复杂油气藏储层录井定量化解释技术研究

复杂油气藏储层录井定量化解释技术研究

李亮

中国石油渤海钻探第二录井分公司 河北 任丘 062550

摘要：随着油气田勘探开发程度的不断提高，勘探开发目标逐步复杂化，对录井精细化解释水平的要求越来越高。针对目标区域含油气储层给出确切的产油、产气、产水的预测结论并提供相应的含油气水储层解释参数和产能预测参数已经成为录井解释技术发展的趋势。基于此，本文以储层“四性”关系研究为基础，就油气水层录井解释技术的建立与优化进行了详细阐述。

关键词：录井解释;定量化;油气储层评价

0前言

对于复杂地质区域的油气藏勘探开发来说，依托录井技术从现有的井筒采集资料信息中发现地下地质异常现象，揭示地质现象与井筒资料信息间的内在关系和规律，井筒资料与测试资料相结合，单项资料与综合分析相结合，定性判断与定量解释相结合，建立油气水层录井解释技术体系，是当前油气田对于精细录井的现实要求。这就要求录井必须适应油气田勘探开发形势，不断发展各类录井新技术，全面提升录井解释技术的精细化和定量化水平。

1常规单项录井技术解释方法

目前实际在解释中应用的录井单项解释技术主要有：气测解释技术、地化分析评价技术、轻烃分析评价技术、核磁共振分析评价技术、荧光显微图像分析评价技术。

1.1气测解释技术

气测解释技术包括气测异常显示曲线形态判别油气水层方法、气测解释图版判别油气水层方法、气测参数解释标准判别油气水层方法。近年来，随着气测资料应用程度的提高，气测曲线形态判别已由时间剖面曲线向深度剖面曲线发展，解释图版已由传统单一的组分比值图版向地层含气量与储层孔隙性、油气灌满程度等综合定量解释图版发展，气测解释技术也迎来新的发展机遇。

1.2地化分析解释技术

岩石热解分析可以得到单位质量岩石中气态、液态和固态烃含量、含烃总量，进而可以计算含油饱和度和预测原油密度、黏度。这些定量的分析数据，一方面用于与岩心实物结合的对油气水层的定性直观观察判断，一方面用于与测井解释等储层孔渗性参数结合的综合解释图版。该项技术的开发应用较大地提升了录井资料定量化水平。
饱和烃气相色谱分析得到岩样中C₈～C₃₇的正构烷烃谱图及其含量。正构烷烃含量的高低反映含油饱和度的变化，谱图的峰形特征反映原油组分的变化规律。依据单层试油结果总结正构烷烃含量和峰形的变化规律，建立直观定性判别油水层的方法。在此基础上，探讨谱图特征表征及定量描述方法，建立气相色谱分析定量参数解释图版。

1.3轻烃分析解释技术

可以得到岩样中C₉以前的各单体烃的浓度和相对含量，其组分包括直链烷烃、异构烷烃、环烷烃和芳香烃等100多个单体烃类。根据单体烃水敏性以及在水中溶解度的差异，确定遇水后变化明显的几个标志性单体烃，以其与较稳定的化合物的比值为特征参数，建立自由水饱和度与特征参数间的关系图版，依据单层试油结果确定油水层判别标准。

1.4核磁共振分析解释技术

核磁共振技术直接测量岩样孔隙中充满的流体，影响因素小，测量结果和解释结果准

确、可靠。尤其是利用可动流体参数评价低孔渗油藏是其他技术不能比拟的。

1.5荧光显微图像分析解释技术

荧光显微镜技术是在紫外光或蓝光等光源下，直观观察石油沥青物质在岩石中分布状况的微观可视化分析技术。主要依靠：荧光颜色、荧光强度、发光面积(视含水面积)、孔

隙清晰度、孔表光滑度等，以及孔隙微观含油产状、油水赋存状态等特征，判断油水层及水

淹层。

2综合录井解释方法

油气水层解释是要搞清储层被油气灌满的程度及其流动性，应从单项资料提取有效的反映储层孔隙性、渗透性、含油气性、含水性等参数信息，经资料处理，求取储层评价参数，研究储层四性关系，寻找储层产液规律，建立定量解释图版和解释标准，概括地讲，就是资料处理一有效参数求取一特征参数优选一图版和标准建立与应用。这是侧重于理论和规范的油气水层综合解释方法，其优点是定量化、自动化、智能化程度高，人为的干预程度小，是综合解释永远追求的目标，但现阶段，录井资料处理水平有限，工艺以及实验条件也受到很大的制约，解释图版多为半定量图版，录井综合解释依然停留在定性判断基础上。

3现有录井解释技术短板

3.1录井资料处理技术薄弱

资料处理是解释评价前期的关键环节，直接影响解释技术的精细化和定量化水平。目前资料处理是录井技术中最薄弱的一个环节，资料标准化和数字化处理技术体系还不成型，研究思路还不清晰，已有的手段比较单一、自动化程度较低，并且很多项采集资料都没有建立有效的处理方法，严重制约了解释技术的发展以及录井资料的广泛深入应用。比如地化热解总烃含量只值反映岩石含油量，最终可计算出岩石含油饱和度，但由于受钻井液侵入以及烃类挥发等因素的影响，求得的参数与实际误差较大，目前还没有形成行业广泛认可的校正方法。地化谱图以及荧光图像等数学表征方法还没有建立起来，目前只能依据图形特征进行文字描述和定性判断。

3.2录井解释算法缺失

录井解释技术的理论基础研究相对薄弱，与测井、物探解释相比发展相对滞后，解释算

法没有成型。图版解释是目前综合解释的一种常用方法，然而图版是建立在统计学基础上

的一种经验化的直观表达，属于半定量化的解释方法。

为适应油气勘探开发形势，各种录井新技术迅速发展，多样化的采集方式使录井资料更加丰富，但系统性的解释算法的缺失导致大量的录井数据应用程度不高，无法有效提升解释评价水平。

4录井定量化解释技术优化

4.1录井资料校正处理

通过资料校正，消除地质、工程等环境因素影响，使不同井的相同参数校正到同一平台。通过资料校正后，能够建立标准的基础数据库，支撑录井解释数据应用。例如，地化资料需根据样品类型等因素进行数据校正：气测录井资料需根据钻时、钻头直径、钻井液密度、钻井取心段等因素进行数据校正，建立相应校正公式。

4.2录井采集资料量化表征

(1)图形、图像资料量化表征

荧光显微图像、地化色谱等录井图像、图形资料的应用处于文字描述和定性判断水平，需要应用数字化技术进行资料量化。针对荧光显微图像资料，可采用颜色技术、聚类分析和神经网络等技术，对图像特征量化表征，研制图像处理软件，求取图像特征参数。

针对地化色谱资料，可采用数字化技术对谱图进行解析，运用数学方法进行形态拟合，提取峰度、偏度等表征形态因子参数，实现地化色谱量化表征。

（2）岩性量化表征

通过运用岩石自然伽马、X射线荧光及X射线衍射分析技术，开展岩石放射性、元素含

量及矿物含量与岩性定名的相关性分析，建立量化判断方法，准备识别岩性。

（3）物性量化表征

通过开展工程录井技术研究，提取和地层可钻性相关的工程参数，优化目前广泛使用的如指数、功指数、机械比能等参数，经电测、核磁共振和室内岩心分析资料校正后，新建切实可用、行业认可的录井物性指数，实现非取心段物性量化。

4.3表征含油性资料有机结合

地化、轻烃、气测分析都是源于色谱分析原理得到原油中的不同组分，其中气测色谱检

测的是C₁～C₅的烃组分，轻烃色谱检测的是C₁～C₉的烃组分，地化色谱检测的是C₁₀～C₃₈的烃组分，但未能将这些资料有机地整合在一起形成一条完整的碳链，仅是单一的独立发展。除气测全烃是连续检测外，气测组分和其他色谱分析都是针对岩心、岩屑或钻井液的“点分析”。

根据上述录井技术特点，若要实现录井含油性资料的有机结合，需要开展以下几方面工作：首先，从采集的手段上，能否将其组合成一台综合组分分析仪；其次，在资料提交上，能否将谱图整合成一张全组分的综合图；最后，在数据处理上，能否综合各项资料求得表征地层含油气性的特性参数

4.4综合解释建模技术

数字智能化的发展促进了录井行业全面向大数据方向发展，大数据的应用挖掘是录井综合解释的发展方向。目前常见的综合解释建模技术主要是人工神经网络油气水层解释模型方法，该方法具有自适应和自学习性(智能性)，可有效利用各项录井资料提高录井解释符合

率和智能化程度。但目前该方法还停留在试验阶段，应用程度低，还需要进一步深入研究。

5结束语

录井解释技术在油气勘探中确实发挥了重要作用，尤其是随着油气勘探开发程度的不断提高，勘探目标逐步复杂化，钻井工艺不断更新，对录井精细化、定量化解释水平的要求越来越高。只有通过不断丰富录井采集手段和量化表征方法，实现与计算机处理技术结合，提高录井资料处理水平和定量化解释程度，才能提升录井解释在油气勘探开发中的作用，为油气田可持续高质量发展做出新贡献。

参考文献

[1]何世敏，蔡菊花.录井技术面临的挑战与未来发展趋势[J].石油勘探与开发，2018,12(03)：73-79．

[2] 耿长喜，刘丽萍，夏峥寒.录井解释评价技术面临的困难与挑战[J]．录井工程，2016，17(01)：18-24．