塔木察格錄井熱解分析方法研究

朱根立

（大慶鉆探工程公司錄井一公司，黑龍江大慶163411）

塔木察格錄井熱解分析方法研究

朱根立*

（大慶鉆探工程公司錄井一公司，黑龍江大慶163411）

近年來，地化熱解分析技術(shù)在油層發(fā)現(xiàn)和儲(chǔ)層評(píng)價(jià)中發(fā)揮了重要作用，隨著PDC+螺桿技術(shù)在鉆井過程中全面應(yīng)用，此鉆具返出的巖屑細(xì)、易造漿，導(dǎo)致地化熱解分析的選樣問題凸顯，成為巖屑地化熱解分析發(fā)展的一大障礙。為解決這一問題，嘗試用混樣做地化熱解分析，并對(duì)其分析結(jié)果進(jìn)行校正，使其結(jié)果接近純樣熱解數(shù)據(jù)，再應(yīng)用，取得了良好效果。

塔木察格；地化熱解；混樣

1　目前分析方法存在的問題

塔木察格是大慶油田在蒙古國(guó)投資的一個(gè)油田項(xiàng)目。地化熱解技術(shù)是錄井近年發(fā)展的一項(xiàng)新技術(shù)，在及時(shí)發(fā)現(xiàn)準(zhǔn)確判斷油氣層方面，有其獨(dú)特作用。隨著塔木察格探區(qū)勘探的不斷深入，從2011年開始，逐步轉(zhuǎn)入開發(fā)期。進(jìn)入開發(fā)期后，地化熱解分析方法面臨如下問題：選樣難度大，造成熱解分析數(shù)據(jù)不準(zhǔn)確。

在以前的探井錄井過程中，進(jìn)入目的層后，甲方一般都要求鉆井隊(duì)換牙輪鉆頭，此鉆具組合返出的巖屑特點(diǎn)為顆粒大、分選好，便于熱解分析選樣。在開發(fā)井錄井過程中，鉆井提速放在了首位，隨之PDC+螺桿技術(shù)在鉆井過程中全面應(yīng)用，此鉆具返出的巖屑特點(diǎn)為細(xì)、易造漿。2種鉆具組合下返出的巖屑對(duì)比（如圖1、圖2所示），從而造成了地化熱解分析選樣難度加大，選不夠的情況經(jīng)常發(fā)生。

而原有地化熱解分析選樣要求必須是濕的、真實(shí)的、選純含油的、干凈的巖屑樣品，選取的量為每個(gè)點(diǎn)100mg。按照這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)，在開發(fā)井中，很難按標(biāo)準(zhǔn)選出分析樣品。

為解決這個(gè)問題，在塔木察格開發(fā)初期，我們?cè)谝恍╅_發(fā)井中進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)性應(yīng)用，重新建立了一套地化熱解分析方法，在油田開發(fā)中見到了很好的效果。

圖1　牙輪鉆具返出的巖屑

圖2　PDC+螺桿鉆具返出的巖屑

2　制定熱解分析選樣方案

針對(duì)選樣難問題，我們經(jīng)過深入研究，總結(jié)經(jīng)驗(yàn)，反復(fù)試驗(yàn)制定了2套方案，具體如下：

方案一：減少選樣量：在選樣難的井段選樣量由標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的100mg降至50mg，可以降低選樣難，但由于PDC鉆頭+螺桿鉆具組合下返出的巖屑太細(xì)、易造漿，在濕巖屑下易混入非含油巖屑。從而造成分析結(jié)果不準(zhǔn)確，影響了熱解分析的結(jié)果。且此方案為挑選樣品，受人為因素影響大（選樣多少、選樣干凈與否），這種誤差具有非規(guī)律性、不易校正的特點(diǎn)；所以，不適合現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用。

方案二：利用混樣做地化熱解分析：我們對(duì)撈取的巖屑洗干凈、攪拌均勻，對(duì)細(xì)的部分選100mg做熱解分析。此方法可以解決選樣難問題。由于混樣中除了含油巖屑外，還有蓋層掉落的假巖屑，儲(chǔ)層內(nèi)部非含油成份和因儲(chǔ)層非勻質(zhì)性引起的含油差或含油好的部分，對(duì)地化熱解分析結(jié)果都有一定的影響。從而同樣造成分析結(jié)果不準(zhǔn)確，影響熱解分析結(jié)果的應(yīng)用。但此方案不需要挑選樣品，受人為因素影響少，所造成的數(shù)據(jù)誤差多為系統(tǒng)誤差和油層實(shí)際特點(diǎn)引起的誤差，這種誤差屬于系統(tǒng)誤差，容易校正。

因此，我們優(yōu)選方案二，用混樣做地化熱解分析，然后對(duì)其數(shù)據(jù)進(jìn)行校正，使其校正為接近純樣熱解數(shù)據(jù)，再應(yīng)用。

3　建立混樣熱解數(shù)據(jù)校正公式

我們?cè)谀?12-154、南512-150、南500-206井的巖屑地化熱解分析過程中，為了達(dá)到最優(yōu)效果，在相同點(diǎn)位分別選取純樣和混樣做分析，每個(gè)點(diǎn)做3次取其平均，分別進(jìn)行數(shù)據(jù)校正。

為了找到校正規(guī)律，本文以南512-154井為例，我們分別把混樣S0和純樣S0、混樣S1和純樣S1、混樣S2和純樣S2、混樣St和純樣St這4組參數(shù)分為4組，制作散點(diǎn)圖，再對(duì)其做線性回歸，得出回歸曲線和回歸方程式，回歸方程式即為4組參數(shù)的關(guān)系式，有了關(guān)系式，便可以得到混樣到純樣的校正公式（如圖3、圖4、圖5、圖6所示）。

圖3　純樣S0與混樣S0散點(diǎn)圖

從圖2可以得出純樣S0和混樣S0的關(guān)系公式為：

純樣S0=-0.6712×（混樣S0）2+0.3611×（混樣S0）+ 0.0872

R2=0.0123

圖4　純樣S1與混樣S1散點(diǎn)圖

從圖3可以得出純樣S1和混樣S1的關(guān)系公式為：

純樣S1=0.0061×（混樣S1）2+0.8192×（混樣S1）+ 1.4974

R2=0.8691

圖5　純樣S2與混樣S2散點(diǎn)圖

從圖4可以得出純樣S2和混樣S2的關(guān)系公式為：

純樣S2=0.0411×（混樣S2）2-1.241×（混樣S2）+ 10.172

R2=0.7868

圖6　純樣St與混樣St散點(diǎn)圖

從圖5可以得出純樣St和混樣St的關(guān)系公式為：

純樣St=0.0955×（混樣St）2-2.4776×（混樣St）+ 23.434

R2=0.1329

從以上4個(gè)散點(diǎn)圖和R2可以看出：S1線性擬合最好，S2次之，S0和St最差。這是因?yàn)镾0為易揮發(fā)的輕質(zhì)成分，在熱解分析中很難準(zhǔn)確測(cè)出，所以線性關(guān)系差；S1為液態(tài)烴類，反映油層輕質(zhì)成分，且非油層中含量少，所以線性關(guān)系好；S2為重質(zhì)成分，不易揮發(fā)，在非油層中含量高，所以線性關(guān)系次之；St為S0、S1、S2之和，受影響的因素復(fù)雜多樣，所以其線性關(guān)系也差。所以由于S0在St中所占的份額較小，對(duì)地化熱解數(shù)據(jù)的應(yīng)用不夠成大的影響，所以可以不對(duì)S0進(jìn)行校正。

通過結(jié)合南512-154、南512-150、南500-206等3口井的熱解數(shù)據(jù)，最終得到的校正公式為：

校正S0=混樣S0

校正S1=0.0061×（混樣S1）2+0.8192×（混樣S1）+ 1.4974

校正S2=0.0411×（混樣S2）2-1.241×（混樣S2）+ 10.172

校正St=校正S0+校正S1+校正S2

4　實(shí)際應(yīng)用效果

經(jīng)過這幾年的初步應(yīng)用，取得的效果明顯。

實(shí)例1：南502-160井為塔21-35斷塊上的一口開發(fā)井，本井的18號(hào)層，井段為1695.0～1707.6m，在錄井過程中巖屑濕照和滴照勻無顯示，氣測(cè)全烴由1.34%上升到2.51%，輕重?zé)N比為7.30，鉆時(shí)比平均為2.22，熱解校正后S0為0.10mg/g，S1為4.05mg/g，S2為1.79mg/g，St為5.94mg/g，PS為2.26，從熱解數(shù)據(jù)及解釋標(biāo)準(zhǔn)，為油層。后換用新的熒光燈，可以明顯看到巖屑熒光，含量為含油巖屑點(diǎn)巖屑10%，占砂巖20%。經(jīng)過分析，認(rèn)為是熒光消光引起。完井后測(cè)井解釋本層為油層，錄井綜合解釋為油層（如圖7所示）。本井采油初期日產(chǎn)油9.9t，為油層，與熱解解釋相符合。

圖7　南502-160井綜合錄井圖

實(shí)例2：南496-160井為塔21-7-2斷塊上的一口開發(fā)首鉆井，本井的2號(hào)和5號(hào)層，在錄井過程中巖屑無顯示，3號(hào)和4號(hào)層巖屑級(jí)別為油跡，3號(hào)層熱解校正后（2點(diǎn)取最大）S0為0.05mg/g，S1為2.09mg/g，S2為1.17mg/g，St為3.31mg/g，PS為1.46；4號(hào)層熱解校正后（2點(diǎn)取最大）S0為0.03mg/g，S1為1.04mg/g，S2為0.80mg/g，St為1.87mg/g，PS為1.30。錄井現(xiàn)場(chǎng)熱解3號(hào)層和4號(hào)層解釋勻?yàn)楦蓪印：笃?號(hào)層綜合解釋為差油層（界限層），4號(hào)層為干層（如圖8所示）。本段試油結(jié)果為干層，與熱解解釋相符。

熱解分析方法改進(jìn)后，通過對(duì)已知部分以往已投產(chǎn)井的統(tǒng)計(jì)，發(fā)現(xiàn)校正后熱解數(shù)據(jù)的解釋正確率達(dá)到90%以上，與純樣熱解數(shù)據(jù)相當(dāng)。所得的熱解數(shù)據(jù)能夠達(dá)到應(yīng)用和解釋需要，能夠保障錄井質(zhì)量。

5　結(jié)論

（1）改進(jìn)了熱解分析方法，解決了地化熱解分析的選樣難問題。

圖8　南496-160井綜合錄井圖

（2）建立了混樣熱解數(shù)據(jù)的校正公式。

（3）不僅解決了地化熱解分析在本區(qū)塊開發(fā)井中所遇到的問題。而且也為其它區(qū)塊在開發(fā)井中嘗試用混樣做地化熱解分析提供了參考，經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益前景廣闊。

［1］ 耿長(zhǎng)喜，劉麗萍，等.地化錄井技術(shù)［M］.石油工業(yè)出版社，2010.

［2］岳興舉，等.大慶勘探油氣水層解釋典型實(shí)例［R］.大慶石油管理局測(cè)井公司、錄井公司，1998.

TE133

A

1004-5716（2016）06-0071-04

2015-05-31

2015-06-02

朱根立（1982-），男（漢族），河南洛陽人，工程師，現(xiàn)從事地質(zhì)錄井技術(shù)工作。