INFACT氣測錄井解釋方法在北部灣盆地的應用＊

王 雷 郭書生 楊紅君 吳木旺 陳春涌 蔡 軍

（1.中海石油（中國）有限公司湛江分公司； 2.中法渤海地質服務公司）

INFACT氣測錄井解釋方法在北部灣盆地的應用＊

王 雷1郭書生1楊紅君1吳木旺1陳春涌2蔡 軍1

（1.中海石油（中國）有限公司湛江分公司； 2.中法渤海地質服務公司）

針對目前北部灣盆地氣測錄井定量解釋方法簡單落后、針對性和適應性差等現狀，為進一步提高氣測錄井資料評價油氣層的準確性，實現快速評價儲層流體性質，引進了INFACT氣測錄井解釋軟件。通過對北部灣盆地已鉆井進行綜合分析和研究，建立了該地區流體相模版，確定了滲透層含烴飽和度指標，即單位巖石地表氣體體積門限值，進而實現了儲層流體類型快速評價。實際應用效果表明，該方法的解釋符合率平均已達到95%，應用效果良好。

北部灣盆地 INFACT軟件 氣測錄井 流體相模版 單位巖石地表氣體體積門限應用效果

由于受技術發展水平的制約，目前南海西部各油田在氣測錄井資料應用和解釋方面存在如下問題：①采集的氣測數據只是定性分析，未能做到定量分析，只依靠氣體值的高低來判斷地層的含油氣情況會產生很大的誤差和錯誤；②氣測錄井采用的解釋方法仍以常用的皮克斯勒法、3H比值法和三角圖版法為主，另外還有Bayes判別法、逐步判別法、神經網絡判別法[1－4]等，這些解釋軟件和評價方法比較簡單、落后，缺乏針對性和適應性。因此，建立一套適合北部灣盆地油氣識別的圖版，以解決該地區儲層流體快速準確識別的實際問題是當務之急[5]。本文基于北部灣盆地現場綜合油氣層解釋現狀及需要，利用法國地質服務公司最新開發的氣體解釋軟件INFACT（interpretative facies technology），建立了北部灣盆地流體相解釋模版，并在該地區數十口井的應用實踐中取得了較好的效果。在此基礎上，通過對流體相模版的不斷修正和完善，使得北部灣盆地氣測錄井解釋水平有了很大程度的提高。

1 INFACT氣測錄井解釋方法基本原理

INFACT氣測錄井解釋方法的基本原理是根據氣測組分特征，利用十字交匯圖和星型圖的形式再現鉆遇儲層流體特征。該方法是以先進的數據采集系統和新型RESERVAL氣體分析設備為基礎，借助最新的計算機軟件技術，對區域已鉆井進行綜合分析和研究，消除鉆井工程參數、儀器等環境因素對氣測值的影響，優選出敏感氣測參數，并結合測井、試油解釋結果找出油氣層組分特征規律及流體相特征，辨認出不同類型的流體相，建立區域流體相模版。為了對每一種流體相單元的氣體地表特征進行具體描述，該方法引入了一個判斷地層流體含烴飽和度的指標，即“單位巖石地表氣體體積門限值”，對地層流體的含烴飽和度進行評價，從而確定儲層流體的性質。

可以看出，該方法與常規氣測錄井解釋方法存在較大差別。常規氣測錄井解釋方法僅僅依靠氣體值的高低來定性判斷流體性質，而INFACT氣測錄井解釋方法則利用“單位巖石地表氣體體積門限值”來定量判斷流體性質，有針對性地建立本地區的解釋模版，解釋結果更加準確。

2 北部灣盆地流體相模版的建立

通常將具有相等或相近氣體組分比率的烴類流體劃分為一個流體相單元[6]。流體相分析的手段主要有十字交匯圖法和星型圖法，通過對鉆遇顯示層烴類流體類型、性質進行分析與對比，以達到對其進行識別、分類的目的。通過對北部灣盆地已鉆井資料進行分析研究，使用INFACT氣測錄井解釋方法，歸納出研究區15種流體相類型，包括5種氣相、6種油相和4種不確定流體相（圖1）。

圖1 北部灣盆地流體相模版

北部灣盆地流體相模版的建立具有以下特點：①油相和氣相之間的差異通常體現在C1/C3和C1/iC4這2個參數上；②對于不同的油相，通常可以用C2/C3來區別；③對于流體相的分析至少要考慮4種尺度（C1、C2、C3、iC4），而 C1/C3比率是所要考慮參數中最為關鍵的一個參數。

3 北部灣盆地單位巖石地表氣體體積門限值的確定

單位巖石地表氣體體積含量為鉆頭破碎單位體積巖石所產生的氣體在常溫常壓下的體積數，簡稱為“單位巖石氣體”[6]，它是判斷地層流體含烴飽和度的重要指標。由于每種流體都有自己特定的油氣比率，在相同的埋藏深度，如果地層具有相近的孔隙度，鉆井過程中巖石被破碎后釋放到地表的氣體含量應大致相等。應用實踐證明，對每個單獨的流體相設法確定一個測定門限值，對于解釋滲透層含油氣飽和度進而確定流體類型是非常重要的。

每種流體類型都包含有多種流體相，但每種流體相卻僅能對應一種類型的流體，因此也只有一種油氣比率；同樣，每種流體相有它自己的單位巖石地表氣體體積門限值（考慮在同一地區儲層壓力系數相似）。在實際應用中，單位氣體巖石體積往往以單位體積巖石甲烷校正值（C1校）表示，該值是通過計算公式消除了鉆井參數對氣測數據的影響而獲得的，更有利于對儲層含油氣飽和度的科學判斷。該計算公式為

式（1）中：C1校為單位體積巖石甲烷含量，L/L；k1為與脫氣器單位時間脫氣量、色譜分析儀單位時間進樣量及單位換算相關的常量，無量綱；k2為不同鉆井液體系甲烷脫氣效率的倒數，無量綱；ROP為鉆時，min/m；Q為鉆井液排量，L/min；C1為實測甲烷值，10－6；D 為鉆頭尺寸，mm。

通過對北部灣盆地已鉆井資料的分析，并利用測井和試油解釋成果，初步確定了該盆地滲透層含烴飽和度指標，即單位巖石地表氣體體積門限值：

（1）對于油相，單位體積巖石甲烷校正值小于0.5 L/L，表明該滲透層為含烴非飽和層，即水層；單位體積巖石甲烷校正值大于或等于0.5 L/L，表明該滲透層為含烴飽和層，即油層。

（2）對于氣相，單位體積巖石甲烷校正值小于3 L/L，表明滲透層為含烴非飽和層，即水層；單位體積巖石甲烷校正值大于或等于3 L/L，表明該滲透層為含烴飽和層，即氣層。

4 應用效果

INFACT錄井氣體解釋方法不依賴于地層水、巖石骨架、泥質等參數，所以在“三低”儲層、未知礦化度儲層等復雜油氣層流體解釋方面效果良好，對測井解釋起到很好的補充作用。基于北部灣盆地儲層低孔低滲的特點，近幾年在該盆地35口井應用了INFACT氣體解釋技術，在快速評價油氣層方面取得了顯著效果，其中17口井20個層試油（DST）和取樣（MDT）結果統計的解釋符合率平均已達到95%（表1）。下面以2個實例來論述這種方法的實用性和效果。

（1）烏石凹陷WS17井流三段低阻油層解釋

圖2為烏石凹陷WS17井流三段低阻油層解釋綜合對比圖，可以看出，2634～2649 m井段為油浸中砂巖，與其上部顯示井段2619.5～2632.5 m相比，無論是從巖屑顯示級別還是氣測值都無明顯變化，但測井資料顯示這2套顯示層卻差別較大，2634～2649 m井段電阻率明顯低于2619.5～2632.5 m井段，測井初步解釋2619.5～2632.5 m井段為油層，2634～2649 m井段為油水同層。但從該井流三段低阻油層INFACT流體相解釋成果圖（圖3）來看，該井2套顯示層氣體數據質量合格（圖3中QC（質量控制）用綠色表示），達到解釋評價要求，2634～2649 m井段各深度點不同組分之間比值均落在油區內，該井段單位體積巖石甲烷校正值為0.40～0.68 L/L，基本達到北部灣盆地單位體積巖石甲烷校正值0.5 L/L的指標，故解釋為差油

層。之后對2634～2646 m井段進行地層測試，獲日產油23.6 m3，微量氣，無水，試油結論為油層。

表1 北部灣盆地部分井INFACT氣體解釋與試油、取樣結果對比

圖2 烏石凹陷WS17井流三段低阻油層解釋綜合對比

圖3 烏石凹陷WS17井流三段低阻油層INFACT流體相解釋成果

（2）潿西南凹陷WZ5井流一段油層解釋

從潿西南凹陷WZ5井流一段油層解釋綜合對比圖（圖4）可以看出，2820～2841 m井段為粉砂巖，熒光顯示級別差，氣測值較低，全烴值為10000×10－6～40000×10－6，低于區域油層經驗值（為全烴值大于50000×10－6），常規電測資料砂巖RAIT深為4～6Ω·m，上部泥巖小于2Ω·m，與同一區域的WS17井油層的RAIT深相同；但考慮到 WZ5井巖屑熒光顯示級別差，氣測值較低，且自然電位正偏，所以常規測井解釋認為水層的可能性較大。但從該井流一段油層INFACT流體相解釋成果圖（圖5）來看，該顯示層氣體數據質量合格，達到解釋評價要求，各深度點不同組分之間比值落在油區內，單位體積巖石甲烷校正值為1.75～4.48 L/L，遠遠達到北部灣盆地單位體積巖石甲烷校正值0.5 L/L的標準，故解釋為油層。之后對該井段測壓取樣（MDT）也獲得了油樣，測試獲日產油95.3 m3，氣少量，無水，證實為油層。

圖4 潿西南凹陷WZ5井流一段油層解釋綜合對比

圖5 潿西南凹陷WZ5井流一段油層INFACT流體相解釋成果

需要說明的是，INFACT氣體解釋技術是基于氣測組分特征來判斷地層流體的，氣體數據采集質量是流體相分析的基礎。因此，對于一些特殊油氣藏（如稠油油藏），氣體組分和脫氣效果會發生變化，流體相解釋會受到一定的影響，這也給氣體解釋帶來了一定的挑戰，在這種情況下如能采用法國地質服務公司最新氣測錄井系統FLAIR（其脫氣器（FLEX）能定量抽吸鉆井液，恒溫連續加熱，并在真空條件下萃取定量的氣體，配合分光氣體檢測器，能分析出C1—C8氣體組分，包括非烷烴），那么氣體資料和氣體解釋的質量將會進一步提高。

5 結論

（1）利用INFACT氣體解釋方法建立的北部灣盆地流體相識別圖版，改變了以往海上油氣田采用傳統的油氣層識別方法的狀況，有效提高了油氣層判別的準確率，其實際應用效果印證了該方法的實用性和可信度，具有進一步推廣應用的價值。該解釋方法不依賴于地層水、巖石骨架、泥質等參數，所以在“三低”儲層、未知礦化度儲層等復雜儲層流體解釋方面效果良好。

（2）應用實踐證明，INFACT氣測錄井解釋技術能夠更加充分、全面地利用氣測錄井資料，綜合分析錄井信息，在電測之前能快速有效地分析和評價儲層流體，為制定電測方案、試油方案提供更加可靠的決策依據，從而提高作業效率，降低生產成本。

[1] 紀偉，宋義民.四種類型儲氣層的氣測井解釋[J].錄井技術，2002，13（4）：23－30.

[2] 龍爍禺.應用逐步判別法建立氣測解釋模型[J].錄井技術，1999，10（3）：22－281.

[3] 吳志超，陳恭洋.利用綜合錄井色譜氣測信息解釋油氣層[J].江漢石油學院學報，2004，26（增刊）：35－36.

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[5] 鄒文.北部灣盆地油氣層識別圖版的建立與應用[J].中國海上油氣，2010，22（5）：296－299.

[6] 尚鎖貴，黃小剛.FLAIR氣測系統及其在渤海灣盆地低電阻率油氣層的應用[J].錄井技術，2007，18（4）：40－45.

An application of INFACT gas－logging interpretation in Beibuwan basin

Wang Lei1Guo Shusheng1Yang Hongjun1Wu Muwang1Chen Chunyong2Cai Jun1
（1.Zhanjiang Branch of CNOOC Ltd.，Guangdong，524057；2.Sino－French Geologic Services Company，Guangdong，524057）

In view of several problems in quantitative interpretation of gas logging in Beibuwan basin，such as the simple and backward method and the poor direction and adaptability，we introduced the INFACT interpretation software，in order to improve the accuracy of hydrocarbon evaluation from gas－logging data and identify rapidly reservoir fluids.Through a comprehensive analysis and research in the drilled wells in the basin，a fluid－phase model was built for this region，and an indicator of hydrocarbon saturation in permeable zones，i.e.the threshold of surface gas volume per rock unit，was determined，and finally the types of reservoir fluid could be evaluated.An actual application of this methodology has shown quite good effects，with its average coincidence rate of interpretation up to 95%.

Beibuwan basin；INFACT software；gas logging；fluid phase model；threshold of surface gas volume per rock unit；application effect

＊國家科技重大專項“鶯瓊盆地高溫高壓天然氣成藏主控因素及勘探方向（編號：2011ZX05023－004）”部分研究成果。

王雷，男，工程師，2005年獲中國科學院蘭州地質所碩士學位，現主要從事地質錄井作業管理工作。地址：廣東省湛江市坡頭區南調路22號信箱（郵編：524057）。電話：0759－3910325。E－mail：wanglei5＠cnooc.com.cn。

2011－09－19改回日期：2012－03－23

（編輯：周雯雯）