陳俊華,朱根立
(大慶鉆探工程公司地質錄井一公司,黑龍江大慶163411)
海塔盆地井壁取芯設計方法探討
陳俊華*,朱根立
(大慶鉆探工程公司地質錄井一公司,黑龍江大慶163411)
海塔盆地進入開發階段,但海塔盆地是斷塊油氣藏,油氣顯示和巖性橫向對比性差,同時因大量使用PDC鉆頭,巖屑特別細小,對油氣顯示的落實有較大的影響。井壁取芯是驗證和補充地球物理測井資料的重要手段,也是落實地層巖性、物性、含油性的一種重要手段,是錄井現場含油顯示落實的最后一項手段。
井壁取芯;錄井;海塔盆地
海拉爾—塔木察格盆地位于我國北部,蒙古國東部,屬東北亞晚中生代裂谷系的一部分,是一個由22個凹陷組成的中生代殘留斷陷群,凹陷總面積3.3× 104km2,分為2個隆起帶和3個斷陷帶。經歷了五期以上構造活動,特別是南屯組末期、伊敏組末期和青元崗組末期三期較強烈改造,形成了3大構造層,對盆地演化及油氣運聚成藏起到重要的控制作用,決定了海塔盆地成藏特點。
多期斷裂系統相互交織,圈閉類型以斷塊為主,單個斷塊規模小,強烈改造區70%斷塊面積小于1km2,海塔盆地斷塊油氣藏決定其油氣顯示,巖性橫向對比性差;同時為勘探提速,目前鉆井基本均為使用PDC鉆頭,巖屑研磨細,對油氣顯示的落實帶來較大困難,井壁取芯是錄井現場含油顯示落實的最后一項手段,也是驗證和補充地球物理測井資料的重要手段[1]。為達到井壁取芯的地質目的,對井壁取芯設計方法的探討有著重要意義。
井壁取芯目的一般分為單井評價和盆地評價2類。單井評價的主要內容:(1)鉆井過程中有油氣顯示需要進一步證實的層段;(2)巖芯收獲率很低的井段或漏取巖屑的井段;(3)鄰井為油氣層而本井沒有顯示的層段;(4)巖屑錄井草圖巖電不符的井段;(5)電測解釋有困難需要井壁取芯提供依據的井段。
盆地評價的主要內容:(1)盆地的構造特征以及發展史;(2)盆地的沉積特征沉積史巖性變化地震相研究成果;(3)盆地生油巖的地球化學特征、熱演化史、生油母質類型以及有機質的豐度和成熟度;(4)綜合各種資料進行含油氣遠景評價和資源量評估;(5)指出有力的油氣聚集帶和圈閉提出構造預探意見。
海塔為斷塊油氣藏,斷層多,地層對比困難,油水關系復雜,井壁取芯作為錄井現場最后一項油氣顯示落實手段,具有特別重要的意義,已成為及時準確地判斷復雜地層巖性和含油性的重要手段[2],目前海塔盆地以開發井為主,井壁取芯主要是為油氣水層的解釋評價做基礎。
測井技術和錄井技術,各有其特色。測井曲線分辨率高,并蘊涵豐富的地質信息,在求取儲層物性參數等方面具有明顯優勢,是一門探索規律的學科,但在海拉爾斷塊油氣藏,并且巖性巖性復雜的區塊,其規律性相對松遼盆地而言,相差太遠,在海塔盆地具有一定的局限性;錄井獲取現場第一手油氣顯示資料,在獲取儲層含油性、定性判別復雜油氣水層方面有明顯優勢[3],但在目前海塔普遍使用PDC鉆頭快速鉆進的前提下,巖屑研磨細碎,經過鉆井液沖刷后對油氣顯示的識別帶來很大困難。而井壁取芯作為錄井現場綜合測井和錄井資料,落實油氣顯示的最后手段,在充分發揮測井、錄井技術各自的優勢的前提下,研究和探索應用測井、錄井資料綜合解釋評價,對油田的勘探開發具有重要意義[4]。
設計井壁取芯,首先應根據井壁取芯目的,結合錄井資料,根據測井曲線反映地層巖性特征和含油氣性特征,在測井曲線對巖性進行準確歸位,從而確定井壁取芯的具體位置。在海塔盆地,最常使用的測井曲線有:雙側向、中子—密度、自然伽馬、自然電位、雙感應等曲線,在海塔盆地曲線大部分遵循以下規律:一般泥巖GR呈高值,雙側向呈低值;砂巖GR呈低值,雙側向呈高值特征;中子—密度呈交匯或交匯趨勢時,物性較好,雙感應低是水層特征;雙側向呈高值,同時伽馬值較高,為含凝灰質特征,此時中子—密度呈交匯或交匯趨勢,為含凝灰質所影響,不能準確反映儲層物性情況。
貝x1井20號巖屑錄井于井深2279~2281m見占巖屑40%的雜色熒光砂質礫巖,對應巖屑顯示氣測錄井見異常,全烴含量由0.61%升至1.03%,呈尖峰狀,同時鉆時也有所下降,從中子—密度曲線看,在20號層上部物性較差,中下部中等,在該層中下部設計2顆井壁取芯,經井壁取芯證實,該層下部為棕灰色含油砂質礫巖,準確還原了該層下部的含油產狀;23號層巖屑錄井于井深2292~2295m、2296~2297m見2層占巖屑30%~40%的棕灰色含油砂質礫巖,氣測錄井在巖屑對應井段見2層氣測異常,全烴含量由0.37%、0.47%分別升至0.99%、0.81%,呈尖峰狀。該層從含油巖屑百分含量及厚度分析,含油性較好,但氣測曲線呈尖峰狀,反映含油具非均質性,自然伽馬和中子—密度曲線也反映該層儲層具一定的非均質性,該層間距較均勻設計井壁取芯5顆,其中3顆不含油,2顆含油,準確落實了儲層物性和含油性具非均質性的特點(圖1),為后期的解釋評價提供了有力依據。

圖1 貝x1井南一段20-23號層錄井綜合圖
在巖屑錄井時,因為巖屑隨鉆井液返出到地面的時間受各種影響因素較多,同時鉆具本身具有一定的拉伸,導致巖屑描述和測井曲線具有一定的井深誤差范圍。因此,井壁取芯的關鍵是巖屑歸位,只有巖屑歸位的準確,才能準確設計井壁取芯的位置,如果不進行巖屑歸位,直接根據現場巖屑所撈取的深度設計,結果完全達不到解釋評價的目的。如塔x2井,63號層(1963.2~1964.4m),64號層(1965.0~1966.0),巖屑錄井于1964~1966m為棕灰色油跡粉砂巖,其上下均為泥巖,氣測也見明顯異常;但從測井曲線分析63號層雙側向呈明顯異常,中子—密度曲線呈交匯趨勢,其附近電阻明顯下降,物性也較差,因此1964~1966m的含油巖屑,應歸位于63號層,為準確了解63號層的物性、含油性,井壁取芯設計的最佳位置為63號層。但現場未對巖屑進行歸位,直接根據巖屑顯示深度進行井壁取芯設計,導致取得的樣品不具代表性(圖2)。
為準確評價儲層的物性和含油性,儲層的均質性和非均質性,是井壁取芯設計考慮的重要環節。對均質性較強、有一定厚度的儲層,通常在上、中、下各設計1~2顆,同時根據井壁取芯樣品所做的如巖石熱解等各種含油性分析,即可準確確定儲層含油厚度及物性、含油性情況;非均質層則對每個小層1~2顆的標準來設計井壁取芯,認識非均質性的前提下,巖性、物性和含油性的變化情況。如圖3塔x3井南屯組26號層,巖屑錄井1918~1919m僅見1.0m占巖屑5%的棕灰色油斑粉砂巖,反映含油厚度薄,氣測錄井在1912~1918m見異常,全烴含量由0.57%升至3.40%,呈箱型狀,具有一定的厚度,巖屑顯示和氣測顯示反映含油厚度差異較大,結合中子—密度和雙側向曲線,26號層為一個均質性較強,比較整裝的一個儲層,為此在該層上、中、下部設計3顆井壁取芯,通過井壁取芯落實,該層含油井段為1915~1919m,使解釋含油厚度擴大了3.0m。

圖2 塔x2井63、64號層錄井綜合圖

圖3 塔x3井南屯組26號層錄井解釋綜合圖
本文分析井壁取芯設計方法,是為解決不同鉆井工藝等給錄井帶來的油氣顯示識別及評價所帶來的困難,力求反映最接近儲層原始狀態下的巖性、物性、含油性情況,準確進行含油氣性評價解釋工作,在實際生產中具有指導作用,起到了較好的效果。
針對海塔盆地開發井目前以PDC鉆頭為主,巖屑研磨細碎,同時氣測也大部分為H-ZLX紅外全烴錄井儀的現狀,結合斷塊油氣藏的油水關系復雜性,為給后期錄井綜合解釋評價提供有力的支撐,建議對以下情況進行井壁取芯:(1)含油巖屑在兩儲層之間,上提或下放難以確定,巖屑歸位難的層;(2)鉆探目的層位內明顯物性好的砂層,即使錄井無顯示,也應有選擇地進行井壁取芯,單個的層要落實,成組的層取位置高有利于聚油的;(3)非均質層未見顯示的,取物性好處,見顯示的物性好中差處都應取到。
[1]井壁取芯技術的新發展[J].測井技術,1987,74.
[2]譚延棟.發現井氣層測井-井壁取芯解釋史例[J].勘探與開發,1997,17(1).
[3]陳俊華.井壁取芯設計綜合性方法在海塔地區的應用[J].內蒙古石油化工,2009,12:139-141.
[4]劉方,劉麗華,梁媛.應用井壁取芯資料對厚層內夾層遮擋作用的認識[J].錄井工程,2008,19(2).
TE242
B
1004-5716(2016)01-0069-03
2014-10-16
陳俊華(1979-),男(漢族),四川宜賓人,工程師,現從事錄井資料解釋評價工作。