INFACT气测录井解释方法在北部湾盆地的应用＊

王 雷 郭书生 杨红君 吴木旺 陈春涌 蔡 军

（1.中海石油（中国）有限公司湛江分公司； 2.中法渤海地质服务公司）

INFACT气测录井解释方法在北部湾盆地的应用＊

王 雷1郭书生1杨红君1吴木旺1陈春涌2蔡 军1

（1.中海石油（中国）有限公司湛江分公司； 2.中法渤海地质服务公司）

针对目前北部湾盆地气测录井定量解释方法简单落后、针对性和适应性差等现状，为进一步提高气测录井资料评价油气层的准确性，实现快速评价储层流体性质，引进了INFACT气测录井解释软件。通过对北部湾盆地已钻井进行综合分析和研究，建立了该地区流体相模版，确定了渗透层含烃饱和度指标，即单位岩石地表气体体积门限值，进而实现了储层流体类型快速评价。实际应用效果表明，该方法的解释符合率平均已达到95%，应用效果良好。

北部湾盆地 INFACT软件 气测录井 流体相模版 单位岩石地表气体体积门限应用效果

由于受技术发展水平的制约，目前南海西部各油田在气测录井资料应用和解释方面存在如下问题：①采集的气测数据只是定性分析，未能做到定量分析，只依靠气体值的高低来判断地层的含油气情况会产生很大的误差和错误；②气测录井采用的解释方法仍以常用的皮克斯勒法、3H比值法和三角图版法为主，另外还有Bayes判别法、逐步判别法、神经网络判别法[1－4]等，这些解释软件和评价方法比较简单、落后，缺乏针对性和适应性。因此，建立一套适合北部湾盆地油气识别的图版，以解决该地区储层流体快速准确识别的实际问题是当务之急[5]。本文基于北部湾盆地现场综合油气层解释现状及需要，利用法国地质服务公司最新开发的气体解释软件INFACT（interpretative facies technology），建立了北部湾盆地流体相解释模版，并在该地区数十口井的应用实践中取得了较好的效果。在此基础上，通过对流体相模版的不断修正和完善，使得北部湾盆地气测录井解释水平有了很大程度的提高。

1 INFACT气测录井解释方法基本原理

INFACT气测录井解释方法的基本原理是根据气测组分特征，利用十字交汇图和星型图的形式再现钻遇储层流体特征。该方法是以先进的数据采集系统和新型RESERVAL气体分析设备为基础，借助最新的计算机软件技术，对区域已钻井进行综合分析和研究，消除钻井工程参数、仪器等环境因素对气测值的影响，优选出敏感气测参数，并结合测井、试油解释结果找出油气层组分特征规律及流体相特征，辨认出不同类型的流体相，建立区域流体相模版。为了对每一种流体相单元的气体地表特征进行具体描述，该方法引入了一个判断地层流体含烃饱和度的指标，即“单位岩石地表气体体积门限值”，对地层流体的含烃饱和度进行评价，从而确定储层流体的性质。

可以看出，该方法与常规气测录井解释方法存在较大差别。常规气测录井解释方法仅仅依靠气体值的高低来定性判断流体性质，而INFACT气测录井解释方法则利用“单位岩石地表气体体积门限值”来定量判断流体性质，有针对性地建立本地区的解释模版，解释结果更加准确。

2 北部湾盆地流体相模版的建立

通常将具有相等或相近气体组分比率的烃类流体划分为一个流体相单元[6]。流体相分析的手段主要有十字交汇图法和星型图法，通过对钻遇显示层烃类流体类型、性质进行分析与对比，以达到对其进行识别、分类的目的。通过对北部湾盆地已钻井资料进行分析研究，使用INFACT气测录井解释方法，归纳出研究区15种流体相类型，包括5种气相、6种油相和4种不确定流体相（图1）。

图1 北部湾盆地流体相模版

北部湾盆地流体相模版的建立具有以下特点：①油相和气相之间的差异通常体现在C1/C3和C1/iC4这2个参数上；②对于不同的油相，通常可以用C2/C3来区别；③对于流体相的分析至少要考虑4种尺度（C1、C2、C3、iC4），而 C1/C3比率是所要考虑参数中最为关键的一个参数。

3 北部湾盆地单位岩石地表气体体积门限值的确定

单位岩石地表气体体积含量为钻头破碎单位体积岩石所产生的气体在常温常压下的体积数，简称为“单位岩石气体”[6]，它是判断地层流体含烃饱和度的重要指标。由于每种流体都有自己特定的油气比率，在相同的埋藏深度，如果地层具有相近的孔隙度，钻井过程中岩石被破碎后释放到地表的气体含量应大致相等。应用实践证明，对每个单独的流体相设法确定一个测定门限值，对于解释渗透层含油气饱和度进而确定流体类型是非常重要的。

每种流体类型都包含有多种流体相，但每种流体相却仅能对应一种类型的流体，因此也只有一种油气比率；同样，每种流体相有它自己的单位岩石地表气体体积门限值（考虑在同一地区储层压力系数相似）。在实际应用中，单位气体岩石体积往往以单位体积岩石甲烷校正值（C1校）表示，该值是通过计算公式消除了钻井参数对气测数据的影响而获得的，更有利于对储层含油气饱和度的科学判断。该计算公式为

式（1）中：C1校为单位体积岩石甲烷含量，L/L；k1为与脱气器单位时间脱气量、色谱分析仪单位时间进样量及单位换算相关的常量，无量纲；k2为不同钻井液体系甲烷脱气效率的倒数，无量纲；ROP为钻时，min/m；Q为钻井液排量，L/min；C1为实测甲烷值，10－6；D 为钻头尺寸，mm。

通过对北部湾盆地已钻井资料的分析，并利用测井和试油解释成果，初步确定了该盆地渗透层含烃饱和度指标，即单位岩石地表气体体积门限值：

（1）对于油相，单位体积岩石甲烷校正值小于0.5 L/L，表明该渗透层为含烃非饱和层，即水层；单位体积岩石甲烷校正值大于或等于0.5 L/L，表明该渗透层为含烃饱和层，即油层。

（2）对于气相，单位体积岩石甲烷校正值小于3 L/L，表明渗透层为含烃非饱和层，即水层；单位体积岩石甲烷校正值大于或等于3 L/L，表明该渗透层为含烃饱和层，即气层。

4 应用效果

INFACT录井气体解释方法不依赖于地层水、岩石骨架、泥质等参数，所以在“三低”储层、未知矿化度储层等复杂油气层流体解释方面效果良好，对测井解释起到很好的补充作用。基于北部湾盆地储层低孔低渗的特点，近几年在该盆地35口井应用了INFACT气体解释技术，在快速评价油气层方面取得了显著效果，其中17口井20个层试油（DST）和取样（MDT）结果统计的解释符合率平均已达到95%（表1）。下面以2个实例来论述这种方法的实用性和效果。

（1）乌石凹陷WS17井流三段低阻油层解释

图2为乌石凹陷WS17井流三段低阻油层解释综合对比图，可以看出，2634～2649 m井段为油浸中砂岩，与其上部显示井段2619.5～2632.5 m相比，无论是从岩屑显示级别还是气测值都无明显变化，但测井资料显示这2套显示层却差别较大，2634～2649 m井段电阻率明显低于2619.5～2632.5 m井段，测井初步解释2619.5～2632.5 m井段为油层，2634～2649 m井段为油水同层。但从该井流三段低阻油层INFACT流体相解释成果图（图3）来看，该井2套显示层气体数据质量合格（图3中QC（质量控制）用绿色表示），达到解释评价要求，2634～2649 m井段各深度点不同组分之间比值均落在油区内，该井段单位体积岩石甲烷校正值为0.40～0.68 L/L，基本达到北部湾盆地单位体积岩石甲烷校正值0.5 L/L的指标，故解释为差油

层。之后对2634～2646 m井段进行地层测试，获日产油23.6 m3，微量气，无水，试油结论为油层。

表1 北部湾盆地部分井INFACT气体解释与试油、取样结果对比

图2 乌石凹陷WS17井流三段低阻油层解释综合对比

图3 乌石凹陷WS17井流三段低阻油层INFACT流体相解释成果

（2）涠西南凹陷WZ5井流一段油层解释

从涠西南凹陷WZ5井流一段油层解释综合对比图（图4）可以看出，2820～2841 m井段为粉砂岩，荧光显示级别差，气测值较低，全烃值为10000×10－6～40000×10－6，低于区域油层经验值（为全烃值大于50000×10－6），常规电测资料砂岩RAIT深为4～6Ω·m，上部泥岩小于2Ω·m，与同一区域的WS17井油层的RAIT深相同；但考虑到 WZ5井岩屑荧光显示级别差，气测值较低，且自然电位正偏，所以常规测井解释认为水层的可能性较大。但从该井流一段油层INFACT流体相解释成果图（图5）来看，该显示层气体数据质量合格，达到解释评价要求，各深度点不同组分之间比值落在油区内，单位体积岩石甲烷校正值为1.75～4.48 L/L，远远达到北部湾盆地单位体积岩石甲烷校正值0.5 L/L的标准，故解释为油层。之后对该井段测压取样（MDT）也获得了油样，测试获日产油95.3 m3，气少量，无水，证实为油层。

图4 涠西南凹陷WZ5井流一段油层解释综合对比

图5 涠西南凹陷WZ5井流一段油层INFACT流体相解释成果

需要说明的是，INFACT气体解释技术是基于气测组分特征来判断地层流体的，气体数据采集质量是流体相分析的基础。因此，对于一些特殊油气藏（如稠油油藏），气体组分和脱气效果会发生变化，流体相解释会受到一定的影响，这也给气体解释带来了一定的挑战，在这种情况下如能采用法国地质服务公司最新气测录井系统FLAIR（其脱气器（FLEX）能定量抽吸钻井液，恒温连续加热，并在真空条件下萃取定量的气体，配合分光气体检测器，能分析出C1—C8气体组分，包括非烷烃），那么气体资料和气体解释的质量将会进一步提高。

5 结论

（1）利用INFACT气体解释方法建立的北部湾盆地流体相识别图版，改变了以往海上油气田采用传统的油气层识别方法的状况，有效提高了油气层判别的准确率，其实际应用效果印证了该方法的实用性和可信度，具有进一步推广应用的价值。该解释方法不依赖于地层水、岩石骨架、泥质等参数，所以在“三低”储层、未知矿化度储层等复杂储层流体解释方面效果良好。

（2）应用实践证明，INFACT气测录井解释技术能够更加充分、全面地利用气测录井资料，综合分析录井信息，在电测之前能快速有效地分析和评价储层流体，为制定电测方案、试油方案提供更加可靠的决策依据，从而提高作业效率，降低生产成本。

[1] 纪伟，宋义民.四种类型储气层的气测井解释[J].录井技术，2002，13（4）：23－30.

[2] 龙烁禺.应用逐步判别法建立气测解释模型[J].录井技术，1999，10（3）：22－281.

[3] 吴志超，陈恭洋.利用综合录井色谱气测信息解释油气层[J].江汉石油学院学报，2004，26（增刊）：35－36.

[4] 李庆春.气测资料解释评价油气层方法[J].内蒙古石油化工，2008（10）：266－270.

[5] 邹文.北部湾盆地油气层识别图版的建立与应用[J].中国海上油气，2010，22（5）：296－299.

[6] 尚锁贵，黄小刚.FLAIR气测系统及其在渤海湾盆地低电阻率油气层的应用[J].录井技术，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

＊国家科技重大专项“莺琼盆地高温高压天然气成藏主控因素及勘探方向（编号：2011ZX05023－004）”部分研究成果。

王雷，男，工程师，2005年获中国科学院兰州地质所硕士学位，现主要从事地质录井作业管理工作。地址：广东省湛江市坡头区南调路22号信箱（邮编：524057）。电话：0759－3910325。E－mail：wanglei5＠cnooc.com.cn。

2011－09－19改回日期：2012－03－23

（编辑：周雯雯）