1. 引言
近年来，中海油加大了对莺琼盆地的钻探力度，先后在东方、乐东、崖城、陵水等区块进行钻探，成果显著。然而莺琼盆地是著名的高温高压盆地，在盆地中央地温梯度高达4.2˚/100 m，地层压力系数最高可达2.35。在钻探过程中，高温高压造成井下环境复杂多变，给钻井作业带来了一些风险和困难。
2. 气测录井的影响因素
在录井作业中，气测录井资料受多种因素影响，主要有地层因素、钻井工程因素和地面脱气因素。
1) 地层因素。主要为地层压力系数和储层物性，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，气测值更能反映地层的真实含油气情况。
2) 钻井工程因素。主要包括钻压、转盘转速、钻头尺寸、密度、黏度、排量等。钻压大、转速高则钻速快，产生的气量大，气测值高，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，气测值高，反之则低。
3) 地面脱气因素。主要包括脱气器类型、液面的高低、电源电压、频率波动等。
3. 气测录井特征
3.1. 油气层全烃气测特征
莺琼盆地在高温高压的地质环境下，油气产状多以气层、气水同层或水层为主，见少量凝析油和凝析气。
3.1.1. 气层全烃曲线特征
研究区气层的特征明显，其全烃体积分数曲线形态表现为快速上升、幅度较大，呈饱满的“箱状”形态，且异常显示厚度基本与储层厚度相当 [1] 。烃组分中，主要以c1为主，重烃齐全，有时呈c3体积分数高于c2体积分数的趋势。
在近年来的高温高压井的钻探中发现，当钻遇临近储层的盖层时，全烃体积分数曲线已经出现明显上升。如在d13x1井2976~3000 m井段，全烃体积分数曲线的异常显示厚度与储层厚度相等，全烃体积分数由2.3%上升至最高的16.8%，且该井段储层气测曲线呈箱状特征；从2950 m开始，全烃体积分数曲线已经在上升，从0.7%上升到2.3%；同时，2950~2976 m井段的自然伽马一直保持在100api左右，未发生明显变化，岩屑也未观察到粉砂的存在，而电阻率却从2.6 ω∙m升高到3.4 ω∙m，可见泥岩内流体物性发生了改变(图1)。
. the comprehensive logging diagram of well d13x1
图1. d13x1井综合录井图
3.1.2. 气水同层、含气水层全烃曲线特征
气水同层和含气水层的全烃体积分数曲线多呈现倒三角特征 [1] 。储层顶部有部分游离气，呈气帽特征，烃组分主要以c1为主，重烃含量较低。
3.1.3. 水层全烃曲线特征
水层全烃体积分数曲线多呈不规则正三角形状，气测值虽较泥岩段有异常，但异常幅度不大 [1] 。水中存在不饱和溶解气，顶部无游离气。全烃体积分数与钻时呈严格的反比关系，钻时越小则全烃体积分数越大，钻时越大则全烃体积分数越小，且重组分较小，或缺少。
3.2. 油气层皮克斯勒-三角图版特征
通过研究区30余口高温高压井气体组分数据分析，结合皮克斯勒–三角图版，总结出该区高温高压井的特征 [2] [3] 。
1) 该区皮克斯勒–三角图版内，三角形全部为正三角形，为非油层特性。
2) m点落在价值区，且在皮克斯勒–三角图版中c1/c2 = 55~75的层，全部证实为有产能气层。
3) 皮克斯勒–三角图版无法真正反映该区水层特征。
4) 该区气层在皮克斯勒–三角图版中的比值为：c1/c2 = 55~75，c1/c3 = 100~200，c1/c4 = 200~400，c1/c5 = 500~1000。
5) 该区水层在皮克斯勒–三角图版中，各烃组分比值连线为正倾斜，斜率较气层小。
3.3. 单根气特征
通过对30余口高温高压井的单根气特征进行总结分析，特征如下。
1) 莺歌海组二段、黄流组一段的厚层泥岩段虽处于欠平衡状态，但是由于渗透气在该泥岩段不是主要气源，且短时间内无法通过微小的有效孔隙运移到井眼内，所以在该泥岩段即使泥浆密度比地层压力系数略小，也无明显单根气。
2) 当钻遇储层时，由于物性较好，有效孔隙发育，当井眼处于欠平衡时，单根气非常明显。分析30余口高温高压井钻进期间气测全烃体积分数特征(图2)后认为：地层气、泥浆背景气、钻井背景气、单根气、泥浆密度与地层压力系数的关系为： ① 无单根气时，泥浆背景气小于或等于地层气的1/2时，泥浆密度 − 地层压力系数 > 0.05sg (sg为激动压力系数)； ② 无单根气时，泥浆背景气大于地层气的1/2时，泥浆密度 − 地层压力系数 ≈ 0.03~0.05sg； ③ 无单根气时，泥浆背景气与地层气相当时，泥浆密度 − 地层压力系数 ≈ 0.01~0.02sg； ④ 出现单根气时，但单根气峰值比砂岩气测峰值小，则泥浆密度和地层压力系数相当，或者泥浆密度略小于地层压力系数； ⑤ 出现单根气时，且单根气峰值大于砂岩气测峰值，则泥浆密度小于地层压力系数。
. the relationship between formation gas, single pipe gas and gas measured total hydrocarbon volume fraction measured by gas
图2. 不同压差下地层气、单根气与气测全烃体积分数关系图
3.4. 后效气特征
莺歌海盆地各地层压力系统不一，其产生的后效气特征不同，表现如下：
1) 乐东组和莺歌海组一段、莺歌海组二段上部为常压地层，钻进时气测全烃体积分数较高，一般超过1%，烃组分以c1为主，占98%以上，属于干气。该井段后效气主要以渗透气为主，扩散气作用小，而且地层松散，孔隙连通性好，所以后效气会随着静止时间的增加而增大，但增幅不大。
2) 莺歌海组二段下部、莺歌海组三段开始进入压力过渡带，压力随深度的增加逐渐增大，钻进时气测组分逐渐齐全。该段地层产生的后效气在平衡钻进的情况下仍以渗透气为主，但扩散气逐渐增加。
3) 黄流组一、二段为研究区的主要储层，在该段进入高压或超高压地层，产生的后效气在过平衡的情况下以渗滤气为主，压差扩散气为辅，后效气明显，且无气体上窜现象发生，气测全烃体积分数大小随静止时间的增加而增大。ld10-1-1井钻进至4057 m后，短起下钻到底循环，其后效气明显，但无明显上窜，出口泥浆密度无明显变化。钻后mdt测压表明，该井4057 m的地层压力系数为2.17，而当时泥浆密度为2.20 g/cm3，井筒处于过平衡状态。在欠平衡状况下，后效气以压差扩散气为主，渗滤气为辅，后效气异常明显，且一般大于钻井破碎气，气体发生明显的气窜现象，出口泥浆密度降低明显。当气侵达到饱和后，后效气随时间的增加变化不明显。ld10-1-1井钻进至4098.14 m后，短起下钻到底循环，泥浆密度为2.25 g/cm3，随后关井求压得到地层压力系数为2.27，泥浆密度小于地层压力系数，井眼处于欠平衡状态，其后效气非常明显，且明显上窜，出口泥浆密度明显下降。
4. 结论与认识
1) 高温高压气层钻探时，会有气体在压差作用下侵入盖层泥岩的细微有效孔隙中(以轻组分为主)，使得储层的全烃体积分数曲线特征无法保持完整的箱形特征，而是近似梯形特征，水层和干层则无该特征。
2) 研究区地质条件决定气水同层出现的几率增加，气水同层自上而下的皮克斯勒–三角图版的比值连线斜率逐渐减小，且比值连线为正斜率。
3) 在研究区，单根气可作为钻井过程中反映井眼平衡状态的一个重要参数，后效气可作为衡量井眼在静止状态下是否可控的一个重要参数。