長水平段碳酸鹽巖弱氣顯示錄井解釋實踐——以建南構(gòu)造建35－5井為例

李湘濤，齊 鵬，趙紅燕，張德洋

（1.中國石化集團江漢石油管理局工程技術(shù)處，湖北 潛江433124；2.中國地質(zhì)大學(xué)〈武漢〉機械與電子信息學(xué)院，湖北 武漢430074；3.中國石化集團江漢石油管理局測錄井工程公司，湖北 潛江433123）

石柱復(fù)向斜建南構(gòu)造南高點東北方向為飛三儲層有利發(fā)育區(qū)，儲層厚度50.0 m以上，氣層厚度20.0 m～30.0 m，孔隙度大于2.0%，裂縫相對發(fā)育。為加快建南氣田產(chǎn)能建設(shè)，部署了建35－5、建35－6等一批長水平段水平井（見圖1）。建35－5井井深4 155.0 m，完鉆層位飛仙關(guān)組飛三段。A靶點垂深為3 099.0 m，斜深為3 499.0 m ，水平段長656.0 m。

圖1 建35－5井井位構(gòu)造圖

1 地質(zhì)簡況

目的層三疊系飛仙關(guān)組飛三段發(fā)育有可靠的生儲蓋組合；以下伏的二疊系茅口組、棲霞組暗色泥灰?guī)r為主要烴源巖，以飛四段膏巖為直接蓋層，三疊系飛仙關(guān)組飛三段鮞?；?guī)r為有效儲層的一套生儲蓋組合。從區(qū)域上來看，該組合在鄂西渝東地區(qū)分布穩(wěn)定、范圍廣，是形成氣藏的有利組合。

建35－5井自上而下分別鉆遇地層為侏羅系中統(tǒng)沙溪廟組，下統(tǒng)自流井組、三疊系上統(tǒng)須家河組、中統(tǒng)巴東組、下統(tǒng)嘉陵江組、飛仙關(guān)組飛三段（未穿），須家河組與巴東組為平行不整接觸，其余各組段均為整合接觸。

2 弱氣顯示特征及原因

2.1 錄井特征

在飛仙關(guān)組飛三段3 678.0 m～3 868.0 m井段發(fā)現(xiàn)并解釋評價了1層厚190.0 m的氣測弱氣異常顯示（見圖2）。

圖2 建35－5井飛三顯示段錄井綜合圖

井段3 678.0 m～3 868.0 m，巖性穩(wěn)定，以灰色灰?guī)r為主，含少量鮞?；?guī)r、砂屑灰?guī)r。灰?guī)r成分以方解石為主，多見泥晶結(jié)構(gòu)，較致密、性硬，與冷 HCL劇烈起泡，溶蝕孔、微裂縫較發(fā)育；鮞?；?guī)r鮞粒分布不均，粒徑最大0.2 mm，最小0.1 mm，排列無規(guī)律，膠結(jié)較疏松，巖屑薄片面孔隙度法確定氣層孔隙度在3.3%～5.8% 之間（見圖3）。

圖3 建35－5井飛三顯示段巖屑薄片偏光圖像

自井深3 678.00 m出現(xiàn)氣測顯示，鉆時平均基值由30 min／m下降至21 min／m，最低下降至6 min／m，儲層段平均鉆時約為15 min／m，鉆時比值在1.3～2.5，平均鉆時比值為1.7，鉆時比值儲層判別圖版顯示為Ⅲ類儲層（差儲層），井段3 796.0 m～3 798.0 m為裂縫儲層。全烴由基值0.05%上升至0.74%，甲烷由基值0.01%最大至上升0.72%，重?zé)N含量為0，烴對比系數(shù)11～72，平均烴對比系數(shù)為15，氣測平均含烴飽和度為55.0%。由于在水平段鉆探時加入了潤滑材料，氣測全烴基值相對較高，因此異常甄別環(huán)節(jié)選用C1數(shù)據(jù)作為計算烴對比系數(shù)基準參數(shù)。隨鉆測量鉆井液硫離子含量亦未見明顯變化；錄井地層壓力監(jiān)測壓力系數(shù)1.05，無異常高壓，為常壓儲層。

建南地區(qū)獲工業(yè)氣流井，氣層多為中、高孔、滲地層，全烴及甲烷含量在2.0%以上。按照弱氣顯示判別標準，顯示段3 678.0 m～3 868.0 m屬于典型的弱氣顯示層，多個“尖峰”指示顯示段非均質(zhì)性強。

2.2 測井特征

井段3 678.0 m～3 868.0 m 自然伽馬值為6.0 API～12.0 API，呈穩(wěn)定低值顯示，井徑曲線規(guī)則；聲波時差為161μs／m～180μs／m，密度2.55 g／c m3～2.75 g／c m3，孔隙度2.1%～5.5% ，滲透率0.2×10－3μm2～0.4×10－3μm2，測井參數(shù)反映灰?guī)r儲層較致密；深側(cè)向電阻率330.0Ω.m～955.0Ω.m，含油氣飽和度42.5%～60.5%（見圖4）。

2.3 形成原因

進入目的層飛三水平段共發(fā)生五次井漏，漏失鉆井液1 131.0 m3。其中，井深3 766.0 m發(fā)生井漏，總計漏失215.8 m3，其他參數(shù)無明顯變化；井深3 775.0 m發(fā)生井漏，搶鉆至井深3 775.0 m，總計漏失196.70 m3，其他參數(shù)無明顯變化。由于井漏井底巖屑及鉆井液不能及時返出，對巖屑錄井、氣測錄井影響較大，堵漏過程中加入堵漏材料，致使該段鉆井液相對密度偏高，鉆井液相對密度在1.14～1.22之間，壓差6.0 MPa～7.0 MPa，對儲層流體具有一定的壓制作用，儲層為低孔、低滲類型，非均質(zhì)性強，使得該顯示段氣測甲烷異常值偏弱。

圖4 建35－5井飛3段測井曲線圖

3 解釋實踐

借助中國石化集團公司重點科技攻關(guān)項目“碳酸鹽巖弱氣顯示錄井識別與定量評價技術(shù)”研究成果，確立了以鉆時比值－烴對比系數(shù)交會圖解釋、雷達圖與云模型解釋評價等定性快速識別與定量解釋評價方法。另外，對于長水平段非均質(zhì)性氣測異常顯示層利用目測觀察確定儲層段和異常顯示層段，選擇多個有代表性的局部井段進行解釋評價，解釋結(jié)果可代表整段解釋結(jié)論。

3.1 弱顯示定性快速識別

根據(jù)資料的收集情況及氣測顯示特征，以及目前對水平井解釋及評價方法選擇的認識，用目測觀察法選取3 678.0 m～3 868.0 m井段12典型分析點（見表1）。優(yōu)選鉆時比值－烴對比系數(shù)、氣測孔隙度－含烴飽和度、測井孔隙度－含水飽和度等4個交會圖解釋進行快速識別，并在多參數(shù)解釋中選擇雷達圖與云模型技術(shù)、川東孔隙－裂縫型顆?；?guī)r產(chǎn)能預(yù)測模型對該段進行定量解釋評價。

表1 建35－5井3 678.0 m～3 868.0 m典型顯示井段解釋數(shù)據(jù)

1）鉆時比值與烴對比系數(shù)交會圖

井段3 678.0 m～3 868.0 m典型分析點全部投落在鉆時比值與烴對比系數(shù)圖版顯示氣層區(qū)（見圖5）。

圖5 鉆時比值－烴對比系數(shù)交會圖

2）氣測孔隙度－含烴飽和度交會圖

典型分析井段3 736.0 m～3 868.0 m氣測孔隙度－含烴飽和度圖版顯示（見圖6），多數(shù)數(shù)據(jù)點落在油氣層區(qū)。

圖6 氣測孔隙度－含烴飽和度交會圖

3）測井孔隙度－含水飽和度交會圖

典型分析井段3 736.0 m～3 868.0 m測井孔隙度－含水飽和度交會圖顯示（見圖7），呈典型“雙曲線”，為氣層特征。

圖7 建35－5井3 736.0 m～3 868.0 m測井飽和度－含水飽和度交會圖

3.2 弱顯示定量解釋評價

1）雷達圖和云模型解釋

弱氣顯示井段3 678.0 m～3 868.0 m多參數(shù)解釋數(shù)據(jù)（見表2），雷達圖顯示弱氣顯示層多數(shù)點均落在C區(qū)（顯示好），雷達圖形態(tài)發(fā)育飽滿（見圖8），雷達圖覆蓋系數(shù)為24.5，云模型 YM＝（24.5，1.6，0.1），雷達圖面積值遠高于第二標準云界限期望值18.2，云模型與第二標準云基本不重合（見圖9），具有明顯氣層特征，雷達圖－云模型解釋為氣層。

表2 錄井關(guān)鍵參數(shù)雷達圖數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換表

圖8 錄井八參數(shù)雷達圖

圖9 錄井八參數(shù)云模型圖

2）產(chǎn)能預(yù)測

建35－5井飛三段3 678.0 m～3 868.0 m灰?guī)r、鮞?；?guī)r儲層為孔隙－裂縫型氣層，含氣指數(shù)Ig值介于2.8～3.4之間。按鄂西渝東孔隙－裂縫型顆?；?guī)r預(yù)測模型Qg＝2.12Ig－0.14計算，預(yù)測建35－5井的初始穩(wěn)定產(chǎn)能Qg介于5.8×104m3／d～7.0×104m3／d之間。

井段3 678.0 m～3 868.0 m綜合解釋為氣層。

3.3 試氣結(jié)果

建35－5井完井后，對裸眼氣層段3 730.0 m～3 860.0 m采用伴注液氮工藝進行大型酸化、酸壓作業(yè)，返排出口液點火可燃，天然氣焰高7 m～8 m，火焰呈橘黃色，無硫化氫異常顯示。15 mm孔板求產(chǎn)，獲氣產(chǎn)量8.3×104m3／d工業(yè)氣流，試氣結(jié)果論與錄井綜合解釋結(jié)果基本一致。

4 主要認識

1）加重鉆井液堵漏，致使鉆井液液柱與地層壓差達到6 MPa～7 MPa，壓差大和井漏是造成致密碳酸鹽巖氣層呈弱氣顯示的主要原因。

2）對于長水平段顯示層，在解釋關(guān)鍵參數(shù)和解釋方法上應(yīng)利用目測觀察確定儲層段和異常顯示層段，選擇多個有代表性的局部井段進行組合分析，綜合解釋結(jié)果代表該層段的解釋結(jié)論。

3）“碳酸鹽巖弱氣顯示錄井識別與定量解釋評價技術(shù)”用于在長水平段呈弱氣顯示儲層的定性識別與定量評價，能滿足致密碳酸鹽巖弱氣顯示錄井發(fā)現(xiàn)及綜合評價的需要。

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