S0：0.072-0.1168mg/g，S1：1.2043-3.0921mg/g，S2：2.9703-4.5204mg/g，TPI：0.3006-0.4151，含油豐度相對較高，依據熱解分析、輕烴分析參數及譜圖識別特征表現為油層，再考慮物性特征，解釋應用降1級，解釋為差油層；根據地化亮點解釋圖版，主要分布在油層區域（圖2）；

圖2 BH35-2井2912.5-2930m井段地化亮點圖版解釋特征

井場錄井綜合油氣檢測與識別方法多方面判別特征，綜合解釋本井段為油層。

本井段測井深側向電阻率7.9Ω·m，淺側向電阻率6.4Ω·m，電阻率較低，中子23.9%，聲波時差80.7μs/ft，解釋含水飽和度53%-100%，滲透率0-63.3md，測壓取樣不成功，也反映儲層物性差，但依照測井曲線特征，解釋結果為干層。

測井解釋結果與井場綜合錄井評價不一致，經過對錄井、測井結果綜合對比、分析，認為井場綜合錄井評價結果較為真實，判斷本層可能為低孔滲特征的低阻疑難油層。本井段測試結果，日產油46.5m3、產氣914m3，原油密度0.8522g/cm3，測試結果與井場錄井評價解釋結果完全吻合。

[1]張衛,慈興華等.鉆井液氣體分析檢測技術研究[J].錄井技術，2006.5，26(5):64.

[2]中法渤海地質服務公司.Reservl氣測錄井技術介紹[Z].2004.04,3-17.

[3]黃小剛,魏忠等.FLAIR井場實時流體檢測系統[J].錄井工程，2005.12，16(4):66-72

[4]尚鎖貴,黃小剛.FAAIR氣測系統及其在渤海灣盆地低電阻率油氣層的應用[J].錄井工程，2007.12，18(4):40-45