地化錄井定量解釋方法在南海東部海域西江凹陷的應用

曹孟賢，蔣錢濤，向 超

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

地球化學錄井技術（簡稱地化錄井）是通過運用地化錄井儀對地下巖層開展分析，包括對儲集巖含油氣的分析和對烴源巖的有機質豐度、類型、成熟度、生烴和產烴的一系列評價，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。地化錄井是直接以儲層、烴源巖為研究對象，對地層中與油氣緊密相關的烴類信息（如：烴含量、組分、烴分布特征等）進行研究，進而解釋儲層流體性質、評價烴源巖的一種方法。

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。如中國海洋石油有限公司勘探監(jiān)督手冊地質分冊就是用比值法和參數(shù)法來區(qū)分儲層流體類型［1］，而用得最多的是圖版法，如潘志清、譚偉雄等通過地化錄井資料建立了評價標準圖版［2-3］，他們采用的區(qū)域圖版基本都是定性解釋，且流體類型評價的精度不夠高。地化錄井解釋方法目前應用較多的是識別低級別顯示層、疑難層［4-9］及低阻油層［10-12］。

1 儲層特征

南海東部海域油藏類型復雜，流體性質多樣，如開平凹陷、恩平凹陷的稠油層，熒光不明顯，氣測值極其異常，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，還有一些無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，為了更好地辨識確認油層，需要尋找一種新方法來解決南海東部海域油藏類型復雜的難題。

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，氣測基值較高，因此利用常規(guī)錄井解釋方法或測井資料都無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”相關圖版（以下稱輕組分比值圖版），其中橫坐標“OPI”指油產率指數(shù)，反映地層的含油豐度，縱坐標“S1/S2”是原油輕重組份指數(shù)，為輕質、中質的液態(tài)油和重質的膠質、瀝青質的比值，反映地層流動性好的液態(tài)油的多少。在輕組分比值圖版上分別對油層和水層添加趨勢線，發(fā)現(xiàn)其指數(shù)擬合關系最好，即相關程度最高（如圖1），油層趨勢線相關系數(shù)為R=0.998 7，水層趨勢線相關系數(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線后可以分別得到油層和水層的趨勢線方程：

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

分析橫坐標為“S2×100/（S0+S1+S2）”（重質的膠質、瀝青質在整個地層中烴類含量的比值），縱坐標“S1/S2”（指重質的膠質、瀝青質和輕質、中質的液態(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油層和水層添加趨勢線，同樣，指數(shù)式的趨勢線擬合最好，即相關程度最高（如圖2），油層趨勢線相關系數(shù)為R=0.996 7，水層趨勢線相關系數(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線后可以分別得到油層和水層的趨勢線方程：

解上面的方程組，得到油層線和水層線的交點B 點（50.20，1.01），即“S2×100/（S0+S1+S2）”值 小 于50.20、“S1/S2”值小于1.01 的點為油層點，即重組分比值圖版上B 點左下角為油區(qū)；而“S2×100/（S0+S1+S2）”值大于50.20、“S1/S2”值大于1.01 的點為水層點，即重組分比值圖版上B 點右上角為水區(qū)，B 點周圍10%的區(qū)域內是油水同層區(qū)。結合輕組分比值圖版、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準進行定量解釋。

3 實例分析

XJCC-A-C 井4 873～4 885 m 井段流體性質難以確定，因為該層段電阻率曲線基本沒有變化，電阻率值均在10～20 Ω·m 之間，上部層段4 873～4 880 m 氣測沒有異常，下部層段4 881～4 885 m 氣測稍有異常，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。為了清晰目標井段資料，分別取4 873～4 880 m 和4 881～4 885 m這兩層段地化錄井數(shù)據(jù)在輕組分和重組分地化錄井解釋圖版上進行投點。

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)都比油水分界點大，4 873～4 880 m 的數(shù)據(jù)都比油水分界點小。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目標井段的解釋

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)都比油水分界點小，4 873～4 880 m（Ⅱ類解釋層）的數(shù)據(jù)都比油水分界點大。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目標井段的解釋

通過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4 873～4 885 m 層段的解釋，兩種解釋結論一致，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），與測壓取樣結論一致，證實了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行了解釋，并和試油結果、測壓取樣結果進行對比，解釋符合率達到91.3%（見表1）。

表1 西江凹陷地化解釋和綜合解釋對比表

4 結論

（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證，可以提高解釋結果的可靠性。

（2）通過地化錄井定量解釋方法在西江凹陷的應用，能有效解決南海東部海域油藏類型復雜的問題，為后續(xù)作業(yè)提供指導、決策作用，并產生直接經濟效益，具有一定的推廣應用前景。