宋書印

（中國石化河南石油勘探局地質(zhì)錄井公司，河南南陽 473132）

洛陽盆地屯1井錄井技術應用探討

宋書印

（中國石化河南石油勘探局地質(zhì)錄井公司，河南南陽 473132）

洛陽盆地經(jīng)過多年的勘探無果后，借助鄂爾多斯盆地成功經(jīng)驗所布署的屯1井在完井后經(jīng)壓裂改造，喜獲工業(yè)氣流。在分析本區(qū)的生烴條件、資源量、油藏類型的基本特點后，提出了洛陽盆地隨鉆錄井在裂縫油氣顯示識別、裂縫及其發(fā)育程度的識別方面存在的問題，根據(jù)屯1井錄井中存在的不足，結(jié)合本區(qū)石油地質(zhì)條件，對常規(guī)錄井技術、分析錄井技術的選擇及油氣層解釋評價方法進行了細致分析。

洛陽盆地；錄井技術；油氣顯示

洛陽盆地位于南華北地區(qū)。南華北地區(qū)發(fā)育中新生界沉積盆地11個，河南油田在該區(qū)投入勘探近40年，新生界、中生界、古生界均發(fā)現(xiàn)油氣顯示，還在不同層系的多口探井試獲低產(chǎn)油流，但一直沒有突破工業(yè)油氣流關。洛陽盆地的石油勘探始于20世紀70年代，到20世紀末，該區(qū)除進行大量地震勘探外，還布署了石油探井4口（洛參1、洛參2、洛1、伊1井）進行鉆探，雖然這些探井及部分煤層鉆孔在鉆探過程發(fā)現(xiàn)油氣顯示及暗色泥巖，但限于當時的認識及技術手段，均未發(fā)現(xiàn)有價值的工業(yè)油流［1］。2011年鉆探的屯1井，通過大型壓裂后喜獲工業(yè)油流，掀起了本區(qū)油氣勘探新的熱潮，錄井為屯1井油氣發(fā)現(xiàn)做出了突出的貢獻，但也存在需要不斷完善技術之處，本文將進行簡單的探討。

1 洛陽盆地基本石油地質(zhì)特點

洛陽－伊川盆地是印支末期在華北地臺基礎上發(fā)展起來的中新生界疊合盆地，主要經(jīng)歷了印支末期的擠壓回返、燕山期的隆升剝蝕、喜山期早期伸展斷陷、喜山晚期坳陷等多個演化階段。

區(qū)內(nèi)不僅古生界保存完整，且三疊系也保存較好，殘留最大厚度3 800 m，平均厚度大于1 000 m。其中，上古生界厚700～900 m，暗色泥巖厚200～450 m，泥巖TOC0.4%～2.5%；含煤24～29層，6～10 m；煤TOC51%～81%，最高97%；中生界三疊系厚800～3 000 m，暗色泥巖厚度200～800 m，TOC1.24%，母質(zhì)類型Ⅱ－Ⅲ型，Ro值在0.6%～1.2%；三疊系已見原油，具良好的油氣勘探前景。根據(jù)三疊系、上古生界的殘存分布及其空間疊置關系、構(gòu)造演化、生儲蓋特征，結(jié)合烴源巖生烴演化史評價表明，該區(qū)為南華北上古生界及三疊系油氣勘探的有利區(qū)，成藏組合以自生自儲型為主［2］。

2 錄井技術存在的問題及對策

2.1 錄井技術存在的問題

2.1.1 裂縫油氣顯示識別

屯1井于744.15～1 749.95 m段共取心9筒次，取心進尺68.16 m，心長55.13 m，除第4、5次取心巖心錄井未發(fā)現(xiàn)顯示外，在其它井段取心巖心上可見到發(fā)育的縱向裂縫與斜交裂縫，不論是砂巖地層裂縫還是泥巖地層裂縫，均有油從裂縫滲出，但對應的井段巖屑錄井卻未發(fā)現(xiàn)顯示，特別是椿樹腰組地層，只有氣測錄井異常顯示而沒有巖屑錄井顯示，而譚莊組氣測錄井異常顯示則十分微弱。

2.1.2 裂縫發(fā)育井段及發(fā)育程度的識別

傳統(tǒng)錄井識別裂縫的方法是鉆井取心觀察，通過氣測形態(tài)結(jié)合巖屑次生礦物含量判斷裂縫，但由于次生礦物含量低，在快速鉆進、巖屑細碎情況下容易被掩蓋，肉眼分析不容易發(fā)現(xiàn)，即使發(fā)現(xiàn)也難以實現(xiàn)定量化。

2.2 錄井技術對策思考

（1）分析屯1井巖屑、巖心資料，掌握裂縫分布狀況、裂縫中次生礦物類別和次生礦物在巖屑中含量及表現(xiàn)形式，為巖屑描述識別裂縫提供基礎。

（2）掌握致密地層顯示特點，對比資料，掌握裂縫地層的鉆時、氣測、地化、OFA資料表現(xiàn)特征，結(jié)合屯1井鉆井取心資料特點，砂、泥巖均應視為儲層，現(xiàn)場分析在采用普通分析時，要精挑次生礦物邊緣樣品進行分析。

（3）綜合采用快速色譜進行分析，在滿足樣品分析的基礎上，采用0.1～0.2 m記錄鉆時、氣測值的方法進行微間距分析。

（4）熒光檢查時首先在熒光燈下進行普照，如有顯示則描述，挑樣并詳細描述；如果沒有顯示則進行氯仿噴射，然后熒光下檢查。應十分注重次生礦物含量及巖石表面含油性的描述。

（5）必要時開展XRF元素、X衍射錄井，以發(fā)現(xiàn)次生礦物含量，用以輔助識別裂縫。

3 錄井技術選擇

經(jīng)過多年的發(fā)展，錄井技術已形成比較齊全的技術系列，能夠適應復雜地質(zhì)條件的資料錄取需要，為不同地區(qū)油氣勘探、鉆井監(jiān)控、信息記錄與傳輸做出了突出的貢獻。目前國內(nèi)錄井技術主要包括常規(guī)地質(zhì)錄井技術、綜合錄井技術（氣測、鉆井參數(shù)記錄監(jiān)控、泥漿參數(shù)）、分析錄井技術（包括地化、熱解色譜、輕烴分析、熒光圖像、核磁共振、XRF、X衍射、離子色譜錄井等眾多錄井技術）。

3.1 常規(guī)地質(zhì)錄井

常規(guī)地質(zhì)錄井主要指由人工觀察與描述采集的與地層、巖性、油氣顯示有關的信息，并建立地質(zhì)剖面。這是錄井最基礎的工作，特別是在新探區(qū)更是如此。巖屑描述、巖心描述、井壁取心描述、微古、薄片等資料建立地質(zhì)剖面的方法多年來基本沒有變化，只是結(jié)合泥（頁）巖密度、碳酸鹽含量等現(xiàn)場分析資料，并參考鉆時、轉(zhuǎn)盤扭矩等參數(shù)變化用于建立單井地層剖面、巖性剖面及單井沉積相和巖相古地理分析。常規(guī)地質(zhì)錄井反映了錄井信息的最基本的功能與作用。

3.2 綜合錄井

綜合錄井是目前國內(nèi)油氣勘探開發(fā)的基本錄井技術手段，其主要功能是發(fā)現(xiàn)油氣顯示與評價油氣顯示層，進行鉆井作業(yè)監(jiān)控。發(fā)現(xiàn)油氣顯示與評價油氣層是其最重要功能，通過其快速色譜錄井功能及時發(fā)現(xiàn)油氣顯示，并對油氣層進行評價，從而達到發(fā)現(xiàn)油氣層的目的；鉆井作業(yè)監(jiān)控包括鉆井事故預警、地層壓力監(jiān)控等方面，通過對各項工程參數(shù)的變化和分析，為鉆井進行地質(zhì)工程預報，防止鉆井工程事故的發(fā)生。

洛陽－伊川探區(qū)作為新區(qū)，常規(guī)地質(zhì)錄井、綜合錄井等基本錄井手段更是不可缺少的技術，特別是該區(qū)椿樹腰組存在氣層，綜合錄井更顯得特別重要。

3.3 分析錄井技術

3.3.1 定量熒光錄井

洛伊探區(qū)錄井顯示級別較低，并且部分原油只存在于裂縫，因此常規(guī)地質(zhì)錄井十分難以發(fā)現(xiàn)，而定量熒光錄井的最大優(yōu)勢是分析靈敏，微弱的顯示就可以發(fā)現(xiàn)，其“差譜分析”功能可以迅速地排除鉆井液油氣污染，使地層中的油氣信息得以快速捕捉。由于裂縫地層中油氣量很少，因此，一方面定量熒光要加密和分析，另一方面單一樣品要加大分析量。

3.3.2 地化錄井

地化錄井可以判斷烴源巖的有機質(zhì)含量、類型、成熟度，分析孔隙性儲層中的烴含量、油質(zhì)。對孔隙地層是不可缺少的技術。目前對屯1井椿樹腰組有一種認識，為基質(zhì)孔隙含油、裂縫含氣，因此地化錄井通過精細分析仍可以為本區(qū)解釋評價提供支撐。

3.3.3 XRF元素錄井或X衍射錄井

XRF元素錄井或X衍射錄井可以通過快速分析巖屑，從而獲得不同元素或礦物含量，通過礦物及元素組合可以識別巖性，達到在巖屑細碎情況下精準地建立地質(zhì)剖面。依據(jù)縱橫向?qū)Ρ确治?，可以精準地定量化地判斷次生礦物含量，進而定量化判斷裂縫發(fā)育程度。

3.3.4 核磁共振錄井

核磁共振錄井可以獲取儲層含油飽和度、可動流體飽和度、含水飽和度、孔隙度、滲透率等大量參數(shù)，對巖心分析結(jié)果與實驗室分析數(shù)據(jù)具有很好的吻合度，為孔隙性儲層十分重要的錄井技術方法，但由于本區(qū)儲層為致密儲層，裂縫為主要儲滲空間，儲層必須經(jīng)過改造才能獲得工業(yè)油氣流，對巖屑孔滲性參數(shù)要求不是很高。因此不必將核磁共振錄井作為必備錄井技術。

4 油氣顯示層解釋評價

4.1 油氣顯示層解釋的基本方法

洛伊盆地雖然鉆過石油探井和大量的煤層鉆孔，但從沒有進行試油試氣工作，因此難以建立獨立的解釋圖版。本井在解釋時有巖心資料的以巖心資料為主進行解釋評價，沒有巖心資料的層段主要依據(jù)氣測資料的幅差形態(tài)與C1相對含量進行解釋評價。

4.1.1 巖心法解釋評價

裂縫油層：裂縫為開啟縫，裂縫發(fā)育，裂縫見到原油，有油氣外逸。

裂縫氣層：裂縫為開啟縫，裂縫發(fā)育，浸水試驗有氣顯示。

干層：裂縫不發(fā)育或為閉合縫，浸水試驗無氣顯示。

4.1.2 氣測法解釋評價

裂縫油層：氣測快速上升，氣測異常厚度大于或等于儲層厚度，曲線形態(tài)為“鋸齒狀”、“三角形狀”，異常顯示密集，鉆時曲線與氣測曲線相關性好，曲線迭加后有幅差、正差異（鉆時低值、氣測高值）［2］。55%＜C1相對含量＜85%，2＜C1／C2＜10。

裂縫氣層：全烴曲線急劇上升，快速下降，曲線形態(tài)為“鋸齒狀”、“刺刀狀”、“指狀”，異常顯示密集。鉆時曲線圖與氣測曲線相關性好，曲線迭加后有幅差、正差異（鉆時低值、氣測高值）。85%＜C1相對含量＜100%，10＜C1／C2＜35，C2＋C3相對含量＜10%。氣測單根峰、后效明顯。

干層：鉆時總體無變化，氣測曲線低幅低值或呈“單尖峰狀”，烴組份分析具有油、氣層特征，35＜C1／C2或C1／C2＜2。鉆時曲線圖與氣測曲線相關性差，曲線迭加后無幅差或幅差低、負差異（鉆時高值、氣測低值）。

4.2 解釋實例

屯1井錄井過程發(fā)現(xiàn)良好的油氣顯示，依據(jù)錄井的巖心、氣測資料，結(jié)合地球物理測井資料綜合分析認為，本區(qū)為致密地層，儲滲空間主要為裂縫，上三疊統(tǒng)地層呈全段含油氣特征，其中譚莊組主要以油為主，椿樹腰組以氣為主，但能否獲得工業(yè)油流主要取決于裂縫的發(fā)育程度與連通程度。屯1井1 8 7 4.0～1 8 8 4.0m井段進行了大型壓裂試氣（油），現(xiàn)簡述本段解釋評價情況。

該段為灰色細砂巖，灰質(zhì)膠結(jié)，致密，熒光濕、干照無顯示。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%。全烴異常相對幅度754.5，C1相對含量92.74%，C2＋C3相對含量7.117%，如圖1所示，氣測曲線呈“指狀”、“刺刀狀”形態(tài)，氣測曲線與鉆時曲線圖對應性好，鉆時曲線與全烴曲線迭加后呈正差異（低鉆時高全烴）、有幅差，鉆后單根峰明顯，氣測后效明顯，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%。計算油氣上竄速度為7.42m／h，從錄井資料上解釋為氣層。

圖1 屯1井1 860～1 910 m井段錄井草圖

根據(jù)綜合錄井、測井資料，該層段綜合解釋為裂縫氣層，經(jīng)大型壓裂后用10 mm油嘴放噴，日產(chǎn)天然氣目前穩(wěn)定在6 600～7 200 m3。這表明洛陽－伊川盆地勘探取得了重要突破，同時也標志著河南油田打破了外圍盆地油氣勘探30多年久攻不克的沉悶局面。

5 認識與建議

為準確識別油氣顯示，常規(guī)地質(zhì)、綜合、定量熒光應是本區(qū)錄井的首選技術。裂縫的識別是本區(qū)油氣解釋、地層改造選層的重要依據(jù)，為準確識別裂縫，建議開展XRF元素錄井、X衍射錄井，通過分析次生礦物含量來判斷裂縫發(fā)育井段及發(fā)育程度，并通過與氣測資料結(jié)合，判斷裂縫的開啟性與連通程度。

［1］ 劉司紅，劉西寧，李平和.洛陽－伊川盆地構(gòu)造演化特征及含油氣遠景評價［J］.地質(zhì)與資源，2003，12（4）：228－232.

［2］ 何明喜，韓玉戟.伊川盆地上三疊統(tǒng)油氣成藏條件及類型［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

宋書印，工程師，1964年生，1986年畢業(yè)于武漢地質(zhì)學院石油地質(zhì)專業(yè)，現(xiàn)從事錄井技術管理工作。

吳官生