川中侏罗系致密油藏烃源预测技术研究*

黄 平 肖富森 安 辉 马 波 张福宏 李阳杰

（1.中国石油西南油气田公司勘探开发研究院 2.西南石油大学石油工程学院）

川中侏罗系致密油藏烃源预测技术研究*

黄 平1肖富森1安 辉1马 波1张福宏1李阳杰2

（1.中国石油西南油气田公司勘探开发研究院 2.西南石油大学石油工程学院）

根据致密油藏的特性，从测井计算残余有机碳含量（TOC）的原理出发，指出地震信息和残余有机碳有着密切的关系，进而提出并首次实现了利用地震信息预测残余有机碳含量，达到了利用地震资料预测烃源的目的，为烃储搭配研究提供了有力的支撑。图8参4

致密油藏 残余有机碳含量（TOC） 地震反演

1 基本地质概况

川中侏罗系地层主要有三个产层（图1），即大安寨段、凉上段和沙一段，大安寨段产层岩性主要为介壳灰岩，厚度从几米到几十米不等，孔隙度一般小于1%，渗透率小于0.1 mD；凉上段和沙一段底部的滨湖相砂岩，厚度一般小于8 m，2～5 m居多，孔隙度一般小于2%，渗透率小于0.11 mD，沙一段河道砂体相对而言要好一些，厚度可达十几米，孔隙度小于5%，渗透率小于1 mD（图2）。整个侏罗系油藏都属于超致密、超低渗油藏，以自生或近源为特征［1］。本文以大安寨段顶部介壳灰岩为例说明地震TOC预测技术。

2 烃源和测井

研究烃源的一个重要参数就是残余有机碳含量（TOC），该数据一般是在实验室通过岩心分析化验取得。但取心的样品毕竟太少，无法满足区域上研究精度的需要，在纵向上也难以满足对烃源的研究。四川油气田的测井科研人员（何绪全、周政英等）通过研究认为，诸多测井参数都和TOC有着密切的关系［2］。图3展示了紫红色泥岩和灰黑色页岩（烃源）在声波和电阻率上的差别。该图清楚地说明，紫红色泥岩对应的声波时差明显比灰黑色页岩要低，而电阻率值更高，由此推断可以利用声波、电阻率来定性区分紫红色泥岩和灰黑色页岩，从而定性区分泥页岩中的烃源和非烃源。为了进一步说明该问题，将实验室的热敏数据和声波时差、电阻率值进行交会（图4），不难发现，TOC和声波时差、电阻率有着极好的相关性。由此，可以通过建立热敏数据和测井数据之间的关系来定量计算TOC。

通过对测井数据与热敏数据的研究，建立了3个TOC计算公式：

（1）电阻率－声波叠合法（ΔlgR法）

图1川中侏罗系油层综合轴状图

图2 侏罗系储层物性统计分析图

图3 红色泥岩与黑色页岩的电性特征

图4 电阻率、声波时差和TOC三参数交会图

（2）应用自然伽玛计算

TOC＝A＋B·（GR）

（3）应用三孔隙曲线计算

TOC＝（DEN－DENm）／（DENtoc－DENm）

3 地震预测TOC

从测井计算TOC的公式可以看出，TOC和声波时差、密度、伽玛、电阻率都有较好的相关性，而地震信息的基本参数波阻抗是速度和密度的乘积，由此可以看出，地震信息和TOC也具有内在的联系，利用地震资料预测TOC是可行的。

首先，考察一下TOC和速度的关系。将L地区测井计算的21口井的TOC数据和速度进行交会（图5），可以看出，速度和TOC之间有着极好的相关性，特别是在TOC值越大的时候，它们间的相关性越好。然后通过分析测井TOC的概率分布特征（一般而言要满足正态分布），求出其概率密度函数，同时统计、确定波阻抗的空间分布范围。在概率密度函数以及空间分布的约束下，如果能寻找到一定的TOC序列既满足统计分布规律又满足地震响应特征，那么这种TOC分布即为反演解。据此可以利用地震反演方法完成TOC反演。

图6是一条连井TOC反演剖面，其中L7、L9、L17井经测试为工业油井，L5井为干井，比较井旁道的TOC值，可以看出，工业油井的TOC都比干井好。从剖面上看，下面还有一套很厚的高TOC值的地层，这层对油井和干井而言，没什么差别。根据致密油藏是近油源的特点，且在这层上面还有大一三的灰岩相隔，结合地面钻井情况分析，认为这个厚的高TOC层对油井没有贡献，从大一的TOC厚度变化来看，和钻井情况很吻合。L18井因为顶部无灰岩，缺少储层，L16井因为保存条件

不好，这两口井都没有获得工业油流。沿L5井和L7井的井轨迹切出TOC反演剖面（图7），认真对比分析油井和干井之间的区别，可以看出，L7井有2层TOC值大于1.3的烃源层，但在L5井井旁200 m左右范围内没有TOC值大于1.3的烃源层，故L5为干层。

图5 速度－TOC交会图

4 验证

L31H井是和L7井同井场的一口水平井，根据预测情况（图8），认为该井基本情况都和L7井类似，只是L31H井水平段TOC变差，即烃源变差，预测该井效果不好，后来完钻试油，L31H井油产量只有1 t／d，比同井场的L7井还差，与预测结果吻合。

图6 连井TOC剖面

图7 L5井和L7井沿井轨迹TOC剖面

图8 L31H井过井TOC剖面

致密储层油成藏因素是复杂的，需要利用多种因素对它进行研究，而烃源就是其中一个基本因素，有了它，就可以从地震上对烃储关系进行研究，进而寻找到致密油藏的“甜点”区域，为井位部署提供可靠的依据。

5 结论

通过研究认为，残余有机碳含量（TOC）和地震信息有着密切的关系，利用测井计算的TOC值，可以实现地震对TOC的反演。经实钻井验证，反演结果与实钻情况相吻合，说明地震反演TOC是可靠的，这一成果为利用地震资料研究致密油藏烃、储配置关系提供了有力的支撑。

1 杨家静.川中地区侏罗系地质特征研究［R］.成都：西南油气田公司，2012.

2 何绪权，周正英.TOC测井计算方法［R］.成都：西南油气田公司2012.

3 裘亦楠，薛叔浩.油气储层评价技术［M］.北京：石油工业出版社，1997.

（修改回稿日期 2013－07－26 编辑 陈玲）

中国石油集团公司重大专项（2012E－2601－03）“侏罗系非常规石油地球物理勘探技术研究”

黄平，男，1964年出生，高级工程师，在中国石油西南油气田公司勘探开发研究院，长期致力于地震解释、储层预测、烃类检测的研究工作，多次承担国家攻关项目。地址：（610041）成都市高新区天府大道北段12号。电话：（028）86015820。E－mail：183606687＠qq.com