气测解释理论基础

1、气测资料解释与应用研究所：宋义民气测解释理论一、概述 气测录井技术于上世纪三十年代首先由美国用于商业服务，五十年代由前苏联引入我国。通过国内外广大气测同仁的共同努力。已由最初的简单测量，发展到现在，已自成体系，理论基础亦已日臻成熟，尤其是它做为一种实时测量方法，其快速、及时发现油气层的优势在石油地质勘探中发挥着不可替代的作用。 气测录井技术的发展经历了以下几个阶段：1、五、六十年代的半自动气测仪：录井方式为点测，无组份色谱分析，仅测总烃和重烃。仅起油气监测作用，还谈不上进行油气层评价。2、七十年代的全自动色谱气测仪：录井方式为连续测量，烃组份能够检测c1c4，并开展了热真空全脱气分析技术。国内

2、代表性的仪器是上海石油机械厂生产的sqc-701f色谱气测仪。3、八十年代初的综合仪：它是集随钻气体检测、钻井工程参数测量、钻井液参数测量、地层压力预测等为一体的综合性的现场录井技术。国内代表性的仪器是上海神开科技有限公司生产的sk系列。 不管录井仪器如何发展，其核心部分一直是气体检测。二、气测井原理 1、原理： 气测录井是通过测量地层中烃类气体的含量及组分构成进而对储层流体性质进行识别的一种地球化学测井方法 。 石油在生成的过程中会产生一定量的伴生气，油质越轻、成熟度越高伴生气越多，在地层条件下，伴生气以溶解和游离两种方式存在于储层里。当含有油气的储层被钻头钻穿后，其所含的流体被钻井液携带至

3、地面，在上返的过程中，随着压力、温度的降低，天然气迅速膨胀而解析出来，通过脱气器把钻井液里的天然气脱出送气测仪进行测量。测量的气体参数主要有全烃、ch4、c2h6、c3h8、ic4h10、nc4h10、ic5h12、nc5h12、h2、co2等。 脱气全烃烃组分非烃记录气测井流程图气测井流程图2、气测所测的气： 由破碎气、扩散气和渗透气三部分组成。破碎气：岩石破碎后释放出的天然气。扩散气：在压差作用下扩散到井筒内的地层气。渗透气：在浓度差作用下渗透到井筒内的地层气。 在近平衡、欠平衡钻进或钻穿高压油气层后产生扩散气，在地层气浓度大于钻井液所含气体浓度时产生渗透气。扩散气和渗透气的出现使全烃值升

4、高，并出现高基值。一般情况下钻井液密度均略大于地层压力系数，所以，扩散气和渗透气很少，气测测量的主要是破碎气。 3、气测所要录取的资料： 三项资料、四类样品、11个参数。三项资料：随钻气测资料、后效资料和全脱分析资料。四类样品：油气显示样、基值样、矛盾层样和脱气器效率样。11个参数：全烃、c1、c2、c3、ic4、nc4、ic5、nc5、h2、co2、钻时。 4、后效资料： 起钻时钻头对地层产生抽吸作用，出现瞬时负压，产生扩散气；钻井液在静止时地层气在浓度差作用渗透到井筒内，所以，后效测的是扩散气和渗透气之和。它由是一项重要的井控资料。上窜速度、上窜高度。5、全脱分析资料 又叫热真空蒸馏资料。

5、取250毫升泥浆样，在真空状态下，对其进行加热一定时间，同时进行充分搅拌，使泥浆中所含的气全部脱出，然后送仪器检测。脱气效率可达95%。现场和基地全脱。6、影响气测显示的外部因素： 气测显示值的高低虽然主要由地层含烃类气体的多少决定，但一些外部客观因素的影响也是不能忽视的。a、工程因素：钻压、转盘转速、钻头尺寸。钻压大、转速高则钻速快，单位时间内破碎的岩石多，产生的气量大，气测显示高，反之则低；钻头尺寸大则对岩石破碎面大，单位时间内破碎的岩石多，产生的气则多，气测显示高，反之则低。b、钻井液因素：密度、粘度、排量。密度大，过平衡会压死油层；粘度大，气体不易脱出；排量大，对气体冲淡稀释程度高；这

6、些均造成气测值降低，反之则高。c、地层因素：地层压力系数、储层物性。地层压力系数高则扩散气、渗透气多，气测值高，反之则低；储层物性好则易遭受钻井液超前冲洗，使气测值降低；物性差则不易遭受钻井液超前冲洗，气测值更能反应地层真实含油气情况。d、地面脱气因素：脱气器类型、液面的高低、电源电压、频率的波动等均会影响脱气效率。三、气测解释 1、气测进行油气水评价的基础理论： 不同性质的流体烃类富集程度不同，组分构成也不同，所以，油、气、水层的全烃值、组分存在一定差异，这些差异就是气测进行油气层评价的理论基础。 2、气测解释程序： 分层、选值、计算、图版交绘、解释。分层原则：a、全烃高于基值2倍的井段为异

7、常井段。b、根据钻时由高到低、全烃由低到高的原则，再参考岩性、电性等确定异常井段顶、底深度。选值原则： 全烃选取异常井段的最低和最高值，钻时从顶深下一米开始选取异常井段内的高低范围值，选取烃总量最高组分最全的随钻和全脱数据。参数计算： 计算各组分相对百分比，冲淡系数、钻井液含气量、地层含气量等。图版交绘： 根据计算出的参数在图版中进行交绘，确定价值点所处位置。综合解释： 在气测资料的基础上，结合岩性资料，电性资料、地化资料，邻井资料等对流体性质进行综合判断。3、解释方法：a、全烃、组分法： 根据全烃值的高低判断储层含烃丰度，根据烃组份构成，判断流体性质。b、图版法： 三角形图版、皮克斯勒图版、

8、地层含气量图版、含油系数图版等。实际应用图版实际应用图版饶阳凹陷ed晋县凹陷es2+3霸县潜山廊固凹陷es 饶阳凹陷ed晋县凹陷es2+3霸县潜山廊固凹陷es 饶阳凹陷ed晋县凹陷es2+3霸县潜山廊固凹陷es 饶阳凹陷ed晋县凹陷霸县潜山廊固凹陷es c、全烃曲线形态法： 全烃曲线是所有井筒测量手段中唯一一条实时检测地层烃类气体的连续曲线，它的高低及曲线形态直接反应了油气在纵向上的变化情况，所以通过全烃曲线峰形也可对储层流体性质做出初步判断。我们通过对大量资料进行分析，提取出了以下七种类型。 饱满形、欠饱满形、单尖峰、波浪形、指状、倒三角形、正三角形。饱满形：显示厚度与储层基本等厚。油气充满

9、整个储层 。油层、气层、油气层。试油情况：3343-3350m，日产油6.94吨。欠饱满形：显示厚度小于储层厚度。储层含油不饱满，上油下水。油水同层、含油（气）层。试油情况：1449.81451.3m，日产油0.02吨，水31.28方。单尖峰：快起快落，前后沿较陡，为裂缝显示，多出现在碳酸岩、泥灰岩、致密砂岩、泥岩等。 差油（气）层、干层。试油情况：31613242m，初试仅见油花，酸化后日产油3.76吨。波浪形：全烃曲线呈波浪形。储层物性不均，物性好的地方含油，物性差、泥质含量高的地方不含油或含少量油。油层、差油层。指状：曲线大起大落，波峰与波谷幅度差较大，类似人的手指。物性差有夹层。差油、

10、干层。试油情况：2694.82698.8m，油花，日产水0.04方。倒三角形：曲线前沿陡，后沿缓慢回落，高点在上部。储层顶部有部分游离气，呈油（气）帽特征。 含油（气）水层。试油情况：1751.81754m，日产水80.84方，气微量。正三角形正三角形：曲线前沿缓慢爬升，后沿陡，高点在下部。水中溶解的气欠饱和，顶部无游离气。含油（气）水层、水层。试油情况：1763.01775.8m，日产水33.75方。4、油气水层定性解释标准 常用的解释结论有12种：油层、气层、油气层、油水同层、气水同层、差油层、差气层、差油气层、含油水层、含气水层、水层、干层 。油层：全烃显示明显，峰形饱满，烃组份齐全，全脱c1相对含量一般在6090%之间，后效反应明显。 气层：全烃显示值较高，一般在15%以上，曲线呈饱满状、尖峰状，烃组份不全，c1相对含量在95%以上，后效反应明显。油气层：全烃显示