（地质工程专业论文）录井信息在桥白深层油气评价中的应用.pdf

手两要 录井信息在桥白深层油气评价中的应用是利用现有录井技术的丰富信息，通过 国内外油气藏类型及相态预测技术理论的学习和调研，分析桥白地区深层油气勘探开发 现状和勘探开发中存在的问题，研究桥白深层油气藏的地层流体组分特征、温度压力特 征、录井响应特征等，以试油结果为依据，分析岩屑录井、荧光录井、钻井液录井、气 测录井、热解气相色谱录井和轻烃录井等六项录井技术中各项录井参数的地质评价意 义，优选特征参数，形成对桥白深层油气藏类型及油气性质的录井评价方法，并建立定 量评价标准，在现场应用中得到了检验和完善，该研究成果实现了现场对桥白深层油气 性质的快速、准确评价，为深层油气勘探开发施工设计提供重要的技术支持。 关键词：录井信息，深层油气藏，录井评价，桥白地区 a p p l i c a t i o no fl o g g i n gi n f o r m a t i o ni nq i a o - b a i d e e po i l - - g a sl a y e r se v a l u a t i o n t i e s u oz h a o ( g e o l o g i c a le n g i n e e r i n g ) d i r e c t e db yp r o f e s s o rf a ny i r e n a b s t r a c t b ym e a n so fl o t so fi n f o r m a t i o na b o u tm u dl o g g i n gt e c h n o l o g yi nh a n d ，t h r o u g hr e s e a r c h f o rr e s e r v o i rt y p ei nh o m ea n da b r o a da n dp h a s es t a t ep r e d i c t i o nt h e o r y , a n a l y z e dt h ep r e s e n t s t a t e sa n dp r o b l e m si nd e e p s e a t e dh y d r o c a r b o ne x p l o r a t i o n & d e v e l o p m e n ti nq i a o b a ia r e a , s t u d i e do nf o r m a t i o nf l u i dc o m p o n e n tc h a r a c t e r i s t i c ，t e m p e r a t u r e - p r e s s u r ec h a r a c t e r i s t i c ，m u d l o g g i n gr e s p o n s ec h a r a c t e r i s t i ce t c i nd e e p - s e a t e dr e s e r v o i ri nq i a o b a ia r e a ，a n a l y z e dt h e g e o l o g i c a le v a l u a t i o nm e a n i n g so fl o g g i n gd a t af r o mc u t t i n g sl o g g i n g ，f l u o r e s c e n c el o g g i n g ， d r i l l i n g f l u i d l o g g i n g ，g a sl o g g i n g ，p y r o l y s i sg a sc h r o m a t o g r a p h i cl o g g i n g ，l i g h t e r h y d r o c a r b o n sl o g g i n ga c c o r d i n gt o w e l l t e s t i n gr e s u l t ，o p t i m i z e ds e e k i n gc h a r a c t e r i s t i c p a r a m e t e r , f o r m e dm u dl o g g i n ge v a l u a t i o nm e t h o df o rd e e p s e a t e dr e s e r v o i rt y p e sa n d h y d r o c a r b o np r o p e r t yi nq i a o b a ia r e a ，f o r m u l a t e daq u a n t i t a t i v ee v a l u a t i o ns t a n d a r d ，t h i s r e s u l tr e a l i z e dar a p i d & e x a c te v a l u a t i o nf o rd e e p - s e a t e dh y d r o c a r b o np r o p e r t yi nq i a o b a i a r e a ，o f f e r e dt e c h n i c a la s s i s tf o rt h ed e e p s e a t e dh y d r o c a r b o ne x p l o r a t i o na n dd e v e l o p m e n ti n d e t a i ld e s i g n i ti si m p r o v e db ya p p l i c a t i o ni ns i t ei nr e t u m k e yw o r d s ：m u dl o g g i n gi n f o r m a t i o n ，d e e p s e a t e dr e s e r v o i r ，m u dl o g g i n g e v a l u a t i o n ，q i a o b a ia r e a 关于学位论文的独创性声明 本人郑重声明：所呈交的论文是本人在指导教师指导下独立进行研究工作所取得的 成果，论文中有关资料和数据是实事求是的。尽我所知，除文中已经加以标注和致谓 外， 本论文不包含其他人已经发表或撰写的研究成果，也不包含本人或他人为获得中国石油 大学( 华东) 或其它教育机构的学位或学历证书而使用过的材料。与我一同工作的同志 对研究所做的任何贡献均已在论文中作出了明确的说明。 若有不实之处，本人愿意承担相关法律责任。 学位论文作者签名：乒垒墨致扯日期：岬? 年 月i e l 学位论文使用授权书 本人完全同意中国石油大学( 华东) 有权使用本学位论文( 包括但不限于其印刷版 和电子版) ，使用方式包括但不限于：保留学位论文，按规定向国家有关部门( 机构) 送交学位论文，以学术交流为目的赠送和交换学位论文，允许学位论文被查阅、借阅和 复印，将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，采用影印、缩印或其他 复制手段保存学位论文。 保密学位论文在解密后的使用授权同上。 学位论文作者签名：叁玺拯 指导教师签名： 日期：w 7 年f 月日 日期：7 伊7 年百月日 中国石油人学( 华东) 工程硕：仁学位论文 第一章前言 桥口白庙地区深层油气藏由于复杂的地质和成藏条件，成藏规律复杂，在油气性质 识别和油气层判别上存在一定的难度，从而影响了该区深层油气的勘探与开发。本论文 主要是通过对桥口深层油气成臧条件和油气藏类型的分析，应用录井信息特征，实现油 气藏类型判别和油气性质的评价，为深层油气勘探开发提供措施依据，提高深层油气勘 探开发的整体效益。 通过前期研究，由于成藏条件和油气性质复杂，首先必须利用p v t 相态分析资料 及测试资料对现有结论井的油气性质及油气藏类型进行判别，然后开展录井信息特征及 解释评价方法标准的研究。据此，本论文首先通过测试、试油、实验室p v t 相念分析 资料，重新落实了桥白地区深层油气性质及油气藏类型。根据录井信息资料对油气层显 示特征进行研究，对油气藏类型评价方法及标准开展研究，运用数理统计法建立桥白地 区深层油气藏类型及油气性质识别的解释评价标准。 通过桥白地区深层成藏特征研究，综合研究院相态研究成果及简易矿场判别法，桥 白地区深层油气藏可以分四个含油气区四大类：即桥口南北部低含凝析油凝析气藏、白 庙二台阶带油环的凝析气藏、白庙一台阶高含凝析油凝析气臧和桥口弱挥发性油臧；不 同的油气藏类型在轻烃分析、热解色谱及气测录井中具有对应的特征参数，轻烃分析、 热解色谱对轻质油藏和凝析气藏具有较好的识别效果，而气测录井参数对轻质油藏、带 油环凝析气臧和凝析气藏具有较好的识别效果。以此为依据研究录井参数对油气藏类型 的评价方法，进一步建立了定量评价标准，并实现了录井参数对深层油气性质的定量评 价。通过在b 7 1 等多口井的实际应用，取得了良好的应用效果，为深层油气藏勘探丌发 提供了及时的决策依据，取得了良好的经济效益。 该论文主要研究内容包括两个方面，即桥白深层油气录井响应特征研究和深层油气 性质评价方法标准研究。主要研究内容如下： 根据油气相态理论及调研资料，开展了深层油气性质、分类及分布规律的研究。 建立桥白地区深层油气测试、试油和油气样品实验室分析化验数据库。 建立了桥白深层油气层录井数据库，并通过对各录井技术的原理及优势分析，完 成桥白深层油气的录井响应特征研究。 开展了桥白地区油气性质、油气源及温度压力条件等成臧特征的研究。 第一章前言 根据p v t 相态研究成果，结合测试试油资料和区域油气分布规律，对桥口一白 庙地区油气层进行了重新评价。 根据录井参数所含信息特征及意义，开展了油气藏相态及类型预测方法研究。 根据不同地区在录井信息特征参数中的差异，建立了桥口北部油气藏类型和油气 性质判别标准。 主要成果及技术创新点如下： ( 1 ) 首次利用p v t 相态分析成果，结合测试或试油资料的气体组分、原油密度、 气油产出比特征，对桥白复杂的深层油气藏类型进行了研究，对以前存在的认识上的偏 差进行了重新落实，为利用录井信息精细评价深层油气性质奠定了基础。 ( 2 ) 结合桥白深层油气的特点，通过对各种录井技术原理及优势的分析，优选了 岩屑录井、荧光录井、钻井液录井、气测录井、热解气相色谱录井和轻烃录井等六项录 井方法。研究深层油气录井信息响应特征，分析全脱气测录井、热解气相色谱录井、轻 烃录井的特征参数及录井显示特征与母源类型、油气热演化史、成藏条件和成因类型的 关系。 ( 3 ) 分析各录井参数的地质评价意义，首创了以反映有机质热演化程度的热解气 相色谱特征参数，结合反映流体组分变化的轻烃资料，研究物化参数对油气藏类型及油 气性质的判别方法和技术，拓展了录井资料的应用领域。 ( 4 ) 根据桥白地区油气藏气体组分的差异，运用气测全脱组份资料，开展了方框 图和四参数判别法研究，并取得了较好的应用效果。 ( 5 ) 结合桥口白庙深层油气近几年勘探开发现状，从油气藏特征、录井显示特征 和油气性质评价标准进行了研究。 通过桥9 4 、白侧2 7 等井的现场应用，取得了良好的效果，为桥白深层油气勘探开 发措施制订提供了有力的技术支持，为相似成藏背景的新区域或新井油气藏类型及油气 性质精细评价提供了依据。 2 中国石油大学( 华东) - e 程硕l ：学位论文 2 1 地质概况 第二章油气藏成藏特点 桥口一白庙地区位于东濮凹陷中南部，包括桥口、白庙两个含油气构造及其所临近 的前梨圆洼陷南上翘端和葛岗集沣陷北端。 其中桥口构造处于东濮凹陷中央隆起带，是受黄河断裂控制的一个继承性背斜，轴 向北北东向。t 6 3 层构造高点位于桥3 3 井附近，地层向四周倾伏。该背斜被黄河断裂、 李屯断层、玉皇庙断层分割为四个断块区，分别为黄河断阶带、玉皇庙断层北地垒带、 玉皇庙断层与李屯i 号断层形成的地堑断块区以及李屯断层形成的反向屋脊断块区。桥 口深层主要是指黄河号断层以东的，不包括黄河断阶带的其它三个断快区。 白庙构造处于兰聊断裂带下降盘中部，为兰聊断层和杜寨断层共同控制的一个继承 性半背斜，轴向与兰聊断裂近平行，地层向南、西、北三个方向倾伏，向西与桥口背斜 隔鞍相接。白庙构造因为杜寨断层的分割而分为杜寨断层下降盘断鼻( 亦称一台阶) 和 杜寨断层上升盘二台阶。又由于两组近东西向断层的切割而复杂化，并受深层地垒的影 响总体上具有“三鼻一垒”的次级格局。 深层油气藏是按埋藏深度的分类，指埋藏深度大于3 5 0 0 米的油气藏。随着油时勘 探开发程度的深入，东濮凹陷深层油气藏己成为中原油田的主要勘探开发领域，桥口一 白庙地区深层主要勘探开发层位是沙三3 和沙三4 。截止2 0 0 4 年1 2 月共完成深探井9 1 口，获工业油气流井3 2 口，其中桥口地区深层钻遇井5 6 口，获工业气流井1 3 口，工 业油流井5 口；白庙地区深层钻遇井3 5 口，获工业气流井1 1 口，工业油流井3 口。 2 2 烃源岩地化特征 一个含油气沉积俞地中，连续的沉降历史和还原的沉积地球化学环境，是有机质得 以保存并向油气转化的必要条件，而沉积岩石中分散有机质的丰度则是油气生成的物质 基础。 本区烃源岩主要有两大类：新生界沙河街组沙三沙四上的油页岩、暗色泥岩和上 古生界石炭一二迭系煤系地层烃源岩。 新生界沙河街组沙三沙四上有效烃源岩一般在5 0 0 7 0 0 米，最厚达9 0 0 米，前梨圆 和葛岗集两个洼陷分布最广，是最有利的生烃沣陷。石炭一二迭系煤系地层是本区重要 3 第一二章油气藏成藏特点 的气源岩。 沙三一沙四上的烃源岩平面分布严格受沉积条件的控制，前梨圆洼陷为有机碳分布 高值区，是北部的沉积中心，有机碳含量一般大于1 0 ，类型以i i i1 为主，热演化 程度高，洼陷内沙三段生油岩整体上r 0 i 0 ，最高达2 0 ，烃源岩达到了过成熟状 态。不仅有大量液态石油生成，而且也产生大量的天然气。葛岗集沣陷有机碳环带分布规 律不明显，有机质类型以i i2 i i i 为主，主要为生气母质，有机碳含量一般小于1 0 ，热 演化程度极高，r 0 均达到1 5 以上，最高达2 5 ，因此葛岗集沣陷生成的液态烃较少， 但产生大量的天然气。 对于石炭一二迭系烃源岩，主要为煤系暗色泥岩、煤岩和碳质泥岩，分布层系以太 原组最好，其次为山西和本溪组。煤系源岩有机碳含量普遍偏高，含量因岩性不同从 0 8 4 5 9 9 6 不等，是本区重要的气源岩。 2 3 油气地化特征及油气源对比 2 3 1 天然气的成份 桥口地区深层天然气主要分布在黄河断层以东的桥口东翼，因玉皇庙断层的分割 作用，南北部分天然气组分存在差异：南部临近葛岗集凹陷桥1 4 、桥2 0 、桥2 3 、桥2 5 等井，主要层位为e s 3 3 、e s 4 3 ，甲烷含量一般低于8 5 ；北部桥5 8 、4 0 、3 1 等井，甲 烷含量一般分布在8 5 。9 0 之间( 见表2 1 ) 。从天然气组成来看，都表现为湿气阶段油 型气的特征。 白庙地区深层天然气，在二台阶，主要分布在e s 3 4 段构造高部位，具有较高的甲 烷含量，一般近9 0 ；在一台阶，因临近凹陷，天然气组份中甲烷含量一般在8 0 8 5 之间。 产生桥口白庙天然气组份差异的主要原因除成熟度影响外，天然气的母源类型及运 移过程中的色层效应起决定因素。 2 3 2 天然气同位素分析 2 3 2 1 稳定碳同位素特征 天然气稳定碳同位素是判断天然气成因类型和进行气源对比的有效手段之一，甲烷 碳同位素值一般受两种因素作用，其一为有机质类型，其二为有机质热演化程度。桥口 天然气甲烷碳同位素为。4 0 以下，白庙天然气碳同位素较重为3 4 左右，偏重达6 0 o o 4 中国石油人学( 华东) r t 程硕i j 学位论义 ( 表2 1 ) ，这反映了桥口与白庙天然气的母质类型与成熟度的差异。 表2 - 1 桥白地区深层气同位素特征参数统计表 ， 含油 甲烷 井号层位深度( m ) 6c l ( ) a r 4 0 a r 3 6 成冈类型 气区 ( ) z b 6 沙三上 3 5 7 5 - 3 5 6 3 45 6 2 1 6 油型气 沙三中 3 4 3 4 03 4 2 z b 9 油型气 沙二中3 5 6 3 4 3 5 6 6 2 9 0 1 55 6 2 沙三。卜 3 9 0 6 2 3 9 1 3 48 8 7 4 白 z b l 7 沙二中 3 7 5 2 9 4 0 8 9 98 8 6 l z b l1 沙三中 3 9 9 0 4 0 0 58 8 1 5 庙 3 8 71 3 8 8 0 85 5 4 8 z b l 2 沙三中油型气 3 9 7 1 6 4 1 6 4 4 厶 口 z b 3 沙二下 2 6 9 0 4 2 7 01 28 8 2 43 4 11 3 6 9 1 8 煤型气 阶 沙二中 3 1 3 5 3 1 3 9 8 8 3 6 3 4 8 5 7 2 0混合气 沙二下2 6 9 0 2 7 01 43 4 3 l1 1 6 2 3 5 沙三上 31 3 3 4 31 3 7 49 3 7 41 2 7 0 煤型气 z b 8 3 2 6 6 6 3 2 9 0 8 2 6 71 1 3 3 8 1 沙三中 3 3 7 2 8 3 4 01 4 z q 5 8 桥口北部 z q 5 5 13 4 7 5油型气 z q l 4 沙二中3 7 5 9 2 3 7 6 9 47 7 5 94 5 1 桥口南部 z q 2 0 沙三- 卜4 58 0 4 6 4 97 8 6 64 0 0 36 0 8油型气 2 3 2 2 稀有元素同位素特征 据中国科学院兰州所对渤海湾瓮地含油气区( 辽河、东濮) 的研究发现，沙河街组烃 5 第二章油气藏成藏特点 源岩形成的天然气应当具有较低的a r 4 0 a r 3 6 值，一般低于4 0 0 左右，与古生界石炭一 二叠系煤系地层有关的天然气应大于8 0 0 ，由于a r 4 0 a r 3 6 值的丰度比只与气源岩的年 代有关，而不受成熟度的影响，所以常用此指标来判断天然气源岩的年龄。 从表2 1 中数据可以看出，白庙地区浅层e s 2 下e s 3 2 气层具有较高a r 4 0 a r 3 6 比值，均大于7 0 0 ，可能有混源性。而桥口一白庙深层( e s 3 3 一- - e s 4 ) a r 4 0 a r 3 6 同位素比 值相当，且较低，反映其源岩为下第三系沙河街组碎屑岩的产物。 2 3 3 凝析油地球化学特征 桥口、白庙地区深层凝析油族组成及饱和烃色谱参数见表2 2 、2 3 ：桥口白庙凝析 油饱和烃含量及色谱c 2 1 ec 2 2 + 一般都有较高的值，分布范围分别在9 1 4 1 9 5 3 5 表2 - 2 桥口一白庙地区原油族组份特征 区域井号层位井深饱和烃芳烃非烃 沥青质 总烃 饱芳备注 白2 5 e s 3 2 3 6 7 4 5 3 6 8 5 37 5 2 11 5 2 97 2 32 2 79 0 5 04 9 1 9 原油 e s 3 2 。3 3 9 9 0 4 0 0 57 4 0 01 6 6 77 3 3 09 2 6 73 9 6 4 原油 白庙白l l e s 3 2 3 3 9 9 0 4 0 0 59 3 7 45 6 40 6 2o9 9 3 81 6 6 2凝析油 二台阶 白1 7 e s 3 2 。3 3 7 5 2 9 4 0 8 9 97 1 3 l1 8 1 41 0 5 508 9 4 53 9 3 l原油 白5 4 e s 3 3 7 3 8 9 5 3 54 1 20 5 309 9 4 72 3 1 4 凝析油 白庙 e s 3 1 。2 3 4 0 2 8 3 9 5 9 28 0 4 l1 3 0 66 1 90 3 4 9 3 4 76 1 5 7 原油 白1 6 一台阶e s 3 2 3 8 8 8 0 3 9 5 9 08 7 2 39 3 13 4 69 6 5 49 3 6 9原油 玉皇庙桥3 1 e s 3 3 7 0 0 9 1 4 l6 4 7 2 1 2 o9 7 8 81 4 1 3 凝析油 断层北部 桥3 8e s 3 1 - 2 3 1 0 06 7 2 41 4 9 l9 5 48 3 l 8 2 1 50 4 5 l 原油 和1 1 2 5 3 2 之间。而对于低部位原油而言，该值均较低，如白庙二台阶构造低部位的 油环或凝析气顶油藏，饱和烃含量仅7 1 31 7 5 2 1 ，到高部位则变化到9 5 3 5 ，c 2 1 - c 2 2 + 从o 7 3 2 0 9 7 6 变化到1 0 8 4 4 2 0 4 。上述特征反映了母质类型、成熟度和地质色 层效应的影响。 2 3 4 油气来源对比 桥口一白庙天然气地球化学特征表现出的差异，反映桥口天然气源岩母质类型偏腐 泥型，而白庙天然气源岩母质类型偏腐殖型，且成熟度略高。研究院利用天然气烃组份 之间的碳同位素差值( 61 3 c n 一61 3 c 1 ) 法进行亲缘对比，结果表明，桥口深层及白庙浅 层分析样品落在陆相环境区间内，分布在成熟阶段，只是桥口样品属成熟阶段的产物， 6 中国石油大学( 华东) 工程硕上学位论文 白庙天然气成熟度偏高，处于高过熟阶段。前者与葛岗集凹陷的濮深1 0 井e s 3 3 生油岩 成熟度相近，也与濮深1 2 井e s 3 3 天然气同位素值有可比性，可见其来源与葛岗集北洼 及前梨园洼陷存在一定的关系。 表2 - 3 桥口白庙地区原油饱和烃色谱特征参数表 p t |p 1 1 n c 2 l - 区块井号地层井深c p l0 e pp r p h主峰碳 n c1 7n c l 8 n c 2 2 + 白2 l e s 3 2 - 4 3 9 3 6 6 - 4l6 4 41 0 8 l1 0 3 l 0 8 4 1 0 4 5 70 5 6 5 0 9 7 6 n c l 7 e s 3 2 - 4 3 9 3 6 6 4 l6 4 41 0 8 l1 0 3 lo 8 4 10 4 5 70 5 6 50 9 7 6n c1 7 白1 2 e s 3 中 3 8 7 l 一3 8 8 0 81 0 1 51 0 2 30 7 3 30 4 7 20 5 9 20 7 3 2n c2 3 白2 5 e s 3 2 3 6 7 4 5 3 6 8 5 31 0 5 1 0 2 2 0 7 9 4 0 2 8 60 3 6 61 2 5 4n c1 7 白庙 白1l e s 3 2 。3 3 9 9 0 4 0 0 51 0 4 90 9 2 30 6 4 30 4 3 90 6 7 21 0 8 4 n c1 7 二台阶 白1 7e s ，2 33 7 5 2 9 4 0 8 9 91 1 0 21 0 4 1o 9 2 l0 4 5 7o 6 8 l1 1 9 2n cj 9 白91 0 6 4 1 0 3 80 7 9 l0 4 9 l0 7 0 94 2 0 4n c1 3 白5 41 0 3 30 9 7 7o 5 8 l0 5 4 40 9 4 l1 4 ln c1 7 白8 e s 3 中3 3 7 1 8 3 4 0 1 40 3 3o 3 l2 5 3 2n c8 白庙 白1 6 e s 3 1 - 2 3 4 0 2 8 3 9 5 9 21 11 6 51 6 6 90 5 0 90 3 0 81 1 2 2n c1 9 一台阶 桥口 桥1 4 e s 3 中 3 7 5 9 2 - 3 7 6 9 40 3 5o 3 l5 9 2n cl l 南部 桥3 8 e s 3 上 2 9 0 8 3 3 0 7 8 50 9 7 l0 8 7 10 7 2 30 4 3 5 o 6 1 90 5 1 7 n c2 8 桥4 0 e s 3 2 3 2 6 6 6 - 3 5 9 5 00 9 6 20 9 8 30 6 4 70 3 3 80 5 3 81 2 5 7n c1 6 桥口 桥5 5 e s 3 下 1 0 7 91 2 6 90 7 6 80 6 2 70 7 2 80 8 9 5n c1 9 北部 桥5 6 e s 3 下 3 2 9 6 9 3 3 0 4 1 1 2 5 81 7 3 l0 8 6 70 7 2 7 0 9 3 l0 3 4 7n c3 1 桥5 0 e s 2 下 2 7 4 1 18 2 8 2 7 81 0 2 51 0 2 40 7 4 50 3 8 l0 5 9 11 1 5 1n c1 7 从表2 1 数据可以看出，白庙地区e s 3 1 、e s 3 2 天然气性质呈规律变化，由北至南， 由构造高部位向低部位，各井天然气甲烷含量依次增大，这种变化暗示其油气来源于前 梨园洼陷，气体组成的变化是地质色层作用下自然分离的结果。 白庙气藏中a r 4 0 a r 3 6 样品比值较桥口高出许多，桥口地区桥2 0 井4 0 a r 3 6 a r 比值 为6 0 8 ，属油型气范围，气源岩为下第三系；白庙地区二台阶白6 、白1 2 以及白9 井 7 第一二章油e 藏成藏特点 a r 4 0 a r 3 6 值小于6 0 0 ，与桥2 0 井相近，应该为油型气成因，气源岩为前梨园洼陷下第 三系的烃源岩。白3 、白8 等井位于构造高部位，临近南聊断层，该断层沟通了下部石 炭二叠系地层，导致了煤型气的输入，为混合气或煤型气。 综合天然气组份、碳同位素、希有元素等资料，初步可以认为桥、白地区深层气源 有如下几方面特点： 桥口深层油气藏平面上分割性强，大体上以玉皇庙断层为界，断层以北e s 3 1 e s 3 2 以油藏为主，主要分布在黄河断层东侧，接受侧向来自沣陷的油气；e s 3 2 一- - e s 3 4 以气藏为主，主要接受了前梨园洼陷的油气，同时桥口本地区烃源岩亦有油气输入。断 层以南，以深层气为主，主要为葛岗集洼陷沙三i i i 型有机质烃源岩输入。 白庙地区因杜寨断层的分割，一台阶天然气主要来源于前梨园洼陷和自身第三 系烃源岩；二台阶天然气主要来源于前梨园沣陷第三系烃源岩和石炭二叠系煤系地层， 以混合气为主。白庙构造北翼深层的原油为正常原油，是前梨园沙三段烃源岩生成。 2 4 油气性质特征及温度压力特征 2 4 1 桥口地区深层油气性质特征及温度压力系统 桥口地区深层油气受玉皇庙断层的分割，油气性质及分布在南北方向上存在一定差 异( 见附表1 ) ：桥口深层原油密度0 7 6 0 8 4 3 4 9 c m 3 ，属正常原油与凝析油，天然气相 对密度0 5 6 1 0 7 8 3 7 。其中玉皇庙断层北部沙三中原油密度及天然气密度均较大，分别 在0 8 0 3 2 0 8 4 3 4 9 c m 3 和0 6 2 5 8 0 7 8 3 7 之间，是分布于桥口中深层的正常原油。甲烷含 量7 1 6 6 9 9 3 ，其中玉皇庙断层北部沙三中下气层一般都大于8 8 以上；玉皇庙断层 南部气藏甲烷含量较低，一般低于8 5 ，主要分布在7 4 8 5 之问( 这与p v t 分析流体 组分分析结论相吻合) ；生产气油比气层在9 6 7 2 7 6 8 5 2 1 8 9m 3 之间，油层在 1 1 6 7 4 8 0 2 2 9m 3 之间。 桥口深层油气藏温度、压力特征因玉皇庙断层的分割作用而有一定的差异：北部深 层气藏具有常温高压特点，温度一般1 2 3 1 3 3 ，压力一般4 6 1 4 5 9 7 9 m p a ，最高 5 9 7 9 m p a ，压力系数1 2 3 1 4 2 ；南部凝析气藏具有高温高压的特点，温度一般大于1 5 0 ，压力4 5 8 7 6 7 2 1m p a ，最高6 7 2 1 m p a ，压力系数1 2 1 。1 5 7 。 2 4 2 白庙地区深层油气性质特征及温度压力系统 白庙深层受杜寨断层的控制分为上下两盘，油气减受构造和岩性双重控制，为带油 8 中国石油大学( 华东) 工程硕上学位论义 环的凝析气藏，油气分布具有一定的规律：在上升盘，油层主要分布在构造翼部，气层 主要分布在构造高部位，构造腰部油气共生。因此，原油密度、天然气密度及甲烷含量 均有一定的变化规律：从构造低部位到高部位，地面原油密度从o 8 4 3 3 9 c m 3 降低到 0 7 4 2 8 9 c m 3 ，气体相对密度则从0 7 8 1 8 降低到o 6 1 7 7 ，甲烷含量则从7 4 8 8 上升到 9 0 2 3 ；生产气油比气层在11 4 6 4 1 6 11 8 3m 3 之间，油层在5 0 6 7 6 8m 3 5 之间。 白庙二台阶深层油气藏具有常温、高压的特点，地温梯度为3 5 1 l o o m ，属正常 温度系统，温度在1 2 4 13 2 ；压力系数为1 5 3 1 8 4 ，最大压力可达73 53m p a ， 是超异常高压系统。白庙一台阶深层油气藏具有常温、常压的特点，压力4 6 0 6 m p a ， 压力系数为1 1 6 1 2 3 ，属常压系统。 2 5 油气分布规律 根据前面研究成果，桥口。白庙地区深层油气分布具有如下规律： 桥口东翼玉争庙断层北部油气区：油气分布特点与桥口构造主体一致，上部主要是 正常原油，分布层位沙三卜2 ，且集中在黄河号断层附近；下部以凝析气为主，分布层 位沙三3 - 4 ，是低含凝析油的未饱和凝析气藏，局部带有油环，油气源主要来自前梨园洼 陷和自身烃源岩。 桥口东翼玉阜庙断层南部油气区：是凝析气富集区，气体主要集中在李屯i 、i i 号 断裂带附近，从构造高部位到低部位，气藏类型从低含凝析油的未饱和凝析气藏过渡到 中高含凝析油的凝析气藏或带油环的凝析气减，或凝析气顶油藏，油气主要来源于葛岗 集洼陷。 白庙地区一台阶：在杜寨断层下降盘，分布层位沙三2 - 3 。主要是高含凝析油的凝析 气藏，带有一定的油环，油气来自前梨园洼陷和自身烃源岩。 白庙地区二台阶：在杜寨断层上升盘，分御层位沙三2 ，油气均有分布。油气分布 规律与上升盘近东西向断层的分割作用和油气来源有关，从北部的低部位到南部的高部 位，从正常原油过渡到中一高含凝析油的凝析气和低一微含凝析油的凝析气藏，属于带油 环的凝析气藏，油气主要来源于前梨园洼陷生油岩和上古生界石炭一二叠系煤系岩。 9 第三章桥 j 深层油气藏类型 第三章桥白深层油气藏类型 桥口白庙地区深层油气藏因油气来源和构造、温度压力体系等因素的影响，油气藏 类型及分布有不同的特征。根据桥白地区典型井的相态分析结论，结合桥口一白庙地区 大量测试试油资料和油气分布规律，首先对桥口一白庙地区深层油气藏类型进行了确定， 目的在于对桥口白庙地区深层油气层进行重新评价，为录井信息评价油气藏类型及性质 奠定良好的基础。 3 1 油气藏类型判别方法 常规气藏的类型判别比较简单，一般通过简易组分分析和生产气油比等一些资料即 可确定。然而，对于深层凝析气藏，除了其相态的特殊性和复杂性外，还常与油环伴生， 仅利用简单的生产测试资料往往很难对气减类型进行准确判别。 国内外对凝析气藏类型判别都十分重视，也研究了不少凝析气藏类型判别方法，尤 其是二十世纪7 0 - 8 0 年代前苏联学者根据气体组份利用数理统计方法提出了一系列判别 指标。我国北京研究院方义生、西南石油学院王廷栋等人均从不同角度做过较深入研究， 也提出了一系列判断方法和指标。本次对桥口白庙地区深层油气臧的类型判别主要采用 了两种方法。 3 1 1 矿场简易判别法 该方法主要依据气藏气样和油样简易组分分析结果及生产气油比等资料进行判别。 如白庙二台阶沙三中气藏，气样简易组分分析结果，天然气相对密度0 6 1 7 7 , - - - - 0 7 1 9 9 ， 甲烷含量7 4 8 8 - - , 9 0 2 3 ，乙烷7 8 3 - - - 1 3 1 2 ；油样分析结果，凝析油相对密度0 7 4 2 8 - - - 0 8 4 3 3 ；根据试采油气产量计算，气油比1 4 1 9 3 8 1 0 4 ：m3 m ”，凝析油含量在2 4 4 7 8 2 0 7 9 c m 3 。综合判定为带油环的凝析气藏。 3 1 2 相图判别法 相等温降压线所处位置的不同进行判别。大量实验测定和理论分析表明，不同类型 的油图判别法是根据相图的形态和储层温度气藏，其地层流体的相图具有不同的典型特 征。因此，利用相图分析是一种十分有效的气藏类型判别方法，对于凝析气藏，若地层 压力和露点接近，往往可以预测凝析气藏是否有油环存在。这一方法在国内外被广泛应 用，是目前公认的最准确有效的方法。 1 0 中围石油人学( f 仁东) 工程硕一l ：学位论义 凝析气藏的相图特征是：地层温度处于临界温度和临界凝析温度之间，地层等温压 降线经过等温反凝析区；地层分离温度压力点处于相包络以内两相区，地面分离器有多 量液态烃析出；与湿气气藏相比，临界点位于包络线左侧更高部位；相包络线内的等液 量线分布变宽且左密右疏。 3 2 桥口一白庙地区深层油气藏相态特征及类型 根据相态特征描述技术和深层凝析气藏相图特征参数，桥口一白庙地区深层油气体 系大体可以分为弱挥发油体系、高含凝析油近饱和一饱和凝析气体系、高含凝析油未饱 和凝析气体系、低含凝析油未饱和凝析气体系，见附表2 。不同油气藏体系的分布与构 造相关：一般，高部位多为低含凝析油未饱和凝析气体系，低部位多为高含凝析油凝析 气体系。由于该区油气源充足，油气充注具多期性，主要以次生为主，因此多为带油环 凝析气藏。 在上述相图特征及体系研究的基础上，以多口井单井相态分析结论为依据，综合气 样、油样简易组分分析结果及生产气油比等资料和油气分布的基本规律，借鉴外油田凝 析油气藏类型划分标准，对桥口一白庙地区深层油气臧类型进行了研究评价，见附表3 。 总体可以概括为：桥口南北部低含凝析油凝析气藏，局部砂组低部位存在油环；桥口弱 挥发轻质油藏；白庙二台阶沙三中一下中一高含凝析油的凝析气藏；白庙一台阶沙三中高 含凝析油的凝析气藏。 苇四章桥白深层油气藏录井响应特征研究 第四章桥白深层油气藏录井响应特征研究 录井是直观、及时发现油气显示并能准确评价储集层含油气性的勘探开发技术，其 在油气勘探开发中发挥着重要的作用。相同的流体类型由于母源及温度压力条件的不 同，性质组成存在差异；不同的储集层流体也由于母源、成熟度及温度压力条件的不同， 在性质组成上有明显的差异( 这在第一章中己作过详细研究) ，从而在录井过程中表现 为不同的显示特征。桥口白庙深层油气藏由于构造复杂、油气多源且多期注入、温度压 力条件差异大，导致油气藏类型复杂，油气性质难于识别。但通过各项录井技术原理及 优势的分析，通过大量录井资料的统计，并综合实验室油气分析化验资料，对各项录井 信息资料进行了分析。结果表明，地质录井、钻井液录井和现场气测录井能及时发现并 定性判别含油气性，而全脱气测录井、轻烃分析、热解色谱等录井方法则较好地评价储 集层性质特征及油气性质特征。针对本课题研究内容，对油层和气层录井显示特征进行 了总结。 录井是直观、及时发现油气显示并能准确评价储集层含油气性的勘探开发手段之 一，其在油气勘探开发中发挥着重要的作用，是发现和评价油气的第一性资料。我处目 前拥有综合录井仪、快速色谱仪和热解、轻烃、地化等物化分析仪及分析技术多项。由 于各仪器研究对象、分析原理的差异，获得的各项参数表征含义不尽相同，分别能从含 烃浓度、烃类物质组成、储层物性等三个方面进行现场描述和评价。由于受油气藏成藏 背景和钻井条件的影响，各录井参数的应用受到一定的限制，在评价储层性质和油气性 质时会有一定的局限性，因此首先必须对各录井仪器技术优势和参数地质意义进行分 析，然后优选参数组合对不同性质油气录井响应特征进行研究。 4 1 录井技术原理及优势分析 各录井技术原理及资料应用成果表明，组成不同、性质不同的油气在钻井液录井、 气测录井、岩屑及荧光录井、轻烃分析和热蒸发烃录井中存在一定的对应关系，具有良 好的响应信息特征，对油气藏相态或类型识别具有较好的效果。通过大量地质、气测、 轻烃分析等资料和测试试油资料综合对比、分析，全脱气测组分资料、热解气相色谱特 征参数、轻烃资料、含油级别、荧光级别、油花、气泡等参数对深层藏类型或油气性质 识别具有较好的效果，各优势录井技术及有效评价参数见下表4 1 ： 1 2 中国石油人学( 华东) 丁程硕。f ：学位论文 表4 1深层油气优势录井技术及评价参数表 录井项目参数名称地质意义类别 岩屑、荧光录井含油级别、荧光级别油气产状及饱满程度定性 油花( ) 、气泡( ) 、槽面h 涨( c m ) 、 钻井液录井含油气中度、能量、流体性质、 定性 密度下降( c m 3 ) 、粘度上升( s ) 气测录井全烃增量( ) 、甲烷( ) 、全脱组分 烃类含量、流体组成定量 轻烃录j f e ( c l c 4 ) ( ) 、c s + ( ) 流体组成定性定量 热解气相色谱 主峰碳、轻重比、p h n c l 8 、p r n c l 7 母质类型、成熟度、流体组成定性定量 4 1 1 综合录井技术 综合录井技术是在地质录井基础上发展起来的一项集钻井液录井、气测录井、荧光 录井、地层压力录井和钻井工程录井为一体的综合性录井技术。在油气钻探作业中，综 合录井使用各种地面及地下测量仪器，直接实时反映井下地质构造、含油气情况等地质 资料和钻井工程数据，具有获取信息及时、多样、分析解释快捷的特点。通过综合录井、 测井、测试或试油资料的综合分析研究，钻井液录井、气测录井、岩屑及荧光录井等资 料对深层不同性质油气具有较好的响应特征。 1 ) 钻井液录井 钻井液俗称泥浆，是石油、天然气钻井工程的血液。钻井液录井主要包括：钻井液 性能、钻井液处理迟到时间的测定、槽面油气显示等四部分近4 0 项资料内容。槽面油 气显示及钻井液性能变化等能较好地反映深层油气显示信息，其中槽面油花、气泡显示 情况较好地反映了油气性质，对识别油藏、凝析气藏、凝析油气藏和湿气藏具有一定的 效果。一般在近平衡钻进条件下，由于深层地层多处于高压状态，油减和凝析油气藏可 以同时出现油花和气泡显示，而凝析气藏和湿气藏槽面主要见气泡显示。典型井是白5 8 井，其上部3 9 1 0 8 - - 一3 9 1 8 9 m 井段全烃由5 6 2 9f9 3 2 1 6 ，c 1 由3 8 7 2f5 9 6 3 8 ，c 2 由0 2 8 7f3 1 6 3 ，槽面上涨8 c m ，米粒状气泡占8 5 ，星点状油花占槽面的5 ，钻井 液密度1 4 4i1 2 0 9 c m 3 ，粘度9 0f1 2 0 s 。地层测试日产油2 0 5 t ，气1 5 0 0 m 3 ；下部 4 2 2 5 8 - - 4 2 3 3 8 m 井段，气测全烃由5 6 4 0f7 6 4 0 ，c 1 由0 6 0 3f1 8 5 9 ，c 2 由0 0 3 8 l0 1 1 0 ，随钻钻井液录井无显示( 钻井液密度较高导致) ，但后效气测显示见米粒状 气泡，占槽面1 0o 6 0 ，钻井液密度1 5 0l1 4 5 9 c m 3 ，粘度9 0f1 1 0 s 。试气日产气1 2 0 0 0 m 3 。由此可见，槽面显示信息与地层测试结论符合较好。 1 3 第四章桥白深层油气藏录井响应特征研究 由于钻井液录井是钻井条件及油气藏地质特征等多种因素综合影响的结果。因此， 即使是性质相同的油气，在不同区域也会存在差异。如濮6 7 块凝析气藏，由于气藏地 层压力较低，槽面一般无显示，但在桥口一白庙地区槽面显示较活跃。 2 ) 气测录井 气测录井是用专门仪器检测钻井液从井底返到井口所携带上来的烃类气体而发现 或寻找地下油气藏的方法。当油气被钻开后，地层中油气藏内的破碎气和压差气就会混 入钻井液而被携带到地面上，被气测录井仪器捕捉到并被检测出来，因此它是一种最直 观、及时、准确评价储集层含油气性的主要勘探技术。 气测录井采集的资料按s y t 5 2 5 1 - - 2 0 0 3 ( 油气探井地质录取项目及质量基本要求) 标准应包括随钻气测录井、全脱气测录井和后效气测录井三部分3 5 项内容，其中随钻 气测9 项，全脱分析8 项，后效气测1 9 项。 东濮凹陷油气勘探开发实践证明：随钻气测、全脱气测及后效气测都能从一定程度 上反映地层含烃量和油气性质特征。但由于随钻气测受钻井条件、仪器因素和人为因素 影响比全脱气测大，在反映流体性质特征的烃组分资料中，全脱组分比随钻组分效果更 好。东濮凹陷深层油气藏由于主要为高压低渗透层，因此，气测资料受地层压力、钻井 液性能等因素影响更大一些，在应用时应注意去伪存真。 通过深层大量油气藏气测录井资料、测试试油等资料的综合分析，下列各参数用于 深层油气性质识别效果较好，各参数地质意义如下： 随钻气测甲烷增量：甲烷丰度指标，反映了地层甲烷含量。 全脱( c 1 + c 2 ) ：全脱气测甲烷与乙烷相对百分含量之和。值越大，油气藏中 气态烃含量越高，产出物中的气越多。当达到某一值后，产出物以气为主。 c 3 + ：全脱气中c 3 以后组分之和，值越大，液态烃产量越多。当达到某一值后， 产出物以液态烃为主。 上述组分参数反映了油气组成变化及性质特征，一般气层比油层甲烷( 或甲烷与乙 烷之和) 百分含量高。同