基于斷層控制下的孫崗區塊油氣顯示層解釋評價方法探討

翟立國

（西北大學地質學系/大陸動力學國家重點實驗室，陜西西安 710069）

1986年，B118井見到較好的油氣顯示，試油獲得高產工業油流，從而發現了孫崗含油區塊。1989年布署鉆探B160井，試油獲得高產工業油流，展示該區塊具有較好的勘探前景。但其后布署的17口探井，下套管試油獲工業油流井層僅占試油井層的19.6%，這說明該區塊石油地質條件復雜，油氣顯示層解釋評價困難。尋找適應孫崗地區的油氣顯示層解釋方法，有助于提高勘探效益。

1 地質概況

孫崗區塊位于泌陽凹陷王集-孫崗鼻狀構造的傾沒端，發育北東-北東東向正斷層，這些斷層將整個鼻狀構造切割成多個斷塊，為油氣聚集提供了有利場所。作為一個獨立的勘探區塊，孫崗區塊有其自身的地質特征[1-2]。

1.1 油層分布特征

孫崗含油區塊發育的北東-北東東向正斷層將整個鼻狀構造切割成泌160、泌118、泌191以及泌143四個斷塊，含油面積均不超過1.0 km2，含油高度均小于200 m。研究發現，該區塊除B190井的油層距離斷點較遠以外，其余4口井8個油層均緊靠斷點，油層頂面距離斷點7～113 m。斷層面較陡（40°～45°），試獲工業油流的9個層中有7個層為油水同層[3-4]，并且離斷點都不超過150 m，含油帶寬度不超過200 m。總結該區塊油層與斷點關系認為，油層處于斷層以下的相對較高部位，且緊鄰斷點，距離斷點小于150 m范圍才可能成藏（圖1）。

圖1 B118井—B193井—B160井油藏剖面

1.2 儲層特征

孫崗區塊儲層主要為侯莊三角洲前緣相的水下分流河道砂，砂體單層厚度較大，一般為5～20 m，最厚達60 m。從下往上，砂巖含量增大，單砂層厚度變大，平面上砂層分布較穩定。儲層巖性主要為礫狀砂巖、含礫砂巖及細砂巖，主要礦物成份為石英和長石，且都有花崗巖巖屑的存在，含量5%～70%。砂巖的粒徑0.1～2.0 mm，平均為0.5 mm，分選中等、好，磨圓度多為次棱角狀[5-9]。主要膠結類型為孔隙型，膠結物多為泥質和碳酸巖，孔隙度8%～25%，平均值15%，滲透率1×10-3～1000×10-3μm2，平均 180×10-3μm2。

1.3 流體性質

孫崗區塊地層水礦化度較低，最低為780 mg/L，最高為6 540 mg/L，氯離子含量75～1 730 mg/L。含油水層或油水同層總礦化度4 490～10 590 mg/L，氯離子含量279～1 928 mg/L，地層水總礦化度和氯離子含量普遍低于泌陽凹陷的其他地區，水型為碳酸氫鈉型。地面原油密度0.850 6～0.862 9 g/cm3，平均0.855 6 g/cm3。70 ℃時，原油黏度為 4.12～13.72 mPa·s，含蠟量 23.68%～45.26%，膠質瀝青含量6.68%～10.9%，含硫量0.01%～0.09%，凝固點29 ℃～44 ℃，原油類型屬原生未氧化型。

2 產層識別

2.1 巖屑錄井油氣顯示特點

油氣顯示級別反映地層含油量，通常認為油氣顯示級別與產油與否呈正相關。油氣顯示級別高，獲得工業油氣流的可能性高；油氣顯示級別低，儲層產水的可能性高。孫崗區塊油層的油氣顯示級別以熒光、油跡為主，試獲工業油流的井層，44.4%為熒光顯示，33.3%為油跡顯示，11.2%為油斑顯示，11.1%為油浸顯示，油氣顯示級別與是否獲得工業油流沒有明顯的相關性。

2.2 氣測錄井特征

不同斷塊地質特點不同，導致不同斷塊氣測異常，全烴異常相對幅度、氣測組分構成不同，如B118井油層氣測組分基本齊全且符合地球化學規律，即C1＞C2＞C3＞C4；而 B160 井油層的氣測組分不全，也不符合地球化學規律，即氣測組分值基本接近，沒有明顯變化，其 C1＜C2＜C3＜C+。氣測錄井各組分在產層與非產層各有各的特點，沒有固定的模式。

2.3 電性特點

孫崗區塊地層水總礦化度總體較低，但變化較大，所以存在高阻水層也存在著低阻油層。從油層統計結果看，該區塊油層電阻率下限為60 Ω·m，但水層電阻率也有很多超過60 Ω·m，油層電阻率不明顯，單從電性上難以區分油層與非油層。

2.4 地球物理測井參數下限

統計孫崗區塊所有獲得工業油氣流的油氣顯示層地球物理測井資料，確定測井參數下限為：有效厚度≥1.2 m，電阻率≥60 Ω·m，聲波時差≥200 μs/m，自然電位異常（負異常）幅度值≥5 mV，滲透率≥3×10-3μm2，孔隙度≥5%，微電極呈現低值，且幅差≥1 Ω·m。

3 解釋評價方法

3.1 精細對比確定斷點位置

孫崗區塊油層主要集中于斷點以下150 m，因此，油氣顯示層解釋評價工作首先是進行地層精細對比，依據對比結果確定斷點位置和斷距，再結合地震平面圖進行斷層組合，從而找到各斷塊的有利部位，最后確定每口井的有利層段，進行油氣層評價。

3.2 精細解釋評價

3.2.1 利用地球物理測井資料排除部分水層、干層

地球物理測井油層特征達到下限標準后，還具有以下幾個特征：聲波時差曲線、自然伽馬曲線、自然電位曲線與電阻率曲線呈“鏡像”正相關，水層則呈負相關；干層地球物理測井特征呈兩種情況：灰質、含灰質膠結地層呈“三低一高”（低聲波時差、低自然伽馬、低自然電位異常幅度、高電阻率），高泥質含量地層呈“二低二高”（低自然電位異常幅度、低電阻率、高聲波時差、高自然伽馬）。

3.2.2 利用氣測異常顯示層進行解釋評價

該區塊油層、油水同層，非產層的烴組分構成不符合正常油、水、干層的地球化學特征，氣測組分復雜，甚至出現產層組分不全的現象。不能應用三角形解釋圖版、皮克斯勒圖版、氣體評價法圖版等傳統氣測解釋圖版進行解釋評價，因此，利用全烴異常相對幅度（全烴異常值與基值的比值）、灌滿系數（氣測異常顯示厚度與儲層厚度的比值）及“幅差形態法”進行解釋評價[10-17]。

3.2.3 分析巖石熱解錄井資料

孫崗區塊巖石熱解錄井資料極少，在解釋時一方面要參照相鄰的梨樹凹區塊巖石熱解錄井解釋評價標準，另一方面要對巖石熱解錄井資料進行細致分析。

根據梨樹凹巖石熱解錄井解釋成果，Eh3Ⅲ段以下地層油層下限為S1＞4.35 mg/g，S1∶S2＞1.0。該區塊砂體發育，使用PDC鉆頭鉆進會導致巖屑巖石熱解錄井分析值下降，因此，巖石分析值應結合井型、巖屑錄井情況細致分析，尋找能夠反映儲層真實情況的巖石熱解值用于解釋評價。

3.2.4 分析儲層巖性厚度

利用地球物理測井、錄井資料進行評價時，還應充分考慮儲層厚度及巖性。孫崗區塊靠近物源，砂體發育。儲層厚度大、巖性為礫狀砂巖或砂礫巖時，斷層封堵性差，常為水層、含油水層、油水同層；儲層厚度小，特別是厚層泥巖夾薄層（厚度3～5 m）砂巖、巖性為細砂巖時，斷層封堵性較好，常為油層。

3.3 解釋實例

3.3.1 選擇重點解釋層

B437井是孫崗區塊的一口預探井，依據上述方法進行精細解釋評價，取得了較好的效果。地層對比發現一條斷距19 m的次生斷層，該次生斷層與主斷層相交形成斷塊圈閉。在距斷點150 m內，只有3 028～3 032 m井段地層電阻率高于60 Ω·m，該層為“泥包砂”巖性組合，這種組合有利于斷層封堵和油氣儲集，因此，優選本層為解釋評價目標層。

3.3.2 依據氣測及測井曲線特征解釋評價

3 028～3 032 m井段巖性為淺灰色熒光含礫細砂巖，熒光濕、干照呈暗黃色，滴照乳白色，系列對比7級。如圖2所示，鉆時曲線與氣測Tg（全烴）曲線呈正相關正差異高幅差（高 Tg、低鉆時），灌滿系數1.0，從氣測錄井資料分析，具有典型的油層特征。雖然聲波時差曲線底部呈低聲波時差高阻現象（干層），但全層呈現低自然伽馬、高自然電位異常幅度、高阻現象，具有油層特征。

3.3.3 精細分析巖石熱解資料

B437井是一口采用PDC鉆頭鉆進的大斜度井，巖屑細碎，巖石熱解錄井平均值較低，但判斷有兩個分析點的分析值接近真實地層含烴量，其分別為：S0為 0.60 mg/g，S1為 5.79 mg/g，S2為 6.26 mg/g，S1∶S2為 0.9；S0為 1.28 mg/g，S1為 6.95 mg/g，S2為 3.65 mg/g，S1∶S2為 2.1。依據這兩個分析點的分析值對該井進行解釋評價，認為本層巖石熱解錄井資料應解釋為油層。下套管試油，獲得24.6 m3/d高產工業油流，打破了孫崗區塊“殘余油不能有效成藏”的傳統認識。

圖2 B437井2 950～3 050 m井段剖面

4 結論

（1）孫崗區塊油層主要分布在斷點以下150 m內，在解釋評價時應強化地層對比，充分利用錄井及地球物理測井資料進行精細對比，精準確定斷點位置。

（2）優選解釋評價目標層后，應充分利用地球物理測井，特別是氣測錄井資料對油氣層進行精細解釋。

（3）巖石熱解錄井受 PDC鉆頭、井斜、巖性影響因素較多，因此，應對巖石熱解資料進行精細分析，尋找能真實反映地層含油氣情況的數據進行解釋評價。