韓雙彪，張金川，黃衛(wèi)東，王志勇，俞益新

（1.中國(guó)地質(zhì)大學(xué)（北京）能源學(xué)院，北京 100083；2.中國(guó)地質(zhì)大學(xué)（武漢）構(gòu)造與油氣資源教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，湖北 武漢 430074；3.中國(guó)石油吐哈油田公司勘探開(kāi)發(fā)研究院，新疆 哈密 839009）

吐哈盆地?zé)N源巖有機(jī)碳質(zhì)量分?jǐn)?shù)測(cè)井定量預(yù)測(cè)模型

韓雙彪1，2，張金川1，黃衛(wèi)東3，王志勇3，俞益新1

（1.中國(guó)地質(zhì)大學(xué)（北京）能源學(xué)院，北京 100083；2.中國(guó)地質(zhì)大學(xué)（武漢）構(gòu)造與油氣資源教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，湖北 武漢 430074；3.中國(guó)石油吐哈油田公司勘探開(kāi)發(fā)研究院，新疆 哈密 839009）

烴源巖地層通常具有高聲波時(shí)差、高孔隙度、高電阻率和低密度等測(cè)井響應(yīng)特征。正常情況下，烴源巖有機(jī)碳質(zhì)量分?jǐn)?shù)越高，其在測(cè)井曲線上的異常反應(yīng)就越大。將測(cè)井信息與有機(jī)碳質(zhì)量分?jǐn)?shù)之間建立一種定量關(guān)系模型，就可以計(jì)算出烴源巖有機(jī)碳質(zhì)量分?jǐn)?shù)在縱向上的連續(xù)變化值，從而有效地彌補(bǔ)實(shí)驗(yàn)室測(cè)樣的不足。國(guó)內(nèi)外學(xué)者對(duì)此進(jìn)行了相關(guān)的探討與研究，提出的定量預(yù)測(cè)模型可分為單參數(shù)型和多參數(shù)型。文中依據(jù)吐哈盆地地質(zhì)資料，在Δlg R方法的基礎(chǔ)上同時(shí)結(jié)合多元統(tǒng)計(jì)原理，選取了聲波時(shí)差測(cè)井與電阻率測(cè)井，建立了兩者與有機(jī)碳質(zhì)量分?jǐn)?shù)之間的線性關(guān)系式。根據(jù)實(shí)測(cè)值與擬合值的比較，認(rèn)為建立的定量預(yù)測(cè)模型擬合效果良好。

烴源巖；有機(jī)碳質(zhì)量分?jǐn)?shù)；測(cè)井響應(yīng)；定量預(yù)測(cè)；吐哈盆地

1 烴源巖測(cè)井響應(yīng)特征

測(cè)井曲線對(duì)巖層有機(jī)碳質(zhì)量分?jǐn)?shù)的差異性響應(yīng)，是利用測(cè)井曲線定量評(píng)價(jià)烴源巖的基礎(chǔ)。由于富含放射性元素（如特殊元素鈾），烴源巖在自然伽馬曲線上表現(xiàn)為高異常。烴源巖密度通常低于其他巖層，測(cè)井曲線表現(xiàn)為低密度異常；當(dāng)其他條件一定時(shí)，烴源巖在聲波時(shí)差曲線上表現(xiàn)為高時(shí)差異常。由于孔隙流體的存在，烴源巖在電阻率曲線上表現(xiàn)為高異常。烴源巖有機(jī)質(zhì)含氫指數(shù)高，所以烴源巖有機(jī)碳質(zhì)量分?jǐn)?shù)與中子測(cè)井也存在良好的相關(guān)性［1］。

2 有機(jī)碳質(zhì)量分?jǐn)?shù)定量預(yù)測(cè)模型

烴源巖通常含有大量的有機(jī)質(zhì)，有機(jī)碳質(zhì)量分?jǐn)?shù)明顯影響著幾種測(cè)井響應(yīng)。正常情況下，烴源巖的有機(jī)碳質(zhì)量分?jǐn)?shù)越高，其在測(cè)井曲線上的異常反應(yīng)就越高，通過(guò)測(cè)定異常值的高低，就可以計(jì)算出有機(jī)碳質(zhì)量分?jǐn)?shù)的大小。具體的有單參數(shù)和多參數(shù)模型，應(yīng)用較廣的是Δlg R技術(shù)，此項(xiàng)技術(shù)是將聲波和電阻率曲線重疊，2條曲線在一定深度范圍內(nèi)一致或完全重疊時(shí)作為基線，基線確定以后，即可用2條曲線的距離來(lái)識(shí)別富含有機(jī)質(zhì)的巖層［2-4］。

3 應(yīng)用實(shí)例

吐哈盆地為我國(guó)西部主要含油氣盆地之一［5-6］，是一個(gè)重要的油氣接替區(qū)，并以油氣發(fā)現(xiàn)速度快和勘探效益好名列全國(guó)同行業(yè)前茅。通過(guò)對(duì)吐哈盆地大量鉆井、測(cè)井、地球化學(xué)實(shí)驗(yàn)資料的統(tǒng)計(jì)分析認(rèn)為，吐哈盆地侏羅系水西溝群發(fā)育夾煤層的暗色泥巖［7］，在整個(gè)盆地內(nèi)廣泛沉積，厚度一般為200～400 m，最大厚度可達(dá)700 m，有機(jī)碳質(zhì)量分?jǐn)?shù)高，干酪根類型以利于生氣的Ⅲ型為主，有機(jī)質(zhì)演化程度適中，多數(shù)處于低熟—成熟階段，是有利的烴源巖發(fā)育層段。文中主要討論了侏羅系水西溝群烴源巖TOC的測(cè)井定量預(yù)測(cè)。

為了提高計(jì)算有機(jī)碳質(zhì)量分?jǐn)?shù)的精度，綜合幾種測(cè)井曲線對(duì)高有機(jī)碳質(zhì)量分?jǐn)?shù)的異常響應(yīng)［8-12］，利用不同測(cè)井曲線在研究區(qū)反復(fù)試驗(yàn)，在Δlg R方法的基礎(chǔ)上結(jié)合多元統(tǒng)計(jì)原理，最終剔除了成熟度這個(gè)不確定性因素，選取聲波時(shí)差測(cè)井與電阻率測(cè)井，建立了兩者與有機(jī)碳質(zhì)量分?jǐn)?shù)之間的線性關(guān)系式：

式中：TOC為有機(jī)碳質(zhì)量分?jǐn)?shù)；R為實(shí)測(cè)電阻率，Ω·m；Δt為實(shí)測(cè)聲波時(shí)差，μs/m；x，y，z為待定系數(shù)，其中z為常數(shù)項(xiàng)。

不同的沉積環(huán)境形成了各自獨(dú)特的沉積相（或沉積微相）［13-14］，若統(tǒng)一用一個(gè)公式，勢(shì)必會(huì)造成較大的誤差。為此，依據(jù)前人劃分的沉積相（沉積微相），在不同沉積相或沉積微相基礎(chǔ)上分別建立各自相應(yīng)的TOC測(cè)井預(yù)測(cè)模型，提高TOC計(jì)算的精度。結(jié)合吐哈盆地實(shí)際地質(zhì)資料，選出不同凹陷的托參2、連4、溫深1、鄯科1、陵深1、勒7、紅臺(tái)1、草南1以及哈3九口探井，對(duì)不同沉積相或沉積微相，利用TSM盆模軟件構(gòu)造模擬模塊中的多元線性回歸進(jìn)行參數(shù)擬合，以勒7井泛濫平原微相為例說(shuō)明了定量預(yù)測(cè)的效果（見(jiàn)表1），結(jié)果的相關(guān)系數(shù)為0.867 556。然后，將這9口探井所有相同的沉積相數(shù)據(jù)綜合到一起，利用TSM軟件進(jìn)行擬合，經(jīng)校正（去偽存真）后確定了吐哈盆地侏羅系水西溝群烴源巖在不同沉積相條件下的TOC測(cè)井定量預(yù)測(cè)模型（見(jiàn)表2）。

表1 勒7井泛濫平原微相擬合數(shù)據(jù)

表2 TOC測(cè)井定量預(yù)測(cè)模型

4 結(jié)束語(yǔ)

測(cè)井曲線數(shù)值多，讀值時(shí)要盡量準(zhǔn)確，減少人為誤差。多元統(tǒng)計(jì)求解參數(shù)過(guò)程中若有個(gè)別點(diǎn)對(duì)整體“負(fù)面”影響較大，可以將其刪除。沉積微相的劃分要盡量準(zhǔn)確，以減少多解性，從而使更加適合該區(qū)的地質(zhì)情況。在最后求出參數(shù)后，需結(jié)合已有的資料對(duì)其進(jìn)行校正，力求準(zhǔn)確度更高。

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（編輯 楊會(huì)朋）

中海油將在南海獨(dú)立勘探開(kāi)發(fā)深水油氣

中國(guó)海洋石油總公司日前透露，中國(guó)首座自主設(shè)計(jì)、建造的第六代深水半潛式鉆井平臺(tái)“海洋石油981”將在中國(guó)南海海域正式開(kāi)鉆。這也是中國(guó)石油公司首次獨(dú)立進(jìn)行深水油氣勘探開(kāi)發(fā)，標(biāo)志著中國(guó)海洋石油工業(yè)的深水戰(zhàn)略邁出了實(shí)質(zhì)性的步伐。

據(jù)了解，此次開(kāi)鉆水域在中國(guó)南海水域，距離香港東南320 km處，開(kāi)鉆井深1 500 m。

國(guó)際上一般將水深超過(guò)300 m海域的油氣資源定義為深水油氣，1 500 m水深以上稱為超深水。在豐富的海上油氣資源中，深水、超深水的資源量占全部海洋資源量的30%至40%。近年來(lái)，在全球獲得的重大勘探發(fā)現(xiàn)中，有50%來(lái)自海洋，主要是深水海域。深水海域已經(jīng)成為國(guó)際上油氣勘探開(kāi)發(fā)的重要接替區(qū)域。

目前中國(guó)海洋石油工業(yè)勘探開(kāi)發(fā)的海上油田水深普遍小于300 m，大于300 m水深的油氣勘探開(kāi)發(fā)處于起步階段。中國(guó)南海油氣資源極為豐富，整個(gè)南海盆地群石油地質(zhì)資源量在（230～300）×108t，天然氣總地質(zhì)資源量約為16×1012m3，占中國(guó)油氣總資源量的三分之一，其中70%蘊(yùn)藏于153.7×104km2的深海區(qū)域。

（來(lái)源：中國(guó)石化新聞網(wǎng)2012-05-08）

A quantitative prediction model of organic carbon content of hydrocarbon source rocks based on logging data in Tuha Basin

Han Shuangbiao1，2,Zhang Jinchuan1,Huang Weidong3,Wang Zhiyong3,Yu Yixin1
(1.School of Energy and Resources,China University of Geosciences,Beijing 100083,China;2.MOE Key Laboratory of Tectonics and Petroleum Resources,China University of Geosciences,Wuhan 430074,China;3.Research Institute of Exploration and Development, Tuha Oilfield Company,PetroChina,Hami 839009,China)

Hydrocarbon source rock strata usually have the log characteristics of high interval transit time,porosity,resistivity and low density.Under normal circumstances,the higher the organic carbon content of hydrocarbon source rocks is,the stronger the abnormal response of logging is.A quantitative relation model is established between logging information and organic carbon content,which can calculate the continuous response value of organic carbon content of hydrocarbon source rocks in vertical direction to effectively compensate for the shortage of test sample.Domestic and foreign scholars conduct relevant discussion and research on this.The prediction models proposed can be summed up as single parameter and multiparameter model.According to the practical geological data of Tuha Basin and based on combination of Δlg R method and multivariate statistical principle,this paper selects the interval transit time and resistivity logging and establishes a linear equation.Finally,according to the comparisons between the measured values and matched values,the matching effect of quantitative prediction model is considered to be good.

source rocks;organic carbon content;logging response;quantitative prediction;Tuha Basin

國(guó)家科技重大專項(xiàng)“全國(guó)油氣資源戰(zhàn)略選區(qū)調(diào)查與評(píng)價(jià)”（2009GYXQ-15）；構(gòu)造與油氣資源教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室青年基金“上揚(yáng)子地區(qū)下寒武統(tǒng)頁(yè)巖含氣性影響因素定量研究”（TPR-2011-25）

TE132

：A

1005-8907（2012）03-0406-03

2011-10-01；改回日期：2012-03-13。

韓雙彪，男，1987年生，在讀博士研究生，主要從事油氣成藏機(jī)理和非常規(guī)天然氣地質(zhì)研究。E-mail：bjcuphan@163. com。

韓雙彪，張金川，黃衛(wèi)東，等.吐哈盆地?zé)N源巖有機(jī)碳質(zhì)量分?jǐn)?shù)測(cè)井定量預(yù)測(cè)模型［J］.斷塊油氣田，2012，19（3）：406-408. Han Shuangbiao，Zhang Jinchuan，Huang Weidong，et al.A quantitative prediction model of organic carbon content of hydrocarbon source rocks based on logging data in Tuha Basin［J］.Fault-Block Oil&Gas Field，2012，19（3）：406-408.