黃 平 肖富森 安 輝 馬 波 張福宏 李陽(yáng)杰

（1.中國(guó)石油西南油氣田公司勘探開(kāi)發(fā)研究院 2.西南石油大學(xué)石油工程學(xué)院）

川中侏羅系致密油藏?zé)N源預(yù)測(cè)技術(shù)研究*

黃 平1肖富森1安 輝1馬 波1張福宏1李陽(yáng)杰2

（1.中國(guó)石油西南油氣田公司勘探開(kāi)發(fā)研究院 2.西南石油大學(xué)石油工程學(xué)院）

根據(jù)致密油藏的特性，從測(cè)井計(jì)算殘余有機(jī)碳含量（TOC）的原理出發(fā)，指出地震信息和殘余有機(jī)碳有著密切的關(guān)系，進(jìn)而提出并首次實(shí)現(xiàn)了利用地震信息預(yù)測(cè)殘余有機(jī)碳含量，達(dá)到了利用地震資料預(yù)測(cè)烴源的目的，為烴儲(chǔ)搭配研究提供了有力的支撐。圖8參4

致密油藏 殘余有機(jī)碳含量（TOC） 地震反演

1 基本地質(zhì)概況

川中侏羅系地層主要有三個(gè)產(chǎn)層（圖1），即大安寨段、涼上段和沙一段，大安寨段產(chǎn)層巖性主要為介殼灰?guī)r，厚度從幾米到幾十米不等，孔隙度一般小于1%，滲透率小于0.1 mD；涼上段和沙一段底部的濱湖相砂巖，厚度一般小于8 m，2～5 m居多，孔隙度一般小于2%，滲透率小于0.11 mD，沙一段河道砂體相對(duì)而言要好一些，厚度可達(dá)十幾米，孔隙度小于5%，滲透率小于1 mD（圖2）。整個(gè)侏羅系油藏都屬于超致密、超低滲油藏，以自生或近源為特征［1］。本文以大安寨段頂部介殼灰?guī)r為例說(shuō)明地震TOC預(yù)測(cè)技術(shù)。

2 烴源和測(cè)井

研究烴源的一個(gè)重要參數(shù)就是殘余有機(jī)碳含量（TOC），該數(shù)據(jù)一般是在實(shí)驗(yàn)室通過(guò)巖心分析化驗(yàn)取得。但取心的樣品畢竟太少，無(wú)法滿(mǎn)足區(qū)域上研究精度的需要，在縱向上也難以滿(mǎn)足對(duì)烴源的研究。四川油氣田的測(cè)井科研人員（何緒全、周政英等）通過(guò)研究認(rèn)為，諸多測(cè)井參數(shù)都和TOC有著密切的關(guān)系［2］。圖3展示了紫紅色泥巖和灰黑色頁(yè)巖（烴源）在聲波和電阻率上的差別。該圖清楚地說(shuō)明，紫紅色泥巖對(duì)應(yīng)的聲波時(shí)差明顯比灰黑色頁(yè)巖要低，而電阻率值更高，由此推斷可以利用聲波、電阻率來(lái)定性區(qū)分紫紅色泥巖和灰黑色頁(yè)巖，從而定性區(qū)分泥頁(yè)巖中的烴源和非烴源。為了進(jìn)一步說(shuō)明該問(wèn)題，將實(shí)驗(yàn)室的熱敏數(shù)據(jù)和聲波時(shí)差、電阻率值進(jìn)行交會(huì)（圖4），不難發(fā)現(xiàn)，TOC和聲波時(shí)差、電阻率有著極好的相關(guān)性。由此，可以通過(guò)建立熱敏數(shù)據(jù)和測(cè)井?dāng)?shù)據(jù)之間的關(guān)系來(lái)定量計(jì)算TOC。

通過(guò)對(duì)測(cè)井?dāng)?shù)據(jù)與熱敏數(shù)據(jù)的研究，建立了3個(gè)TOC計(jì)算公式：

（1）電阻率－聲波疊合法（ΔlgR法）

圖1川中侏羅系油層綜合軸狀圖

圖2 侏羅系儲(chǔ)層物性統(tǒng)計(jì)分析圖

圖3 紅色泥巖與黑色頁(yè)巖的電性特征

圖4 電阻率、聲波時(shí)差和TOC三參數(shù)交會(huì)圖

（2）應(yīng)用自然伽瑪計(jì)算

TOC＝A＋B·（GR）

（3）應(yīng)用三孔隙曲線(xiàn)計(jì)算

TOC＝（DEN－DENm）／（DENtoc－DENm）

3 地震預(yù)測(cè)TOC

從測(cè)井計(jì)算TOC的公式可以看出，TOC和聲波時(shí)差、密度、伽瑪、電阻率都有較好的相關(guān)性，而地震信息的基本參數(shù)波阻抗是速度和密度的乘積，由此可以看出，地震信息和TOC也具有內(nèi)在的聯(lián)系，利用地震資料預(yù)測(cè)TOC是可行的。

首先，考察一下TOC和速度的關(guān)系。將L地區(qū)測(cè)井計(jì)算的21口井的TOC數(shù)據(jù)和速度進(jìn)行交會(huì)（圖5），可以看出，速度和TOC之間有著極好的相關(guān)性，特別是在TOC值越大的時(shí)候，它們間的相關(guān)性越好。然后通過(guò)分析測(cè)井TOC的概率分布特征（一般而言要滿(mǎn)足正態(tài)分布），求出其概率密度函數(shù)，同時(shí)統(tǒng)計(jì)、確定波阻抗的空間分布范圍。在概率密度函數(shù)以及空間分布的約束下，如果能尋找到一定的TOC序列既滿(mǎn)足統(tǒng)計(jì)分布規(guī)律又滿(mǎn)足地震響應(yīng)特征，那么這種TOC分布即為反演解。據(jù)此可以利用地震反演方法完成TOC反演。

圖6是一條連井TOC反演剖面，其中L7、L9、L17井經(jīng)測(cè)試為工業(yè)油井，L5井為干井，比較井旁道的TOC值，可以看出，工業(yè)油井的TOC都比干井好。從剖面上看，下面還有一套很厚的高TOC值的地層，這層對(duì)油井和干井而言，沒(méi)什么差別。根據(jù)致密油藏是近油源的特點(diǎn)，且在這層上面還有大一三的灰?guī)r相隔，結(jié)合地面鉆井情況分析，認(rèn)為這個(gè)厚的高TOC層對(duì)油井沒(méi)有貢獻(xiàn)，從大一的TOC厚度變化來(lái)看，和鉆井情況很吻合。L18井因?yàn)轫敳繜o(wú)灰?guī)r，缺少儲(chǔ)層，L16井因?yàn)楸４鏃l件

不好，這兩口井都沒(méi)有獲得工業(yè)油流。沿L5井和L7井的井軌跡切出TOC反演剖面（圖7），認(rèn)真對(duì)比分析油井和干井之間的區(qū)別，可以看出，L7井有2層TOC值大于1.3的烴源層，但在L5井井旁200 m左右范圍內(nèi)沒(méi)有TOC值大于1.3的烴源層，故L5為干層。

圖5 速度－TOC交會(huì)圖

4 驗(yàn)證

L31H井是和L7井同井場(chǎng)的一口水平井，根據(jù)預(yù)測(cè)情況（圖8），認(rèn)為該井基本情況都和L7井類(lèi)似，只是L31H井水平段TOC變差，即烴源變差，預(yù)測(cè)該井效果不好，后來(lái)完鉆試油，L31H井油產(chǎn)量只有1 t／d，比同井場(chǎng)的L7井還差，與預(yù)測(cè)結(jié)果吻合。

圖6 連井TOC剖面

圖7 L5井和L7井沿井軌跡TOC剖面

圖8 L31H井過(guò)井TOC剖面

致密儲(chǔ)層油成藏因素是復(fù)雜的，需要利用多種因素對(duì)它進(jìn)行研究，而烴源就是其中一個(gè)基本因素，有了它，就可以從地震上對(duì)烴儲(chǔ)關(guān)系進(jìn)行研究，進(jìn)而尋找到致密油藏的“甜點(diǎn)”區(qū)域，為井位部署提供可靠的依據(jù)。

5 結(jié)論

通過(guò)研究認(rèn)為，殘余有機(jī)碳含量（TOC）和地震信息有著密切的關(guān)系，利用測(cè)井計(jì)算的TOC值，可以實(shí)現(xiàn)地震對(duì)TOC的反演。經(jīng)實(shí)鉆井驗(yàn)證，反演結(jié)果與實(shí)鉆情況相吻合，說(shuō)明地震反演TOC是可靠的，這一成果為利用地震資料研究致密油藏?zé)N、儲(chǔ)配置關(guān)系提供了有力的支撐。

1 楊家靜.川中地區(qū)侏羅系地質(zhì)特征研究［R］.成都：西南油氣田公司，2012.

2 何緒權(quán)，周正英.TOC測(cè)井計(jì)算方法［R］.成都：西南油氣田公司2012.

3 裘亦楠，薛叔浩.油氣儲(chǔ)層評(píng)價(jià)技術(shù)［M］.北京：石油工業(yè)出版社，1997.

（修改回稿日期 2013－07－26 編輯 陳玲）

中國(guó)石油集團(tuán)公司重大專(zhuān)項(xiàng)（2012E－2601－03）“侏羅系非常規(guī)石油地球物理勘探技術(shù)研究”

黃平，男，1964年出生，高級(jí)工程師，在中國(guó)石油西南油氣田公司勘探開(kāi)發(fā)研究院，長(zhǎng)期致力于地震解釋、儲(chǔ)層預(yù)測(cè)、烴類(lèi)檢測(cè)的研究工作，多次承擔(dān)國(guó)家攻關(guān)項(xiàng)目。地址：（610041）成都市高新區(qū)天府大道北段12號(hào)。電話(huà)：（028）86015820。E－mail：183606687＠qq.com