塔木察格錄井熱解分析方法研究

朱根立

（大慶鉆探工程公司錄井一公司，黑龍江大慶163411）

塔木察格錄井熱解分析方法研究

朱根立*

（大慶鉆探工程公司錄井一公司，黑龍江大慶163411）

近年來，地化熱解分析技術在油層發現和儲層評價中發揮了重要作用，隨著PDC+螺桿技術在鉆井過程中全面應用，此鉆具返出的巖屑細、易造漿，導致地化熱解分析的選樣問題凸顯，成為巖屑地化熱解分析發展的一大障礙。為解決這一問題，嘗試用混樣做地化熱解分析，并對其分析結果進行校正，使其結果接近純樣熱解數據，再應用，取得了良好效果。

塔木察格；地化熱解；混樣

1　目前分析方法存在的問題

塔木察格是大慶油田在蒙古國投資的一個油田項目。地化熱解技術是錄井近年發展的一項新技術，在及時發現準確判斷油氣層方面，有其獨特作用。隨著塔木察格探區勘探的不斷深入，從2011年開始，逐步轉入開發期。進入開發期后，地化熱解分析方法面臨如下問題：選樣難度大，造成熱解分析數據不準確。

在以前的探井錄井過程中，進入目的層后，甲方一般都要求鉆井隊換牙輪鉆頭，此鉆具組合返出的巖屑特點為顆粒大、分選好，便于熱解分析選樣。在開發井錄井過程中，鉆井提速放在了首位，隨之PDC+螺桿技術在鉆井過程中全面應用，此鉆具返出的巖屑特點為細、易造漿。2種鉆具組合下返出的巖屑對比（如圖1、圖2所示），從而造成了地化熱解分析選樣難度加大，選不夠的情況經常發生。

而原有地化熱解分析選樣要求必須是濕的、真實的、選純含油的、干凈的巖屑樣品，選取的量為每個點100mg。按照這個標準，在開發井中，很難按標準選出分析樣品。

為解決這個問題，在塔木察格開發初期，我們在一些開發井中進行了實驗性應用，重新建立了一套地化熱解分析方法，在油田開發中見到了很好的效果。

圖1　牙輪鉆具返出的巖屑

圖2　PDC+螺桿鉆具返出的巖屑

2　制定熱解分析選樣方案

針對選樣難問題，我們經過深入研究，總結經驗，反復試驗制定了2套方案，具體如下：

方案一：減少選樣量：在選樣難的井段選樣量由標準規定的100mg降至50mg，可以降低選樣難，但由于PDC鉆頭+螺桿鉆具組合下返出的巖屑太細、易造漿，在濕巖屑下易混入非含油巖屑。從而造成分析結果不準確，影響了熱解分析的結果。且此方案為挑選樣品，受人為因素影響大（選樣多少、選樣干凈與否），這種誤差具有非規律性、不易校正的特點；所以，不適合現場應用。

方案二：利用混樣做地化熱解分析：我們對撈取的巖屑洗干凈、攪拌均勻，對細的部分選100mg做熱解分析。此方法可以解決選樣難問題。由于混樣中除了含油巖屑外，還有蓋層掉落的假巖屑，儲層內部非含油成份和因儲層非勻質性引起的含油差或含油好的部分，對地化熱解分析結果都有一定的影響。從而同樣造成分析結果不準確，影響熱解分析結果的應用。但此方案不需要挑選樣品，受人為因素影響少，所造成的數據誤差多為系統誤差和油層實際特點引起的誤差，這種誤差屬于系統誤差，容易校正。

因此，我們優選方案二，用混樣做地化熱解分析，然后對其數據進行校正，使其校正為接近純樣熱解數據，再應用。

3　建立混樣熱解數據校正公式

我們在南512-154、南512-150、南500-206井的巖屑地化熱解分析過程中，為了達到最優效果，在相同點位分別選取純樣和混樣做分析，每個點做3次取其平均，分別進行數據校正。

為了找到校正規律，本文以南512-154井為例，我們分別把混樣S0和純樣S0、混樣S1和純樣S1、混樣S2和純樣S2、混樣St和純樣St這4組參數分為4組，制作散點圖，再對其做線性回歸，得出回歸曲線和回歸方程式，回歸方程式即為4組參數的關系式，有了關系式，便可以得到混樣到純樣的校正公式（如圖3、圖4、圖5、圖6所示）。

圖3　純樣S0與混樣S0散點圖

從圖2可以得出純樣S0和混樣S0的關系公式為：

純樣S0=-0.6712×（混樣S0）2+0.3611×（混樣S0）+ 0.0872

R2=0.0123

圖4　純樣S1與混樣S1散點圖

從圖3可以得出純樣S1和混樣S1的關系公式為：

純樣S1=0.0061×（混樣S1）2+0.8192×（混樣S1）+ 1.4974

R2=0.8691

圖5　純樣S2與混樣S2散點圖

從圖4可以得出純樣S2和混樣S2的關系公式為：

純樣S2=0.0411×（混樣S2）2-1.241×（混樣S2）+ 10.172

R2=0.7868

圖6　純樣St與混樣St散點圖

從圖5可以得出純樣St和混樣St的關系公式為：

純樣St=0.0955×（混樣St）2-2.4776×（混樣St）+ 23.434

R2=0.1329

從以上4個散點圖和R2可以看出：S1線性擬合最好，S2次之，S0和St最差。這是因為S0為易揮發的輕質成分，在熱解分析中很難準確測出，所以線性關系差；S1為液態烴類，反映油層輕質成分，且非油層中含量少，所以線性關系好；S2為重質成分，不易揮發，在非油層中含量高，所以線性關系次之；St為S0、S1、S2之和，受影響的因素復雜多樣，所以其線性關系也差。所以由于S0在St中所占的份額較小，對地化熱解數據的應用不夠成大的影響，所以可以不對S0進行校正。

通過結合南512-154、南512-150、南500-206等3口井的熱解數據，最終得到的校正公式為：

校正S0=混樣S0

校正S1=0.0061×（混樣S1）2+0.8192×（混樣S1）+ 1.4974

校正S2=0.0411×（混樣S2）2-1.241×（混樣S2）+ 10.172

校正St=校正S0+校正S1+校正S2

4　實際應用效果

經過這幾年的初步應用，取得的效果明顯。

實例1：南502-160井為塔21-35斷塊上的一口開發井，本井的18號層，井段為1695.0～1707.6m，在錄井過程中巖屑濕照和滴照勻無顯示，氣測全烴由1.34%上升到2.51%，輕重烴比為7.30，鉆時比平均為2.22，熱解校正后S0為0.10mg/g，S1為4.05mg/g，S2為1.79mg/g，St為5.94mg/g，PS為2.26，從熱解數據及解釋標準，為油層。后換用新的熒光燈，可以明顯看到巖屑熒光，含量為含油巖屑點巖屑10%，占砂巖20%。經過分析，認為是熒光消光引起。完井后測井解釋本層為油層，錄井綜合解釋為油層（如圖7所示）。本井采油初期日產油9.9t，為油層，與熱解解釋相符合。

圖7　南502-160井綜合錄井圖

實例2：南496-160井為塔21-7-2斷塊上的一口開發首鉆井，本井的2號和5號層，在錄井過程中巖屑無顯示，3號和4號層巖屑級別為油跡，3號層熱解校正后（2點取最大）S0為0.05mg/g，S1為2.09mg/g，S2為1.17mg/g，St為3.31mg/g，PS為1.46；4號層熱解校正后（2點取最大）S0為0.03mg/g，S1為1.04mg/g，S2為0.80mg/g，St為1.87mg/g，PS為1.30。錄井現場熱解3號層和4號層解釋勻為干層。后期3號層綜合解釋為差油層（界限層），4號層為干層（如圖8所示）。本段試油結果為干層，與熱解解釋相符。

熱解分析方法改進后，通過對已知部分以往已投產井的統計，發現校正后熱解數據的解釋正確率達到90%以上，與純樣熱解數據相當。所得的熱解數據能夠達到應用和解釋需要，能夠保障錄井質量。

5　結論

（1）改進了熱解分析方法，解決了地化熱解分析的選樣難問題。

圖8　南496-160井綜合錄井圖

（2）建立了混樣熱解數據的校正公式。

（3）不僅解決了地化熱解分析在本區塊開發井中所遇到的問題。而且也為其它區塊在開發井中嘗試用混樣做地化熱解分析提供了參考，經濟效益和社會效益前景廣闊。

［1］ 耿長喜，劉麗萍，等.地化錄井技術［M］.石油工業出版社，2010.

［2］岳興舉，等.大慶勘探油氣水層解釋典型實例［R］.大慶石油管理局測井公司、錄井公司，1998.

TE133

A

1004-5716（2016）06-0071-04

2015-05-31

2015-06-02

朱根立（1982-），男（漢族），河南洛陽人，工程師，現從事地質錄井技術工作。