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1、前 言1.1 问题的提出随着近年来海洋石油勘探开发难度的日益增大，勘探开发的成本也逐步升高。在地质方面，由于渤海地区地质构造、储层物性较为复杂造成区内油气藏类型多、差异大；而在工程方面，“优快钻井”、“集束勘探”等新技术理念的应用极大的加快了开发井的钻井速度，使现场地质监督、综合录井人员的工作量成倍增加，难度也进一步加大。为了达到在现场迅速有效的评价油气层并为作业者决策提供及时、重要的依据，需要我们利用现场地质、录井油气显示资料快速作出初步的判断和评价。所以，我们面临的不仅仅是如何保证地质资料的完整准确，还要综合分析现场第一手资料，快速而准确的初步解释和评价油气显示，给作业者提出建设性的建议，
2、以便于尽快合理安排下步作业，节省时间，降低海上油气田勘探开发的成本。1.2 解决该问题的目的及意义地质监督在现场的工作就是要保证地质服务公司地质资料录取的可靠和对油气层进行综合评价。目前中法渤海地质服务公司使用法国 GEOSERVICES 油气层评价解释系统软件，包括三角图版法、皮克斯勒法、3H法、轻重烃比值法以及最新的定量荧光检测技术，在油气层解释方面提供了较好的方法理论。但所有这些综合录井油气层评价解释软件和方法都是法国地质服务公司利用国外油田的资料总结出来的，所以这些方法的局限性不言而喻，我们现场工作中不能一成不变的按照他们所给出的理论参数来解释评价油气层，所以我们必须根据不同地区、不同
3、构造、不同储层物性以及不同的流体特征，在众多油气层评价方法中寻找并优选最合适的方法；而且，在选择最合适的方法后，还应当对所选方法的判别值进行优化。从而为更加有效地利用综合录井的及时、多样的资料，进一步提高应用现场综合录井资料评价油气层的准确性，为测井解释提供可靠依据，进而为完井作业方案的制定提供决策依据。主要内容和思路：出海实习期间通过跟地质监督和中法师傅们的学习和交流，以及参阅大量有关综合录井和油气层解释评价方法的文献资料，准备按如下思路来做个总结和分析：分别阐述综合录井资料的内容以及油气水层在这些资料上的一般反映特征。分析影响综合录井资料准确性的因素，找出如何保证录井资料录取时尽量准确可靠
4、的方法。因为我们所有的解释和评价方法都是建立在准确可靠的录井资料的基础上的。分别介绍各种油气水层的评价判断方法以及在渤海地区其各自的适用性分析，这里介绍的主要是已经形成理论的各种气测解释方法以及近年来新出现的气测解释方法和 QFT 判别法。综合录井资料解释评价方法在 XX 油田的应用，收集 XX 油田区域地质资料，地层分层数据，油组划分，已钻井有关综合录井气测、地质、油气水层等资料，以及对应层的测井资料，然后利用这些资料通过反演的方法，在油气层评价中找出一些规律性或特点，以期达到在现场利用综合录井资料快速、有效地随钻评价油气层。分析该方法所存在的问题以及前景展望，最后提出自己的看法和建议。第
5、2 章 综合录井资料在油气水层的反映特征2.1 综合录井资料包含的内容综合录井资料为随钻测量或观察所得，具有及时性、直观性强的特点，是发现、识别油气水层的重要手段。主要包括以下四部分：1. 气测录井资料，包括气测全量、组分等资料；2. 常规地质资料，包括岩屑、岩心、壁心、钻时、钻井液密度、粘度、油气水等资料；3. 钻井工程参数，包括钻速、钻压、泵压、出口流量、DC 指数及钻头参数等；4. 特殊录井资料，定量荧光分析（QFT）、地层压力参数以及计算参数等资料。这些参数在钻遇油气水层时，都会表现出一定的异常反映，对识别气层、油气层、水层有一定的贡献，但由于一些特殊性（地质环境、采集因素、过压等），
6、某些参数对气层、油气层、水层的反映特征变化不明显或几乎没变化，有必要对其进行进一步的分析和总结。2.2 综合录井资料与油气水层的一般规律2.2.1 气测录井资料在油气水层的反映特征气测录井资料是直接测定钻井液中可燃气体含量的一种录井方法。气测录井是在钻井过程中进行的，具有实时、精度高、应用方便有效等特点，是目前我们发现和评价油气层极其有效的手段。气相色谱仪是气测录井的核心设备，其工作原理是样品由载气带进色谱柱进行分离，分离后各组分依次进入鉴定器，在鉴定器中气样燃烧，产生的电流信号放大后以数字信号的形式直接进入计算机存储。气相色谱仪能准确地检测出钻井液中的全量、甲烷、乙烷、丙烷、正丁烷、异丁烷和
7、戊烷的含量。根据不同的产生机理，我们可以把钻井液中的气体分为以下几类：1) 破碎气：在钻进过程中，由钻头机械破碎地层而释放到钻井液中的烃类气体。2) 压差气：当地层压力超过井筒内液柱压力时，受压差作用从储层进入钻井液中的烃气。3) 二次循环气：从地表泵入井底又第二次在地表出现的气体，主要是由于钻井液除气系统未将钻井液中的气体排除干净所致。4) 外源气：除岩屑之外的某个气源被人为导入钻井液中的烃气，如磺化沥青、磺化苯醛树脂、润滑剂等泥浆材料所产生的烃气。所以，气测录井要去伪存真，抓住破碎气，分析压差气，校正二次循环气，排除外源气，发现真显示。因此，气测录井是我们发现和识别油气层最值得研究和利用的
8、方法。在分析气测值在油气层的反映特征之前，我们应该很清楚的认识到：气测值的高低不能反映储层的流体性质，也不能反映天然气层的产能，高产气层和低产气层与气测值的高低没有直接的关系。因为，油气层在实时录井过程中均有异常，但异常值的大小与地层的岩性、物性、钻井液使用密度密切相关，目前渤海地区普遍采用过压钻进，所以气测录井所测到的气体主要是地层的破碎气，气量较有限，而地层中的气体，由于钻井液压力大于地层压力加上钻头水眼的高压喷射作用而很难进入井眼。2.2.2 常规地质资料在油气水层的反映特征在钻井过程中，我们通常比较关注的常规地质资料主要是岩屑、钻时、钻井液密度和粘度等录井资料。以下我将分别叙述油气水层
9、在上述资料中各自的反映特征。1. 岩屑录井：钻井过程中由泥浆携带到地面的被钻头破碎后的岩石称之为岩屑。虽然该方法较为原始，而且在目前的情况下影响因素颇多，但它之所以能够延续到今天是因为它有着自己得天独厚的优势。岩屑录井可以直观的反映地下情况，地层的变化规律，同时可以修正一些干扰因素对气测的影响。对于砂岩储层，岩屑录井资料对于油气水层的响应主要体现在颜色和荧光这两方面：1) 油层：砂岩颜色较深，重质油层砂岩呈灰色、深灰色。灰褐色、黑色、黑褐色等，荧光湿照颜色较暗；轻质油层砂岩呈黄色斑点状，荧光湿照颜色强、亮。2) 气层：砂岩颜色较浅，多为岩石本色，白砂子，荧光显示微弱或无。3) 水层：岩屑显示和
10、气层相似。2. 钻时录井：钻时是指钻进单位厚度岩层所需要的时间，在钻井参数不变的情况下，钻时大小在一定程度上反映不同的岩性特征，可以用它来划分储层，但它无法反映储层中不同流体性质。3. 钻井液的密度和粘度：理论上，在钻遇油气水层后，钻井液密度、粘度及槽面都将有不同程度的反映，但在实际钻进过程中，由于使用的钻井液密度不同，钻井液参数的变化也有所不同。当过压程度较大时，由于地层出气、水的量比较少，对参数的贡献也较小，表现为钻井液密度、粘度及槽面的变化不明显，甚至无变化，这样，我们通过钻井液参数对油气水层就很难判断了。下表是近平衡钻进时，一般油气水层在钻井液参数上的表现特征：项目密度粘度槽面油层降低
11、升高油花、气泡气层降低升高气泡水层降低降低无4. 钻井液的电导率和温度：电导率是直接测量钻井液的导电能力，它与钻井液矿化度的变化呈正比，反映了钻井液中的矿化度的变化。综合录井参数中，钻井液出口电导率参数是判别储层流体性质的参数之一。出口温度是直接测量钻井液的出口温度的变化，也是判别储层流体性质的参数之一，但由于受外部环境影响因素太多，所以实际录井过程中应用较少，只是在理论上有一定的价值。在海水钻井液钻井过程中，通过钻井液的电导率和温度判别储层流体性质反映特征如下项目电导率温度油层明显下降降低或不变气层微降或不变降低水层明显下降上升油水同层明显下降上升气水同层下降或微降不变或微升2.2.3 钻井
12、工程参数在油气水层的反映特征实践表明，随着地层岩性的变化，部分工程参数也随之变化。地下油气藏与地层岩性之间有着密切的关系，在碎屑岩储层中，钻井工程参数的变化除了可以反映岩性的变化之外，在识别油气层显示方面也能起到一定的补充作用，反映特征如下：项目变化特征钻时通常在钻压、泵压、钻头类型、钻头直径、钻井液密度等不变的情况下，纵向上由于地层的变化，钻时也随之变化。砂岩和粉砂岩表现为钻时明显减小，随着砂岩和粉砂岩中泥质含量的增加，钻时相对也增加。扭矩扭矩的变化受许多因素影响，正常情况下，主要是钻头和地层因素。钻头异常引起的扭矩变化是连续的，波动幅度较大，甚至一直异常下去；不同岩性变化引起的扭矩变化规律
13、通常为在砂岩中扭矩曲线波动较大，而且砂岩中孔隙度越大扭矩曲线波动也越大，在泥页岩中扭矩曲线波动较小。出口流量一般钻遇油气层时，钻井液出口流量增加。2.2.4 特殊录井资料在油气水层的反映特征这里所说的特殊录井资料主要是 QFT，地化录井在现场应用很少，所以在这里我主要讲讲 QFT定量荧光测定在油气水层中的反映特征。和常规荧光检测技术相比，定量荧光主要是根据石油在不同浓度时的发光强度差异，利用单位体积的钻井液在一定体积的溶剂中的荧光发光强度来定量测定此时钻井液中的含油浓度，进而计算出储层的原油浓度。石油的主要成分以含有多种芳香烃的化合物组成，而这些芳香烃在紫外光的照射下（激发），吸收光能后发生能
14、量跃迁处于不稳定的激发态，处于激发态的分子会放出光子重新回到分子基态（发射），这就是石油荧光的产生过程。使激发波的波长固定在 254nm，照射样品滤液后，由光电倍增器转换，进而测量出含油荧光的发光强度，我们称之为定量荧光。由于大多数原油的最强荧光在 300400nm 之间，而肉眼估计仅有在荧光发射范围大于 400nm 时才能识别，即只有中质油的外频带（中质油的一小部分）到重质油的荧光是肉眼可以看到的，多数石油荧光是肉眼看不到的，所以传统的箱式荧光灯对于一些凝析油和轻质油根本无法显示，但是定量荧光弥补了传统荧光灯的这一缺陷，并能排除矿物荧光和丝扣油荧光的影响，对识别含油气层更精确更可靠。QFT
15、对油气层的反映特征是：QFT 值随着原油丰度的增加而增加 ，在同一丰度下，又随油质的轻重变化而变化，即油质越重，QFT 值越大。在钻遇油层时，QFT 会出现一个峰值，然后降回到背景值1。钻遇气层和水层，QFT 值都没有明显变化。QFT的每一个峰值基本上都对应着一个油层，所以，通过 QFT 我们也可以初步判断油层的存在，但 5m 一个点的测量制约着我们用 QFT 判断评价油气层的准确度。以上就是油气水层在综合录井参数上各自的反映特征，我们可以看出，各项资料都会对不同的储层流体产生不同的响应，但是仅仅依靠单一的录井资料我们无法判别流体的属性，必须总结各自的反映规律，综合尽可能准确真实全面的录井资料，才能够对储层流体进行较准确的判别。在此之前，我们应该清楚录井资料在不同的环境下会出现什么不同的变化，才能在综合判断时排除干扰因素，使判断结果准确可靠。信息来源：中国录井网 2007 年 7 月 23 日
