地化錄井定量解釋方法在南海東部海域西江凹陷的應(yīng)用

曹孟賢，蔣錢濤，向 超

（1.中海石油（中國(guó)）有限公司深圳分公司，深圳518000；2.中法渤海地質(zhì)服務(wù)有限公司深圳分公司，深圳518000）

地球化學(xué)錄井技術(shù)（簡(jiǎn)稱地化錄井）是通過(guò)運(yùn)用地化錄井儀對(duì)地下巖層開展分析，包括對(duì)儲(chǔ)集巖含油氣的分析和對(duì)烴源巖的有機(jī)質(zhì)豐度、類型、成熟度、生烴和產(chǎn)烴的一系列評(píng)價(jià)，主要包括巖石熱解分析、巖石熱解氣相色譜分析及輕烴分析技術(shù)。地化錄井是直接以儲(chǔ)層、烴源巖為研究對(duì)象，對(duì)地層中與油氣緊密相關(guān)的烴類信息（如：烴含量、組分、烴分布特征等）進(jìn)行研究，進(jìn)而解釋儲(chǔ)層流體性質(zhì)、評(píng)價(jià)烴源巖的一種方法。

地化錄井解釋方法多種多樣，主要有以下幾種：原始數(shù)據(jù)法、比值法、參數(shù)法、區(qū)域圖版法。如中國(guó)海洋石油有限公司勘探監(jiān)督手冊(cè)地質(zhì)分冊(cè)就是用比值法和參數(shù)法來(lái)區(qū)分儲(chǔ)層流體類型［1］，而用得最多的是圖版法，如潘志清、譚偉雄等通過(guò)地化錄井資料建立了評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)圖版［2-3］，他們采用的區(qū)域圖版基本都是定性解釋，且流體類型評(píng)價(jià)的精度不夠高。地化錄井解釋方法目前應(yīng)用較多的是識(shí)別低級(jí)別顯示層、疑難層［4-9］及低阻油層［10-12］。

1 儲(chǔ)層特征

南海東部海域油藏類型復(fù)雜，流體性質(zhì)多樣，如開平凹陷、恩平凹陷的稠油層，熒光不明顯，氣測(cè)值極其異常，幅度較低；流花凹陷存在低氣油比，為低阻油層；西江凹陷古近系低阻油層特征明顯，這類油層的特點(diǎn)是電阻率曲線和上下圍巖相比幅度值低，流體類型難以確定。同時(shí)，還有一些無(wú)熒光或者微弱熒光的油層，這些都加大了勘探發(fā)現(xiàn)的難度，為了更好地辨識(shí)確認(rèn)油層，需要尋找一種新方法來(lái)解決南海東部海域油藏類型復(fù)雜的難題。

西江凹陷位于珠江口盆地珠一坳陷西翼，古近系油層呈現(xiàn)低孔、低滲、低阻的“三低”區(qū)域特征，油層、油水同層、水層電阻率差異不明顯，另外，古近系油層氣油比低，加上為成熟烴源巖的泥巖埋藏深，氣測(cè)基值較高，因此利用常規(guī)錄井解釋方法或測(cè)井資料都無(wú)法明確判別流體類型。

2 地化錄井定量解釋方法

首先利用地化錄井資料建立“OPI”與“S1/S2”相關(guān)圖版（以下稱輕組分比值圖版），其中橫坐標(biāo)“OPI”指油產(chǎn)率指數(shù)，反映地層的含油豐度，縱坐標(biāo)“S1/S2”是原油輕重組份指數(shù)，為輕質(zhì)、中質(zhì)的液態(tài)油和重質(zhì)的膠質(zhì)、瀝青質(zhì)的比值，反映地層流動(dòng)性好的液態(tài)油的多少。在輕組分比值圖版上分別對(duì)油層和水層添加趨勢(shì)線，發(fā)現(xiàn)其指數(shù)擬合關(guān)系最好，即相關(guān)程度最高（如圖1），油層趨勢(shì)線相關(guān)系數(shù)為R=0.998 7，水層趨勢(shì)線相關(guān)系數(shù)為R=0.995 4。

圖1 西江凹陷地化錄井定量解釋輕組分比值圖版

輕組分解釋圖版添加趨勢(shì)線后可以分別得到油層和水層的趨勢(shì)線方程：

解上面的方程組，可以得到油層線和水層線的交點(diǎn)A 點(diǎn)（0.50，1.14），如圖1 所示，“OPI”值大于0.50、“S1/S2”值大于1.14 的點(diǎn)為油層點(diǎn)，即輕組分比值圖版上A 點(diǎn)右上角為油區(qū)；而“OPI”值小于0.50、“S1/S2”值小于1.14 的點(diǎn)為水層點(diǎn)，即輕組分比值圖版上A 點(diǎn)左下角為水區(qū)，A 點(diǎn)周圍10%的區(qū)域是油水同層區(qū)。

分析橫坐標(biāo)為“S2×100/（S0+S1+S2）”（重質(zhì)的膠質(zhì)、瀝青質(zhì)在整個(gè)地層中烴類含量的比值），縱坐標(biāo)“S1/S2”（指重質(zhì)的膠質(zhì)、瀝青質(zhì)和輕質(zhì)、中質(zhì)的液態(tài)油的比值）的圖版（以下稱重組分比值圖版）。在重組分比值圖版上分別對(duì)油層和水層添加趨勢(shì)線，同樣，指數(shù)式的趨勢(shì)線擬合最好，即相關(guān)程度最高（如圖2），油層趨勢(shì)線相關(guān)系數(shù)為R=0.996 7，水層趨勢(shì)線相關(guān)系數(shù)為R=0.999 1。

圖2 西江凹陷地化錄井定量解釋重組分比值圖版

該區(qū)域重組分解釋圖版添加趨勢(shì)線后可以分別得到油層和水層的趨勢(shì)線方程：

解上面的方程組，得到油層線和水層線的交點(diǎn)B 點(diǎn)（50.20，1.01），即“S2×100/（S0+S1+S2）”值 小 于50.20、“S1/S2”值小于1.01 的點(diǎn)為油層點(diǎn)，即重組分比值圖版上B 點(diǎn)左下角為油區(qū)；而“S2×100/（S0+S1+S2）”值大于50.20、“S1/S2”值大于1.01 的點(diǎn)為水層點(diǎn)，即重組分比值圖版上B 點(diǎn)右上角為水區(qū)，B 點(diǎn)周圍10%的區(qū)域內(nèi)是油水同層區(qū)。結(jié)合輕組分比值圖版、重組分比值圖版及其它資料，該凹陷新鉆探井就可以按照此標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行定量解釋。

3 實(shí)例分析

XJCC-A-C 井4 873～4 885 m 井段流體性質(zhì)難以確定，因?yàn)樵搶佣坞娮杪是€基本沒(méi)有變化，電阻率值均在10～20 Ω·m 之間，上部層段4 873～4 880 m 氣測(cè)沒(méi)有異常，下部層段4 881～4 885 m 氣測(cè)稍有異常，但是兩層之間僅有1 m 薄層泥巖，是否具有分隔能力很難確定，而這薄層泥巖的分隔能力直接決定下部層段的流體性質(zhì)。為了清晰目標(biāo)井段資料，分別取4 873～4 880 m 和4 881～4 885 m這兩層段地化錄井?dāng)?shù)據(jù)在輕組分和重組分地化錄井解釋圖版上進(jìn)行投點(diǎn)。

先看輕組分解釋圖版，4 881～4 885 m（I 類解釋層）都落在圖版的右上角，即輕組分解釋圖版上的油層區(qū)，而4 873～4 880 m（Ⅱ類解釋層）的數(shù)據(jù)都落在圖版的左下角，即輕組分解釋圖版上的水層區(qū)（圖3）。而數(shù)值上看4 881～4 885 m 數(shù)據(jù)都比油水分界點(diǎn)大，4 873～4 880 m 的數(shù)據(jù)都比油水分界點(diǎn)小。因此，按照西江凹陷地化錄井輕組分解釋圖版的解釋，4 881～4 885 m 地化錄井解釋為油層，4 873～4 880 m地化錄井解釋為水層。

圖3 地化錄井輕組分比值圖版對(duì)目標(biāo)井段的解釋

再看重組分解釋圖版的解釋，4 881～4 885 m（I 類解釋層）落在圖版的左下角，即重組分解釋圖版上的油層區(qū)，而4 873～4 880 m（Ⅱ類解釋層）的數(shù)據(jù)落在圖版的右上角，即輕組分解釋圖版上的水層區(qū)（圖4）。數(shù)值上看4 881～4 885 m（I類解釋層）數(shù)據(jù)都比油水分界點(diǎn)小，4 873～4 880 m（Ⅱ類解釋層）的數(shù)據(jù)都比油水分界點(diǎn)大。因此，按照西江凹陷地化錄井重組分解釋圖版的解釋，4 881～4 885 m 地化錄井解釋為油層，4 873～4 880 m 地化錄井解釋為水層。

圖4 地化錄井重組分比值圖版對(duì)目標(biāo)井段的解釋

通過(guò)西江凹陷地化錄井輕組分定量解釋圖版和重組分定量解釋圖版對(duì)4 873～4 885 m 層段的解釋，兩種解釋結(jié)論一致，即4 881～4 885 m 層段解釋為油層，4 873～4 880 m 層段解釋為水層（圖5），與測(cè)壓取樣結(jié)論一致，證實(shí)了4 880～4 881 m 泥巖段具有封隔能力。

圖5 XJCC-A-C井地化錄井定量解釋成果

利用地化錄井定量解釋方法在南海東部海域西江凹陷多口井進(jìn)行了解釋，并和試油結(jié)果、測(cè)壓取樣結(jié)果進(jìn)行對(duì)比，解釋符合率達(dá)到91.3%（見表1）。

表1 西江凹陷地化解釋和綜合解釋對(duì)比表

4 結(jié)論

（1）采用地化錄井輕組分比值和重組分比值兩種定量解釋方法互相驗(yàn)證，可以提高解釋結(jié)果的可靠性。

（2）通過(guò)地化錄井定量解釋方法在西江凹陷的應(yīng)用，能有效解決南海東部海域油藏類型復(fù)雜的問(wèn)題，為后續(xù)作業(yè)提供指導(dǎo)、決策作用，并產(chǎn)生直接經(jīng)濟(jì)效益，具有一定的推廣應(yīng)用前景。