柴達木盆地錄井技術難點及對策

謝皓亮 徐彩輝 曹磊 楊君 陳明春

摘 要：隨著社會的發展和不斷的進步，油田勘探工作也得到了一定的發展，在油田開發的過程當中，勘探的對象逐漸從結構簡單轉變為復雜。本文主要對柴達木盆地錄井技術難點及對策進行了闡述，以供參考。

關鍵詞：水平井錄井 難點 對策研究

柴達木盆地是我國七大含油氣盆地之一。經過半個世紀的勘探，建成了我國第一個高原油氣工業基地，為推動我國西部少數民族地區經濟發展和社會穩定做出了重要貢獻。中新生代以來，在印度板塊多期構造運動和多旋回古氣候演化的控制下，柴達木盆地經歷了2期成盆和2期改造，在構造特征、沉積充填、生烴條件、儲層特征和成藏規律等方面變得十分特殊和復雜，勘探面臨許多復雜的地質問題和技術難題。

1.地質特征

1.1盆地基底與沉降作用

（1）柴達木盆地不發育克拉通基底，地塊規模小、厚度薄，構造巖相復雜，斷裂發育，結構破碎，抗改造能力較弱。

（2）中新生代以來，受青藏高原多期板塊構造運動的影響，盆緣區長期處于擠壓環境;盆地中央在深部地殼擴張作用的影響下，處于伸展走滑背景。在鄰區板塊拼貼和深部地殼擴展交替作用下，盆地演化發生四期變革，沉降中心發生劇烈遷移。第一期是一早侏羅世末期，早侏羅世的斷陷盆地發生反轉，向南祁連山前帶遷移，形成了中侏羅世一早白奎世的弱擠壓坳陷盆地;第二期是早白奎世末，晚燕山期弱擠壓坳陷盆地發生反轉，向盆地西南部遷移，形成了早第三紀走滑拉分盆地;第三期是中新世（N I ）末期，由大型走滑拉分盆地轉化為擠壓坳陷盆地;第四期是上新世晚期一第四紀，在盆緣沖斷造山、盆內壓扭走滑的控制下，由大型擠壓坳陷轉化為殘留坳陷。

（3）中央坳陷劇烈沉降，晚喜山期強烈變形，山前帶沒有經歷前陸盆地演化。新生代以來，柴達木盆地主沉降帶由南祁連山前帶遷移到中央坳陷帶，未經歷前陸盆地演化。中央坳陷沉降幅度之大、沉積地層之厚，在我國中西部地區極為罕見。

1.2古氣候與湖盆演化

（1）區域構造背景活躍，沉降中心遷移劇烈，湖盆演化不穩定，導致湖盆大、深盆小，咸湖大、鹽湖小。新生代湖盆經歷了兩期咸化，湖相碳酸鹽巖十分發育。

（2）第三紀以來古氣候炎熱干旱，季節性河流為主，橫向遷移快;盆緣區以陡坡為主，扇三角洲較發育，緩坡區河流一三角洲規模小。碎屑巖相帶窄，砂體薄、多、散、雜，碳酸鹽巖膠結物含量高。

（3）發育多種類型的儲集體，碎屑巖儲層是主體，碳酸鹽巖儲層是特色，基巖風化殼和裂縫有潛力。儲層物性變化大，相帶、埋深是影響儲層物性的關鍵因素。中淺層砂巖儲層物性好，中深層次生孔隙較發育;富油氣凹陷外圍的各類儲集體均可形成有利成藏組合。

1.3烴源巖與油氣系統

（l）發育淡水湖相、湖沼相、咸化湖、鹽湖相等多種烴源巖，可形成正常湖相原油、煤成烴、未熟油和低熟油、微生物氣等多種成因的油氣資源。第三系鹽湖相低豐度烴源巖低溫生烴、直接轉化，未經過干酪根熱演化階段，不受生烴門限控制。

（2）中新生代以來沉降中心遷移劇烈，生烴凹陷不疊合，油氣系統以單源供烴為主，生、排烴強度較低

（3）在3 條控盆斷裂和兩種成盆動力的控制下，盆地周邊沉降中心遷移強、埋深淺，中央坳陷繼承性強，埋深大;中央坳陷烴源巖熱演化程度高，以生氣為主;周邊坳陷熱演化程度較低，以生油為主。宏觀油、氣分布格局分明，中央生氣，外圍生油。

2.錄井技術難點分析及解決措施

2.1巖性識別難

（1）英西中深層：為鹽湖—半深湖相沉積。根據巖芯、全巖、薄片及巖性掃描測井分析，英西深層巖性主要為灰質泥巖、泥灰巖、灰云巖、泥云巖、灰質粉砂巖，混積特征明顯;礦物成分多樣（包括白云石、方解石、石英、長石、鹽巖、石膏、粘土等），另外伴隨著鉆井提速，PDC 鉆頭的廣泛使用造成巖屑細碎，現場地質人員無法定量識別白云石的含量。

（2）東坪E1+2砂礫巖儲層：礫石成分復雜，東坪6 井E1+2底為一套沖積扇礫巖，角礫成分淺色的為微晶、粉晶或細晶的白云巖，較小的有變質石英巖、石英片巖、云母石英片巖。暗色較大的為石灰巖，較小的有板巖、變質的泥質粉砂巖，個別細小角礫為千枚巖。

（3）近幾年在基巖中斬獲高產工業油氣，基巖油氣藏備受關注，但錄井在基巖巖性準確識別還存在困難。冷東地區火山巖儲層，巖屑類型多樣，巖性復雜不易識別。基巖巖性為噴出巖，主要為凝灰巖、玄武巖、安山巖。為了更好解決巖性識別難題，有效開展復雜巖性識別錄井方法研究工作，主要技術對策有：①保證撈樣時間的準確性，及時準確地測定遲到時間;②借助顯微鏡、放大鏡來確定巖性，加強巖屑分選篩樣描述;③在綜合錄井參數的輔助下對地層巖性進行準確判斷;④利用自然伽馬測量原理來識別地層巖性;⑤開展XRF及XRD 巖性識別技術，有效識別復雜碳酸鹽巖、碎屑巖、基巖儲層巖性。

2.2 異常高壓地層預測

DC 和sigma 指數法是近期使用較多的一種方法，通過各種隨鉆檢測來獲得地層壓力，該方法應用過程中，壓力檢測要做好以下幾個方面：

（1）消除因鉆井參數變化導致的異常。應用DC 和sigma 指數法時，各項鉆井參數都會影響到地層壓力監測的準確性。突變可能導致異常和鉆井參數不準，會使DC指數減小，造成假異常，如換鉆頭、鉆壓突然增大等。

（2）合理選擇正常壓實趨勢線。在錄井過程中，可能出現地層壓力梯度存在很大偏差的情況，對井底壓力平衡狀態和異常高壓狀態的判斷還需要借助綜合錄井參數變化，尤其是氣測錄井，需要通過現場工作經驗以調整趨勢線。

（3）PDC 鉆頭在實際使用的數量持續增加，這就需要錄井施工單位投入更多的研發力量來研究PDC 鉆頭的地層壓力檢測。

2.3大位移井、水平井錄井技術及方法

對綜合錄井方法特點進行分析，在大位移井和水平井特殊情況導致的錄井技術難點基礎上探討針對性對策，主要包括以下幾方面措施：①從設計要求出發，數量掌握工區構造、地層特征和巖性特征。②及時修正綜合錄井儀遲到時間，對遲到時間進行加密測定，確保巖屑

取樣的準確性。③改進傳統的“大段攤開”觀察描述法，要根據工區的工程情況和地層巖性特征來描述巖屑，保證符合要求的細小巖屑的撈取質量。④干樣與濕樣相結合的原則，結合混樣和挑樣來落實巖屑油氣顯示。⑤綜合解釋油氣顯示，巖屑熒光錄井與氣測錄井互補。

參考文獻：

[1]賈承造，趙政璋，趙文智，等.陸上主要含油氣盆地油氣資源與勘探潛力[J].石油學報，2005，26（增刊）：1-6.

[2]賈承造.21世紀初中國石油地質理論問題與陸上油氣勘探戰略[M].北京：石油工業出版社，2005：355-370.

[3]袁劍英，陳迎賓，張正剛，等.柴達木盆地石油地質特征與油氣分布規律[J].天然氣工業，2005，25（增刊B）：32-36.

[4]陳啟林，閻存鳳，陳迎賓，等.柴北緣東區中下侏羅統油氣地質特征[J].天然氣工業，2005，25（增刊B）：37-41.