松辽盆地录井现场页岩油气测异常卡取方法的探讨

刘斌，张晓娇

1.南京大学 地球科学与工程学院（江苏 南京 210046）

2.中国石油大庆油田有限责任公司钻探工程公司 地质录井一公司 （黑龙江 大庆 163411）

3.中国石油大庆油田有限责任公司 力神泵业有限公司 （黑龙江 大庆 163311）

0 引言

气测录井作为现场勘探综合录井的重要组成部分，是及时准确识别和评价油气层的重要手段之一，对某些特殊油气藏的发现，往往能起到关键的作用[1-2]。

近年来，大庆油田逐渐加大了对松辽盆地页岩油勘探力度，并初见成效[3-4]。在页岩油勘探录井过程中，尚未建立完整的针对泥页岩划分标准，对气测显示的划分仍然按照砂岩储层标准进行。在对目的层青一段泥页岩进行气测划分时，由于该层自生自储的特征，判断气测显示的时候，很容易将整个层位划成气测显示段，进而弱化气测资料在解释油气层中的作用。尽管在后期资料解释时，各单位都有相应软件对气测进行精细回归处理[5-6]，但对现场录井施工借鉴作用不强。利用现场现有数据库数据，通过理论分析，对气测数据进行合理加权，增大异常幅度，进而指导现场气测异常划分。

1 页岩油气测异常卡取的方法

目前，在松辽盆地页岩油录井施工现场，对泥页岩段气测异常的划分，主要是延续常规储层的划分方法。

1.1 常规划分方法

气测异常划分时，通常参照岩性情况及含油产状，最大值和基值的比值超过1.5 倍即确定为气测异常显示，显示段顶部从气测值开始抬升的位置算起，气测值下降到半幅点即确定为显示段底部。

1.2 结合组分情况

从部署的SY1、SY3等几口页岩油井看，青一段发育成熟的烃源岩，气测组分从C1～nC5齐全，部分Ⅱ类、Ⅲ类泥页岩油层井段可能会出现无C5 的情况。此时，组分不全时，即使倍数达到1.5 倍，也可不划分。此类情况，可适当提高异常比值到3 倍以上再划分显示井段。

1.3 特殊情况看C1

在使用油基泥浆时，受柴油影响，全烃曲线异常抬升，与C1 曲线分离度大，参考性降低。由于油基泥浆主要影响的是重组分，对轻烃尤其是C1影响较小，此时可重点依据C1的曲线形态进行气测异常段划分。

1.4 解释评价时的处理

在受钻井条件影响较大的时候，气测数据解释评价时，通过“能力系数”、“幅差法”、“烃斜率”等方法[7]，对气测显示进行合理判断。

2 页岩油气测异常卡取的影响因素分析

松辽盆地青山口组泥页岩层具有厚度大、有机质含量高、成熟度较好等特点[8]，钻进至该层位后，通常气测基值抬升较高，钻井液中含气量增多，气测曲线形态更容易受钻井参数影响，也更容易形成单根气等假异常。在页岩油勘探中，将该层位作为目的层，气测异常划分难度增大。

2.1 现场钻井条件

受钻井工艺影响，比如钻头尺寸、定向钻进、复合钻进等人为因素导致单位时间破碎地层量不能客观反应地层情况。受泥浆体系影响，密度、黏度变化等因素造成气体携带能力的变化。尤其是在定向井和水平井钻井过程中，定向钻进和复合钻进两个工况频繁交替时，对气测值影响最为明显[9]。这也是影响现场气测异常判断的主要因素。

2.2 地层原因

地层压力的变化，造成3种钻井状态的切换：过平衡、欠平衡和近平衡，储层厚度、孔隙度、含气饱和度等都使得钻井液含气量变化。

3 一种页岩油气测异常现场辅助划分方法

在录井现场，需要对真假气测异常进行快速识别，以达到准备提供原始资料的目的，满足甲方现场决策。对气测定量解释，可以放到后期解释部门完成。在现场对气测异常判断的时候，尽管影响气测资料的因素很多，但同一地层钻进的情况下，设备、钻井液体系、地层的影响作用有限，主要还是受钻井工艺影响，需重点对钻时、钻头尺寸、泥浆密度等进行回归校正。

3.1 利用dc指数校正全烃曲线

dc指数就是在消除钻压、钻头直径、转盘转速、钻井液密度等影响因素的情况下，反映地层可钻性的一个综合指标。它实现了把所有钻遇地层的可钻性放在同等钻井条件下进行比较。国内外常用的一个经验公式为[10-13]：

式中：n为转盘转速，r/min；t为钻时，min/m；W为钻压，kN；db为钻头直径，mm；ρw为地层水密度，g/cm3；ρce为循环钻井液当量密度，g/cm3。

从公式（1）中可以看出，在综合考虑各项因素后，dc 指数与钻时成非线性的正相关性，即钻时越大，可钻性差，dc值就高。而在实钻过程中，气测值与钻时通常表现出非线性关系的负相关性，即钻时越大，气测值越低。不难得出，在同一钻井条件下，dc指数值与气测值存在某种负相关性。因此，用全烃值乘以dc 指数，即TG1=TG*dc，可在一定程度上补偿因钻时大造成的气测低值，修正钻时小造成的气测高值，将局部井段气测值放到近似同等施工条件进行对比，提高对比精度。

现场仅对全烃进行加权，主要是简化现场辅助判断流程，同时也考虑到同一层位、同类烃源岩，油质相同，各组分占比结构基本类似，对后期三角图版、3H比值法等气测解释并无影响。

3.2 利用ROP数据限定加权次数

由于部分井段控时钻进、取芯钻进不顺利等情况，通常造成钻时波动较大，从几分钟到上百分钟。针对这种情况，现场利用钻时数据对公式（1）进行对数取整后加权TG1=TG×dc[lgROP]，优化加权次数。用Excel 表格处理时，选用函数ROUND 进行四舍五入取整处理，当[lgROP]为 0 时，dc[lgROP]=1 表示不做处理。通过这种处理方法，可以更好地处理异常大钻时带来的影响，同时也认可快钻时下的气测数据。

3.3 应用情况

以三肇凹陷某页岩油井为例，对目的层青一段数据进行分析。该层位岩性以灰黑色荧光泥岩、荧光泥页岩互层分布为主，夹薄层油页岩，整体岩性较纯、色均、质较纯、性硬、吸水性及可塑性较差。从 1 960.0～2 070.8 m 连续取芯，共下取芯筒 12 次，青一段1 970.5～2 063.5 m，厚93.0 m，表1为XX井青一段气测全烃与后期资料解释情况对照表。从表1可见，受取芯工艺影响，钻时变化区域较大，部分井段气测曲线异常幅度较低。

将原始气测数据TG、处理后的数据TG1和后期解释成果投放到EXCEL折点图中，并将甜点区Ⅰ类泥页岩油层定义为“1”，其他定义为“0”。从图1可见，按常规气测显示划分方法，除了25-27号层与气测关系对应较好外，其他层对应关系较差。利用现场录井已有数据库中的dc指数和ROP，对气测全烃TG 做合理的处理得到TG1，与解释结果符合率更高，尤其是解释层21-28号层对应关系更吻合。

表1 XX井青一段气测全烃与后期资料解释情况对照表

图1 校正前后气测曲线与解释结果散点图

按照校正后的气测曲线形态，对主要目的层1 970～2 064 m气测情况重新划层，从以前大段划层3 层，扩展到7 层，划层更为精细；同时对照本层94 m 的解释结果，原始气测资料现场误判率从40.4%下降到20.2%，结果见表2。

从TG1气测曲线形态看，突出了23号层底部异常幅度。从现场实际取芯情况看，井段2 024.48～2 024.59 m（归位到23层），岩心出筒时，现场见原油外溢，油气味浓，该筒下钻后，后效达到全井最高值，为全井录井显示最好井段，图2为岩心出筒的实物照片。

表2 校正前后气测划分情况

图2 岩心出筒的实物

4 结束语

在气测资料处理方面，各录井公司解释部门都有较为成熟的处理识别软件，可以更好地划分油气层位置、识别油气性质。但对现场施工人员来说，录井原始资料的准确判断，对提高现场录井品牌、满足现场甲方人员实时需求以及随钻施工决策方面都有重要的作用。从现场录井施工角度，对气测资料前期判断方面进行浅析，利用现有数据，对气测曲线进行合理处理，达到更加准确落实现场油气显示的目的。目前，在松辽盆地页岩油施工中，该方法应用效果较为明显，能够更加精细地划分气测异常层。