地化錄井技術在H區的應用

吳 頔，肖 飛，葛政廷，吉少文，朱樺筠，宋佳偉，汪 洋，黃延明，陳 峻

（中國石油長慶油田分公司第六采油廠，陜西 西安 710020）

1 區域地質概況與勘探難題

H 新區位于H 油田東部，地處定邊縣H 鎮等五個鄉鎮境內，面積約616 km2。已有的探評井不能支撐對該區的砂體進行精準刻畫，所有通過該區生產氣井進行中生界測井二次解釋與三維地震反演相結合，精細砂體展布，尋高低，找圈閉。發現該區主要含油層為Y8、Y9、Y10 和三疊系延長組。侏羅系構造表現為低幅鼻狀隆起，在平面上呈串珠狀分布，油藏分散，大多主控因素是構造控制，但局部存在受物性、巖性、構造多重因素共同影響的小圈閉，導致油水關系復雜[1]。

由于新區勘探開發剛處于起步階段，缺乏試油試采資料，潛力評價區的砂體和油藏刻畫還需大量新井控制，產建實施具有不可控性，同時受到沉積和埋深的影響，儲層可能受到生物降解作用而導致氧化破壞，油質發生變化，成為殘余油層，儲層油氣水關系更為復雜，雖然地質錄井與測井曲線顯示良好，但試油效果與解釋結果相差巨大。

使用平常地質錄井方法不能高精度辨認含油層系。特別引入地化錄井，其中巖石熱解和熱解氣相色譜采用直接對樣品進行熱分析的技術從而得到揮發和裂解的烴類來評價儲集層[2]，這項技術能夠高精度辨別儲層流體性質，判斷含油層是否有建產能力，確定油水含量。

2 地化錄井解釋評價

地化錄井技術分為巖石熱解分析和熱解氣相色譜分析[3]，主要表現為利用特殊儀器分析化驗巖心中決定油氣含量的烴數據，包括烴組分含量及分布特征，可用于判別儲集層含油能力。

巖石熱解分析主要參數包括S1，S2，S0，Tmax 等直接參數和Pg，Ps，OPI 等相關參數，這些參數能對儲集層流體性質進行有效的識別與評價，具有直接、快速、準確發現油氣顯示和評價油氣層等特點[4]。

2.1 分析參數及計算公式

（1）S0：單位質量巖樣中烴含量（氣態烴）[5]，mg/g；

（2）S1：單位質量巖樣中烴含量（液態烴）[5]，mg/g；

（3）S2：單位質量巖樣中烴含量（液態烴）[5]，mg/g；

（4）Tmax：裂解烴S2 峰頂溫度，℃；

（5）Pg=S0+S1+S2：儲層含油氣總量Pg，表示mg烴/g 巖石；

（6）GPI=S0/（S0+S1+S2）：儲層含氣指數；

（7）OPI=S1/（S0+S1+S2）：儲層含油指數；

（8）TPI=（S0+S1）/（S0+S1+S2）：儲層含油氣指數；

（9）Ps=S1/S2：原油輕重組分指數。

2.2 解釋評價圖版

通過分析2021-2022年在H 區新完鉆的12 口開發井和探評井共計103 個數據點的地化錄井數據，優選出相對有代表性的解釋評判參數，總結出熱解氣相色譜形態法、S1 與Ps 識別圖版、地化亮點與S1 交匯圖版三種方法對含油層系進行定性與定量聯合評判并有效建立了H 區含油層的解釋評判準則。

2.2.1 熱解氣相色譜形態法-定性解釋 本方法是通過直觀查看熱解氣相色譜的譜圖形態來初步判別儲層含油性達到大致分類的作用。利用該方法可以得到包括碳數分布范圍、主峰碳、∑nC21-/∑nC22＋、Pr/Ph 等相關參數，利用這些數據可以對儲集層原油性質、真假油氣顯示進行判別[2]。因為鄂爾多斯H 油田范圍產油層系性質大多為輕質油，原油性質相對穩定，在定性解釋過程中并不需要考慮多重油質因素的影響。

（1）油層（油水同層）：峰值高且峰形豐滿，譜圖形態呈現正態分布，各成分含量齊全，C17～C21是主峰的分布范圍，曲線形態與正常原油特點吻合，基線比較平直同時沒有明顯的隆起特征，證明該層沒有經過生物降解的影響導致原油氧化；如果出現譜圖基線抬升且異構烴含量升高等現象，這很可能代表儲層已經受到生物降解作用所影響導致原油性質發生改變。油水同層與油層的峰值特征相似，同樣飽和豐滿，但峰值相比較存在一定幅度的下降。

（2）含油水層：C21以前的組分峰值高度較油層具有顯著下降。直觀看存在巨大差別，譜圖形態不飽滿，雖然組分齊全但是含量都不高，直接表現就是含油性變差。

（3）水層（干層）：峰值低或呈一條直線，組分不全，反映儲集層含油性差；主峰碳不鮮明；基線平直或稍有抬升，儲集層無明顯含油特征[4]。

2.2.2 S1 與Ps 識別圖版-定量解釋 地化參數中的S1 值最重要的作用就是表征儲集層液態烴的含量，經過前期研究，鄂爾多斯盆地延安組原油全部為輕質油[6]。即S1 值的大小同樣也可體現儲集層的含油豐度，S1 數值越大代表輕質油占烴總量的比重越高，越可能發育成油層；Ps 值越大表示巖石中S1 含量越高，液態烴組分增高，可動用的原油更多[6]。

通過統計H 區M13 井、H205 井等12 口井的26個試油層共103 個地化參數資料，結合S1 和Ps 創建地化解釋圖版（圖1），發現規律性并不明顯，誤差點較多。主要反映為儲集層較致密等儲集層，輕質組分雖高，但熱解烴總量數值同樣較高，而產油效果差[1]；同樣有輕質組分含量很少，但試油仍屬于純油層，圖版應用性不強。

圖1 S1-Ps 識別圖版

2.2.3 S1 與地化亮點識別圖版-定量解釋 為了更精細的分辨識別含油層與水層，創新性的引入S1 和地化亮點兩個敏感參數進行統計分析并創建解釋圖版。地化亮點的計算方法為Pg（S1/S2），其中的Pg 表示巖石中含烴總量，表示儲集層的開發潛力；S1/S2 表示巖石中輕重組分的比重，是用來表征油氣層特征的重要地化參數[7]。以這兩種地化參數進行綜合分析同樣可以表征儲層的含油特征。通過重新計算地化亮點等敏感參數后，對該區地化資料進行統計分析，發現該圖版對于區分具有開發潛力的含油層和水層有明顯區域（圖2）。

圖2 S1-地化亮點識別圖版

其中誤差點4 個，符合率96.11%。該圖版可以識別出含油潛力層與水層，實現了由定性到定量的精準跨越。識別標準見表1。

表1 H 區地化敏感參數識別標準

3 應用分析

3.1 H241-62 井Y82 油層

H 井Y82層1 387.5～1 396.0 m，厚度8.5 m。灰褐色油斑細砂巖，油味不濃，基本無味。外部原油浸染色表現為灰褐色，含油巖屑占巖屑總量的5%～10%。濕樣在熒光下顏色表現為黃色，現場試驗點滴結果顯示Ⅱ級，系列與標準比色卡比較下來結果為9 級，綜合判定，將現場巖屑含油級別定為油斑[8]。

電測下來該井油層段視電阻率9.0 Ω·m，視孔隙度值為18.5%，含油飽和度值小于50%，為44.9%。視滲透率25.3 mD，時差260.23 μs/m，表示該段物性較好。雖然該段電阻率絕對值不高，但它與下部水層對比，電阻具有明顯油水分異特征。最終綜合錄井及電測結果解釋為油層。

該井段共分析巖屑樣品8 塊，巖石熱解Pg 均值為1.1 mg/g，證明該段含油性一般，輕重比均值0.63，表示該段含油性質是中質油。首先直觀查看該井的譜圖特征，譜圖形態不飽滿，雖然組分齊全但是含量都不高，表現為含油水層的特征；其次將顯示點投入到地化參數-S1 解釋圖版上，也落入含油水層區，經過定量與定性方法綜合解釋為含油水層。但是因為測井解釋與地化分析結果相差過大，建議試油判斷儲集層性質。利用自清潔射孔方式求初產試油結果產水，證明雖然該井常規錄井顯示含油，但原油并不能有效被動用，地化錄井解釋結論較測井解釋更準確。

4 結論

（1）地化錄井既能通過圖譜定性的判斷含油總量和儲層類別，又能定量的化驗出儲集層含烴參數的多少，結果具有一定準確性。

（2）通過對地化解釋方法的研究，最終篩選出S1和地化參數作為重要表征參數，并創立了H 區地化錄井解釋評判圖版，可高精度識別含油層與水層。該技術為H 區準確判別含油層系和后續勘探開發奠定了技術基礎。

（3）由于H 區勘探開發剛處于起步階段，缺乏試油試采資料，地化錄井技術同樣可以作為H 區測井的補充和校驗手段，更精準化辨認含油層。