洛阳盆地屯1井录井技术应用探讨

宋书印

（中国石化河南石油勘探局地质录井公司，河南南阳 473132）

洛阳盆地屯1井录井技术应用探讨

宋书印

（中国石化河南石油勘探局地质录井公司，河南南阳 473132）

洛阳盆地经过多年的勘探无果后，借助鄂尔多斯盆地成功经验所布署的屯1井在完井后经压裂改造，喜获工业气流。在分析本区的生烃条件、资源量、油藏类型的基本特点后，提出了洛阳盆地随钻录井在裂缝油气显示识别、裂缝及其发育程度的识别方面存在的问题，根据屯1井录井中存在的不足，结合本区石油地质条件，对常规录井技术、分析录井技术的选择及油气层解释评价方法进行了细致分析。

洛阳盆地；录井技术；油气显示

洛阳盆地位于南华北地区。南华北地区发育中新生界沉积盆地11个，河南油田在该区投入勘探近40年，新生界、中生界、古生界均发现油气显示，还在不同层系的多口探井试获低产油流，但一直没有突破工业油气流关。洛阳盆地的石油勘探始于20世纪70年代，到20世纪末，该区除进行大量地震勘探外，还布署了石油探井4口（洛参1、洛参2、洛1、伊1井）进行钻探，虽然这些探井及部分煤层钻孔在钻探过程发现油气显示及暗色泥岩，但限于当时的认识及技术手段，均未发现有价值的工业油流［1］。2011年钻探的屯1井，通过大型压裂后喜获工业油流，掀起了本区油气勘探新的热潮，录井为屯1井油气发现做出了突出的贡献，但也存在需要不断完善技术之处，本文将进行简单的探讨。

1 洛阳盆地基本石油地质特点

洛阳－伊川盆地是印支末期在华北地台基础上发展起来的中新生界叠合盆地，主要经历了印支末期的挤压回返、燕山期的隆升剥蚀、喜山期早期伸展断陷、喜山晚期坳陷等多个演化阶段。

区内不仅古生界保存完整，且三叠系也保存较好，残留最大厚度3 800 m，平均厚度大于1 000 m。其中，上古生界厚700～900 m，暗色泥岩厚200～450 m，泥岩TOC0.4%～2.5%；含煤24～29层，6～10 m；煤TOC51%～81%，最高97%；中生界三叠系厚800～3 000 m，暗色泥岩厚度200～800 m，TOC1.24%，母质类型Ⅱ－Ⅲ型，Ro值在0.6%～1.2%；三叠系已见原油，具良好的油气勘探前景。根据三叠系、上古生界的残存分布及其空间叠置关系、构造演化、生储盖特征，结合烃源岩生烃演化史评价表明，该区为南华北上古生界及三叠系油气勘探的有利区，成藏组合以自生自储型为主［2］。

2 录井技术存在的问题及对策

2.1 录井技术存在的问题

2.1.1 裂缝油气显示识别

屯1井于744.15～1 749.95 m段共取心9筒次，取心进尺68.16 m，心长55.13 m，除第4、5次取心岩心录井未发现显示外，在其它井段取心岩心上可见到发育的纵向裂缝与斜交裂缝，不论是砂岩地层裂缝还是泥岩地层裂缝，均有油从裂缝渗出，但对应的井段岩屑录井却未发现显示，特别是椿树腰组地层，只有气测录井异常显示而没有岩屑录井显示，而谭庄组气测录井异常显示则十分微弱。

2.1.2 裂缝发育井段及发育程度的识别

传统录井识别裂缝的方法是钻井取心观察，通过气测形态结合岩屑次生矿物含量判断裂缝，但由于次生矿物含量低，在快速钻进、岩屑细碎情况下容易被掩盖，肉眼分析不容易发现，即使发现也难以实现定量化。

2.2 录井技术对策思考

（1）分析屯1井岩屑、岩心资料，掌握裂缝分布状况、裂缝中次生矿物类别和次生矿物在岩屑中含量及表现形式，为岩屑描述识别裂缝提供基础。

（2）掌握致密地层显示特点，对比资料，掌握裂缝地层的钻时、气测、地化、OFA资料表现特征，结合屯1井钻井取心资料特点，砂、泥岩均应视为储层，现场分析在采用普通分析时，要精挑次生矿物边缘样品进行分析。

（3）综合采用快速色谱进行分析，在满足样品分析的基础上，采用0.1～0.2 m记录钻时、气测值的方法进行微间距分析。

（4）荧光检查时首先在荧光灯下进行普照，如有显示则描述，挑样并详细描述；如果没有显示则进行氯仿喷射，然后荧光下检查。应十分注重次生矿物含量及岩石表面含油性的描述。

（5）必要时开展XRF元素、X衍射录井，以发现次生矿物含量，用以辅助识别裂缝。

3 录井技术选择

经过多年的发展，录井技术已形成比较齐全的技术系列，能够适应复杂地质条件的资料录取需要，为不同地区油气勘探、钻井监控、信息记录与传输做出了突出的贡献。目前国内录井技术主要包括常规地质录井技术、综合录井技术（气测、钻井参数记录监控、泥浆参数）、分析录井技术（包括地化、热解色谱、轻烃分析、荧光图像、核磁共振、XRF、X衍射、离子色谱录井等众多录井技术）。

3.1 常规地质录井

常规地质录井主要指由人工观察与描述采集的与地层、岩性、油气显示有关的信息，并建立地质剖面。这是录井最基础的工作，特别是在新探区更是如此。岩屑描述、岩心描述、井壁取心描述、微古、薄片等资料建立地质剖面的方法多年来基本没有变化，只是结合泥（页）岩密度、碳酸盐含量等现场分析资料，并参考钻时、转盘扭矩等参数变化用于建立单井地层剖面、岩性剖面及单井沉积相和岩相古地理分析。常规地质录井反映了录井信息的最基本的功能与作用。

3.2 综合录井

综合录井是目前国内油气勘探开发的基本录井技术手段，其主要功能是发现油气显示与评价油气显示层，进行钻井作业监控。发现油气显示与评价油气层是其最重要功能，通过其快速色谱录井功能及时发现油气显示，并对油气层进行评价，从而达到发现油气层的目的；钻井作业监控包括钻井事故预警、地层压力监控等方面，通过对各项工程参数的变化和分析，为钻井进行地质工程预报，防止钻井工程事故的发生。

洛阳－伊川探区作为新区，常规地质录井、综合录井等基本录井手段更是不可缺少的技术，特别是该区椿树腰组存在气层，综合录井更显得特别重要。

3.3 分析录井技术

3.3.1 定量荧光录井

洛伊探区录井显示级别较低，并且部分原油只存在于裂缝，因此常规地质录井十分难以发现，而定量荧光录井的最大优势是分析灵敏，微弱的显示就可以发现，其“差谱分析”功能可以迅速地排除钻井液油气污染，使地层中的油气信息得以快速捕捉。由于裂缝地层中油气量很少，因此，一方面定量荧光要加密和分析，另一方面单一样品要加大分析量。

3.3.2 地化录井

地化录井可以判断烃源岩的有机质含量、类型、成熟度，分析孔隙性储层中的烃含量、油质。对孔隙地层是不可缺少的技术。目前对屯1井椿树腰组有一种认识，为基质孔隙含油、裂缝含气，因此地化录井通过精细分析仍可以为本区解释评价提供支撑。

3.3.3 XRF元素录井或X衍射录井

XRF元素录井或X衍射录井可以通过快速分析岩屑，从而获得不同元素或矿物含量，通过矿物及元素组合可以识别岩性，达到在岩屑细碎情况下精准地建立地质剖面。依据纵横向对比分析，可以精准地定量化地判断次生矿物含量，进而定量化判断裂缝发育程度。

3.3.4 核磁共振录井

核磁共振录井可以获取储层含油饱和度、可动流体饱和度、含水饱和度、孔隙度、渗透率等大量参数，对岩心分析结果与实验室分析数据具有很好的吻合度，为孔隙性储层十分重要的录井技术方法，但由于本区储层为致密储层，裂缝为主要储渗空间，储层必须经过改造才能获得工业油气流，对岩屑孔渗性参数要求不是很高。因此不必将核磁共振录井作为必备录井技术。

4 油气显示层解释评价

4.1 油气显示层解释的基本方法

洛伊盆地虽然钻过石油探井和大量的煤层钻孔，但从没有进行试油试气工作，因此难以建立独立的解释图版。本井在解释时有岩心资料的以岩心资料为主进行解释评价，没有岩心资料的层段主要依据气测资料的幅差形态与C1相对含量进行解释评价。

4.1.1 岩心法解释评价

裂缝油层：裂缝为开启缝，裂缝发育，裂缝见到原油，有油气外逸。

裂缝气层：裂缝为开启缝，裂缝发育，浸水试验有气显示。

干层：裂缝不发育或为闭合缝，浸水试验无气显示。

4.1.2 气测法解释评价

裂缝油层：气测快速上升，气测异常厚度大于或等于储层厚度，曲线形态为“锯齿状”、“三角形状”，异常显示密集，钻时曲线与气测曲线相关性好，曲线迭加后有幅差、正差异（钻时低值、气测高值）［2］。55%＜C1相对含量＜85%，2＜C1／C2＜10。

裂缝气层：全烃曲线急剧上升，快速下降，曲线形态为“锯齿状”、“刺刀状”、“指状”，异常显示密集。钻时曲线图与气测曲线相关性好，曲线迭加后有幅差、正差异（钻时低值、气测高值）。85%＜C1相对含量＜100%，10＜C1／C2＜35，C2＋C3相对含量＜10%。气测单根峰、后效明显。

干层：钻时总体无变化，气测曲线低幅低值或呈“单尖峰状”，烃组份分析具有油、气层特征，35＜C1／C2或C1／C2＜2。钻时曲线图与气测曲线相关性差，曲线迭加后无幅差或幅差低、负差异（钻时高值、气测低值）。

4.2 解释实例

屯1井录井过程发现良好的油气显示，依据录井的岩心、气测资料，结合地球物理测井资料综合分析认为，本区为致密地层，储渗空间主要为裂缝，上三叠统地层呈全段含油气特征，其中谭庄组主要以油为主，椿树腰组以气为主，但能否获得工业油流主要取决于裂缝的发育程度与连通程度。屯1井1 8 7 4.0～1 8 8 4.0m井段进行了大型压裂试气（油），现简述本段解释评价情况。

该段为灰色细砂岩，灰质胶结，致密，荧光湿、干照无显示。Tg由0.02上升至15.09%，C1由0.015%上升至14.308%，C2由0.001%上升至0.9 8 9%，C3由0.0 0 1%上升至0.9 8 9%，iC4由0.0%上升至0.012%，nC4由0.0上升至0.010%。全烃异常相对幅度754.5，C1相对含量92.74%，C2＋C3相对含量7.117%，如图1所示，气测曲线呈“指状”、“刺刀状”形态，气测曲线与钻时曲线图对应性好，钻时曲线与全烃曲线迭加后呈正差异（低钻时高全烃）、有幅差，钻后单根峰明显，气测后效明显，后 效值：Tg由0.1 0 0%上升至1 0.5 3 9%，C1由0.0 2 0%上升至9.1 3 0%，C2由0.0 0 2%上升至0.676%，C3由0.0上升至0.091%，iC4由0.0上升至0.019%，nC4由0.0上升至0.015%。计算油气上窜速度为7.42m／h，从录井资料上解释为气层。

图1 屯1井1 860～1 910 m井段录井草图

根据综合录井、测井资料，该层段综合解释为裂缝气层，经大型压裂后用10 mm油嘴放喷，日产天然气目前稳定在6 600～7 200 m3。这表明洛阳－伊川盆地勘探取得了重要突破，同时也标志着河南油田打破了外围盆地油气勘探30多年久攻不克的沉闷局面。

5 认识与建议

为准确识别油气显示，常规地质、综合、定量荧光应是本区录井的首选技术。裂缝的识别是本区油气解释、地层改造选层的重要依据，为准确识别裂缝，建议开展XRF元素录井、X衍射录井，通过分析次生矿物含量来判断裂缝发育井段及发育程度，并通过与气测资料结合，判断裂缝的开启性与连通程度。

［1］ 刘司红，刘西宁，李平和.洛阳－伊川盆地构造演化特征及含油气远景评价［J］.地质与资源，2003，12（4）：228－232.

［2］ 何明喜，韩玉戟.伊川盆地上三叠统油气成藏条件及类型［J］.河南石油，1995，9（3）：17－23.

With the successful experience in Ordos basin，commercial gas has been obtained from Tun－1 well by fracturing technique after completion.Through basic analysis of hydrocarbon－generating conditions，hydrocarbon resources and reservoir types，problems existing in the identification of hydrocarbon show，cracks and development degree while drilling and logging have been provided.Aiming at these problems，in combination with the geological conditions of the area，detailed analysis on the choice of conventional logging technology and hydrocarbon layers interpretation and evaluation has been carried out.

46Logging technology application of Tun－1well in Luoyang basin

Song Shuyin（Geological Logging Company of Henan Petroleum Exploration Bureau，Sinopec，Nanyang，Henan 473132）

Luoyang basin；logging technology；choice

TE122.3

A

1673－8217（2012）03－0046－03

2011－12－18

宋书印，工程师，1964年生，1986年毕业于武汉地质学院石油地质专业，现从事录井技术管理工作。

吴官生