基于斷層控制下的孫崗區(qū)塊油氣顯示層解釋評價方法探討

翟立國

（西北大學(xué)地質(zhì)學(xué)系/大陸動力學(xué)國家重點實驗室，陜西西安 710069）

1986年，B118井見到較好的油氣顯示，試油獲得高產(chǎn)工業(yè)油流，從而發(fā)現(xiàn)了孫崗含油區(qū)塊。1989年布署鉆探B160井，試油獲得高產(chǎn)工業(yè)油流，展示該區(qū)塊具有較好的勘探前景。但其后布署的17口探井，下套管試油獲工業(yè)油流井層僅占試油井層的19.6%，這說明該區(qū)塊石油地質(zhì)條件復(fù)雜，油氣顯示層解釋評價困難。尋找適應(yīng)孫崗地區(qū)的油氣顯示層解釋方法，有助于提高勘探效益。

1 地質(zhì)概況

孫崗區(qū)塊位于泌陽凹陷王集-孫崗鼻狀構(gòu)造的傾沒端，發(fā)育北東-北東東向正斷層，這些斷層將整個鼻狀構(gòu)造切割成多個斷塊，為油氣聚集提供了有利場所。作為一個獨立的勘探區(qū)塊，孫崗區(qū)塊有其自身的地質(zhì)特征[1-2]。

1.1 油層分布特征

孫崗含油區(qū)塊發(fā)育的北東-北東東向正斷層將整個鼻狀構(gòu)造切割成泌160、泌118、泌191以及泌143四個斷塊，含油面積均不超過1.0 km2，含油高度均小于200 m。研究發(fā)現(xiàn)，該區(qū)塊除B190井的油層距離斷點較遠以外，其余4口井8個油層均緊靠斷點，油層頂面距離斷點7～113 m。斷層面較陡（40°～45°），試獲工業(yè)油流的9個層中有7個層為油水同層[3-4]，并且離斷點都不超過150 m，含油帶寬度不超過200 m。總結(jié)該區(qū)塊油層與斷點關(guān)系認為，油層處于斷層以下的相對較高部位，且緊鄰斷點，距離斷點小于150 m范圍才可能成藏（圖1）。

圖1 B118井—B193井—B160井油藏剖面

1.2 儲層特征

孫崗區(qū)塊儲層主要為侯莊三角洲前緣相的水下分流河道砂，砂體單層厚度較大，一般為5～20 m，最厚達60 m。從下往上，砂巖含量增大，單砂層厚度變大，平面上砂層分布較穩(wěn)定。儲層巖性主要為礫狀砂巖、含礫砂巖及細砂巖，主要礦物成份為石英和長石，且都有花崗巖巖屑的存在，含量5%～70%。砂巖的粒徑0.1～2.0 mm，平均為0.5 mm，分選中等、好，磨圓度多為次棱角狀[5-9]。主要膠結(jié)類型為孔隙型，膠結(jié)物多為泥質(zhì)和碳酸巖，孔隙度8%～25%，平均值15%，滲透率1×10-3～1000×10-3μm2，平均 180×10-3μm2。

1.3 流體性質(zhì)

孫崗區(qū)塊地層水礦化度較低，最低為780 mg/L，最高為6 540 mg/L，氯離子含量75～1 730 mg/L。含油水層或油水同層總礦化度4 490～10 590 mg/L，氯離子含量279～1 928 mg/L，地層水總礦化度和氯離子含量普遍低于泌陽凹陷的其他地區(qū)，水型為碳酸氫鈉型。地面原油密度0.850 6～0.862 9 g/cm3，平均0.855 6 g/cm3。70 ℃時，原油黏度為 4.12～13.72 mPa·s，含蠟量 23.68%～45.26%，膠質(zhì)瀝青含量6.68%～10.9%，含硫量0.01%～0.09%，凝固點29 ℃～44 ℃，原油類型屬原生未氧化型。

2 產(chǎn)層識別

2.1 巖屑錄井油氣顯示特點

油氣顯示級別反映地層含油量，通常認為油氣顯示級別與產(chǎn)油與否呈正相關(guān)。油氣顯示級別高，獲得工業(yè)油氣流的可能性高；油氣顯示級別低，儲層產(chǎn)水的可能性高。孫崗區(qū)塊油層的油氣顯示級別以熒光、油跡為主，試獲工業(yè)油流的井層，44.4%為熒光顯示，33.3%為油跡顯示，11.2%為油斑顯示，11.1%為油浸顯示，油氣顯示級別與是否獲得工業(yè)油流沒有明顯的相關(guān)性。

2.2 氣測錄井特征

不同斷塊地質(zhì)特點不同，導(dǎo)致不同斷塊氣測異常，全烴異常相對幅度、氣測組分構(gòu)成不同，如B118井油層氣測組分基本齊全且符合地球化學(xué)規(guī)律，即C1＞C2＞C3＞C4；而 B160 井油層的氣測組分不全，也不符合地球化學(xué)規(guī)律，即氣測組分值基本接近，沒有明顯變化，其 C1＜C2＜C3＜C+。氣測錄井各組分在產(chǎn)層與非產(chǎn)層各有各的特點，沒有固定的模式。

2.3 電性特點

孫崗區(qū)塊地層水總礦化度總體較低，但變化較大，所以存在高阻水層也存在著低阻油層。從油層統(tǒng)計結(jié)果看，該區(qū)塊油層電阻率下限為60 Ω·m，但水層電阻率也有很多超過60 Ω·m，油層電阻率不明顯，單從電性上難以區(qū)分油層與非油層。

2.4 地球物理測井參數(shù)下限

統(tǒng)計孫崗區(qū)塊所有獲得工業(yè)油氣流的油氣顯示層地球物理測井資料，確定測井參數(shù)下限為：有效厚度≥1.2 m，電阻率≥60 Ω·m，聲波時差≥200 μs/m，自然電位異常（負異常）幅度值≥5 mV，滲透率≥3×10-3μm2，孔隙度≥5%，微電極呈現(xiàn)低值，且幅差≥1 Ω·m。

3 解釋評價方法

3.1 精細對比確定斷點位置

孫崗區(qū)塊油層主要集中于斷點以下150 m，因此，油氣顯示層解釋評價工作首先是進行地層精細對比，依據(jù)對比結(jié)果確定斷點位置和斷距，再結(jié)合地震平面圖進行斷層組合，從而找到各斷塊的有利部位，最后確定每口井的有利層段，進行油氣層評價。

3.2 精細解釋評價

3.2.1 利用地球物理測井資料排除部分水層、干層

地球物理測井油層特征達到下限標準后，還具有以下幾個特征：聲波時差曲線、自然伽馬曲線、自然電位曲線與電阻率曲線呈“鏡像”正相關(guān)，水層則呈負相關(guān)；干層地球物理測井特征呈兩種情況：灰質(zhì)、含灰質(zhì)膠結(jié)地層呈“三低一高”（低聲波時差、低自然伽馬、低自然電位異常幅度、高電阻率），高泥質(zhì)含量地層呈“二低二高”（低自然電位異常幅度、低電阻率、高聲波時差、高自然伽馬）。

3.2.2 利用氣測異常顯示層進行解釋評價

該區(qū)塊油層、油水同層，非產(chǎn)層的烴組分構(gòu)成不符合正常油、水、干層的地球化學(xué)特征，氣測組分復(fù)雜，甚至出現(xiàn)產(chǎn)層組分不全的現(xiàn)象。不能應(yīng)用三角形解釋圖版、皮克斯勒圖版、氣體評價法圖版等傳統(tǒng)氣測解釋圖版進行解釋評價，因此，利用全烴異常相對幅度（全烴異常值與基值的比值）、灌滿系數(shù)（氣測異常顯示厚度與儲層厚度的比值）及“幅差形態(tài)法”進行解釋評價[10-17]。

3.2.3 分析巖石熱解錄井資料

孫崗區(qū)塊巖石熱解錄井資料極少，在解釋時一方面要參照相鄰的梨樹凹區(qū)塊巖石熱解錄井解釋評價標準，另一方面要對巖石熱解錄井資料進行細致分析。

根據(jù)梨樹凹巖石熱解錄井解釋成果，Eh3Ⅲ段以下地層油層下限為S1＞4.35 mg/g，S1∶S2＞1.0。該區(qū)塊砂體發(fā)育，使用PDC鉆頭鉆進會導(dǎo)致巖屑巖石熱解錄井分析值下降，因此，巖石分析值應(yīng)結(jié)合井型、巖屑錄井情況細致分析，尋找能夠反映儲層真實情況的巖石熱解值用于解釋評價。

3.2.4 分析儲層巖性厚度

利用地球物理測井、錄井資料進行評價時，還應(yīng)充分考慮儲層厚度及巖性。孫崗區(qū)塊靠近物源，砂體發(fā)育。儲層厚度大、巖性為礫狀砂巖或砂礫巖時，斷層封堵性差，常為水層、含油水層、油水同層；儲層厚度小，特別是厚層泥巖夾薄層（厚度3～5 m）砂巖、巖性為細砂巖時，斷層封堵性較好，常為油層。

3.3 解釋實例

3.3.1 選擇重點解釋層

B437井是孫崗區(qū)塊的一口預(yù)探井，依據(jù)上述方法進行精細解釋評價，取得了較好的效果。地層對比發(fā)現(xiàn)一條斷距19 m的次生斷層，該次生斷層與主斷層相交形成斷塊圈閉。在距斷點150 m內(nèi)，只有3 028～3 032 m井段地層電阻率高于60 Ω·m，該層為“泥包砂”巖性組合，這種組合有利于斷層封堵和油氣儲集，因此，優(yōu)選本層為解釋評價目標層。

3.3.2 依據(jù)氣測及測井曲線特征解釋評價

3 028～3 032 m井段巖性為淺灰色熒光含礫細砂巖，熒光濕、干照呈暗黃色，滴照乳白色，系列對比7級。如圖2所示，鉆時曲線與氣測Tg（全烴）曲線呈正相關(guān)正差異高幅差（高 Tg、低鉆時），灌滿系數(shù)1.0，從氣測錄井資料分析，具有典型的油層特征。雖然聲波時差曲線底部呈低聲波時差高阻現(xiàn)象（干層），但全層呈現(xiàn)低自然伽馬、高自然電位異常幅度、高阻現(xiàn)象，具有油層特征。

3.3.3 精細分析巖石熱解資料

B437井是一口采用PDC鉆頭鉆進的大斜度井，巖屑細碎，巖石熱解錄井平均值較低，但判斷有兩個分析點的分析值接近真實地層含烴量，其分別為：S0為 0.60 mg/g，S1為 5.79 mg/g，S2為 6.26 mg/g，S1∶S2為 0.9；S0為 1.28 mg/g，S1為 6.95 mg/g，S2為 3.65 mg/g，S1∶S2為 2.1。依據(jù)這兩個分析點的分析值對該井進行解釋評價，認為本層巖石熱解錄井資料應(yīng)解釋為油層。下套管試油，獲得24.6 m3/d高產(chǎn)工業(yè)油流，打破了孫崗區(qū)塊“殘余油不能有效成藏”的傳統(tǒng)認識。

圖2 B437井2 950～3 050 m井段剖面

4 結(jié)論

（1）孫崗區(qū)塊油層主要分布在斷點以下150 m內(nèi)，在解釋評價時應(yīng)強化地層對比，充分利用錄井及地球物理測井資料進行精細對比，精準確定斷點位置。

（2）優(yōu)選解釋評價目標層后，應(yīng)充分利用地球物理測井，特別是氣測錄井資料對油氣層進行精細解釋。

（3）巖石熱解錄井受 PDC鉆頭、井斜、巖性影響因素較多，因此，應(yīng)對巖石熱解資料進行精細分析，尋找能真實反映地層含油氣情況的數(shù)據(jù)進行解釋評價。