近年來，隨著鄂爾多斯盆地北緣天然氣勘探開發(fā)進(jìn)程的逐漸深入，發(fā)現(xiàn)該地區(qū)東勝氣田天然氣中的氦氣濃度普遍達(dá)到工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。

本次氦氣隨鉆檢測(cè)選擇了位于獨(dú)貴加汗地區(qū)的JPH-501井，該井位于鄂爾多斯盆地杭錦旗地區(qū)，前人研究表明，構(gòu)造對(duì)該地區(qū)天然氣聚集不起主要控制作用，而巖性側(cè)向尖滅和儲(chǔ)層內(nèi)物性變差等因素控制著天然氣的聚集和成藏（黃華, 2012; 范姍姍, 2013）。

鄂爾多斯盆地東勝氣田位置(a)，JPH - 501井位置(b)，綜合地層柱狀圖(c)(據(jù)Peng等, 2022修改)

氦氣快速錄井分析儀在鉆井現(xiàn)場(chǎng)成功部署后可全天全自動(dòng)無間斷測(cè)量，無需人工操作，僅需每天測(cè)試一次儀器的衰減系數(shù)，該系數(shù)用于后續(xù)數(shù)據(jù)處理時(shí)計(jì)算真實(shí)氦氣濃度值。

在儀器測(cè)量泥漿氣時(shí)，檢測(cè)軟件會(huì)根據(jù)檢測(cè)到的信號(hào)曲線進(jìn)行自動(dòng)積分，求出對(duì)應(yīng)的積分面積，并將積分面積值帶入到濃度標(biāo)準(zhǔn)曲線中，從而得到泥漿氣中的氦氣濃度值，部分信號(hào)曲線見下圖。

氦氣信號(hào)曲線圖

從下圖中我們可以看出氦氣濃度和全烴含量具有非常好的一致性，氦氣濃度穩(wěn)定值段出現(xiàn)在下石盒子組盒一段中砂巖中，這與該層為盒一段氣藏儲(chǔ)層的地質(zhì)背景相符合。

氦氣、C1-C4以及全烴組分隨鉆檢測(cè)曲線

由于隨鉆檢測(cè)過程中檢測(cè)的是泥漿氣，泥漿氣中氦氣濃度低、鉆探過程鉆速快，氦氣檢測(cè)的靈敏度和分析周期是準(zhǔn)確評(píng)價(jià)氦氣資源的關(guān)鍵。氦氣快速錄井分析儀的地表檢測(cè)下限是1ppm，在檢測(cè)過程中靈敏度更高，能有效檢測(cè)到地層氦氣。

這是一個(gè)整體的錄井圖，進(jìn)尺深度是3100米到3270米。尤其需要關(guān)注的是3160米這段，這段剛進(jìn)入目的層，氦氣有個(gè)很明顯的高值段，如果在這段進(jìn)行射孔，專門進(jìn)行氦氣開發(fā)可能會(huì)有良好的效果。但是這里不是天然氣的甜點(diǎn)，如果開發(fā)對(duì)象是天然氣則很容易會(huì)被遺漏。

鄂爾多斯盆地東勝氣田獨(dú)貴加汗地區(qū)氦氣含量平面分布圖(據(jù)何發(fā)岐等, 2022修改)

前人測(cè)試結(jié)果表明東勝氣田氦氣含量平均值大于0.1%，與前人在該地區(qū)相同層段測(cè)試結(jié)果具有可比性(上圖)，進(jìn)一步驗(yàn)證了氦氣檢測(cè)儀在野外鉆井現(xiàn)場(chǎng)工作的穩(wěn)定性以及數(shù)據(jù)的可靠性。

高氦氣含量層位分析圖

通過上述分析我們發(fā)現(xiàn)，傳統(tǒng)勘探手段得出的天然氣甜點(diǎn)層位和氦氣甜點(diǎn)層位可能并不重合，往往氦氣甜點(diǎn)層位中的氦氣含量要比天然氣甜點(diǎn)層位中的氦氣含量高出1~2倍，但這些層位并非傳統(tǒng)意義上的天然氣目的層位，因此在傳統(tǒng)的勘探過程中容易遺漏。

運(yùn)用氦氣快速錄井分析儀對(duì)鉆井過程進(jìn)行實(shí)時(shí)氦氣檢測(cè)并及時(shí)發(fā)現(xiàn)氦氣異常高層位，彌補(bǔ)傳統(tǒng)油氣勘探過程中的不足，對(duì)氦氣勘探具有重要的意義。