纯化油田沙四下亚段水淹层测井响应特征研究

王志杰 （中石化胜利油田分公司纯梁采油厂，山东 博兴256504）

纯化油田沙四下亚段水淹层测井响应特征研究

王志杰 （中石化胜利油田分公司纯梁采油厂，山东 博兴256504）

水淹层识别技术已成为油田开发调整方案的重要方法。针对纯化油田古近系沙河街组沙四下亚段储层薄、物性差、非均质性强、注入水类型复杂等特点，按照不同的水淹类型总结出水淹层的测井响应特征，提出了利用自然电位、感应电导率、4m底部梯度电阻率等测井资料进行水淹层识别的方法和利用高频感应测井划分薄层及进行水淹层识别的方法。该方法可以按照不同的水淹类型得出其测井响应特征，提高了水淹层评价的成功率。

薄互层；水淹层；测井响应特征；高频感应；纯化油田

纯化油田位于东营凹陷南斜坡纯化－草桥鼻状构造带，古近系沙河街组沙四下亚段（Es下4）储层是在干旱气候条件下浅水间歇盐湖环境沉积的一套地层，储层薄、物性差、非均质性强，为中孔、低渗储层。经过长期注水开发，储层流体性质更为复杂，电测特征变化大，水淹层识别难度大。通过对纯化油田Es下4水淹层物理性质变化特征研究发现，该层水淹后最主要的变化是地层混合液电阻率和地层含水饱和度的变化，孔隙度、泥质含量和渗透率等参数的变化均不明显。感应测井、4m底部梯度电阻率测井和自然电位测井对地层混合液电阻率［1］最为敏感，而高频感应测井在薄层、地层矿化度复杂地层能够较直观地显示含水饱和度［2］。因此，笔者利用上述测井信息开展水淹层评价，分析水淹层的测井响应特征，对水淹层的测井解释进行精细分析，研究目的层的水淹情况和分布规律，对纯化油田Es下4的开发具有指导意义。

1 水淹层常规测井响应特征

注入水水质的不断变化，会导致地层水的矿化度不一致，对测井曲线的影响程度亦不同。针对不同性质的注入水，分析对应水淹层的测井响应特征。纯化油田Es下4的注水开发，前期注入的是明化镇组的淡水，1994年至今改注污水，储层内部水淹类型可分为淡水水淹型、污水水淹型、地层水水淹型以及混合水水淹型［3］。

1.1 淡水水淹型

淡水水淹型指由注入淡水形成的水淹层。油层发生淡水水淹后，注入水使原始地层水矿化度局部淡化。电测特征表现在以下几个方面：①自然电位的泥岩基线偏移［4］，一般是随深度的增加向负方向偏移；偏移幅度越大，油层水淹程度越强。②岩电试验表明，当注入水电阻率较大时，地层电阻率随含水饱和度的增加呈一种不对称的 “U”型变化［5］；在淡水水淹中，用电阻率曲线识别水淹层和计算剩余油饱和度会存在多解性。

纯26－更斜24井红一组28～30号层的自然电位泥岩基线明显向右偏移 （见图1），表明该段储层已被淡水水淹，而与早期投产的邻井纯26－20井对应层位的原始油层对比，电阻率值没有发生明显变化。

1.2 污水水淹型

图1 纯26－更斜24井测井图 （淡水水淹）

图2 纯26－斜67井测井图 （污水水淹）

污水水淹型指由污水回注或淡、污水混合注入形成的水淹层。该区块在先期注入明化镇组淡水开发一段时间后，1994年改为污水回注。此种污水的矿化度高于开发初期采用的淡水，但又不同于油层中原始地层水矿化度。污水水淹层在常规测井曲线上的主要特征为：①自然电位基线偏移不明显，但负异常幅度增加。②4m底部梯度电阻率曲线整体数值降低，底部极值特征基本消失，多为扁平状或趋于箱型，形状发生明显异常。如纯26－斜67井的72号层，自然电位泥岩基线稍向右偏移，4m底部梯度电阻率整体幅度明显降低，曲线平缓，底界面无极大值出现，为水淹层的响应特征 （见图2）。③深感应电导率与自然电位对应出现 “偏头”现象，如纯26－侧30井30号层的测井曲线特征（见图3）。

1.3 地层水水淹型

地层水水淹型是由边底水推进而形成的水淹层。主要特征有：自然电位异常幅度增大；水淹部位电阻率降低，感应电导率曲线和自然电位曲线形态不对称现象明显。

如纯26－斜01井22号层，层厚14.5m，物性好，为正韵律沉积的河道砂，4m底部梯度电阻率形状表现为明显异常，极大值深度位置向上移动，在22号层中部2340m处出现 “高尖”；而往下4m底部梯度电阻率明显降低，表明2340m之下储层水洗程度高 （见图4）。

1.4 混合水水淹型

该类水淹层，地层混合液复杂，由注入水、地层水和泥浆滤液混合而成。水淹层测井响应特征变化十分复杂，需结合动静态资料综合分析来确定解释结果。

2 利用高频感应测井评价薄层和水淹层

高频感应测井的纵向分辨率可以达到0.3m［6］，已成为薄互层识别的可靠依据。高频感应测井较大程度地克服了岩性、矿化度的影响，其测量值仅与流体的性质有关，水淹层侵入带介电常数与地层介电常数差异较小。纯化油田储层薄、非均质性严重，并且经历了注淡水和注污水两个开发阶段，储层内部流体性质复杂，利用高频感应测井对薄层和水淹层进行识别起到了非常重要的作用。

纯26－斜55井常规曲线自然伽马、声波时差显示，40号层与41号层为1个厚层，但高频感应测井曲线表明为2个独立的层，41号层厚度仅为0.6m （见图5）。纯26－斜58井位于纯26块南部，红一组的52、53号层，井段2382～2390m，地层介电常数与侵入带介电常数值差异较小，电测解释为水淹层（见图6）。2011年7月52～53号层投产，初期日产液10.4t，日产油2.6t，综合含水75%，表明高频感应测井能够准确识别水淹层，也可作为准确划分薄层的依据。

图3 纯26－侧30井测井图 （污水水淹）

图4 纯26－斜01井测井图 （地层水水淹型）

图5 纯26－斜55井测井曲线图

图6 纯26－斜58井测井曲线图

3 动静态资料综合分析水淹层

动态分析是判断油井水淹最有效的手段，在分析水淹层时，应将研究井同邻井特别是邻近注水井的测井资料进行对比分析，研究储层连通关系、寻找水源是判断水淹层的重要依据。如研究井油层与邻近注水井的主力吸水层连通，则油层水淹可能性很大，再结合生产测井、试井、注采动态等资料，便可得出可靠的结论。

图7 纯26－斜022井测井曲线图

2011年5月完钻的纯26－斜022井，目的层为Es下4红三组。在对红一组47号层 （图7）进行测井解释时，发现该层自然电位底部负异常幅度大，4m底部梯度电阻率曲线平缓，整体幅度较低，底界面无极大值出现，深感应电导率曲线形态不饱满，底部形态下滑，表明该层底部含水。该井位于断层附近 （图8），若在断层东部，则该层处于局部构造高点，底部含水应为注入水推进所致，而该井附近并无注水井。与地质人员研究成果结合后，落实该井的红一组应在断层西侧，处于局部构造低点，且周围无相应注水井，因此，将该层解释为上油层下油水同层，属于地层水水淹型。

图8 纯26－斜022井靶点东西向剖面图

4 结 论

1）纯化油田Es下4经过长期注水开发，目前地层水性质复杂，水淹层识别难度大。该次研究中针对工区储层薄、物性差、地层水复杂等特征，按照不同的水淹类型总结出水淹层的测井响应特征：自然电位曲线是识别淡水水淹的最为重要的标志，淡水水淹层自然电位的泥岩基线明显偏移；识别污水和地层水水淹的敏感曲线为深感应电导率和4m底部梯度电阻率曲线，水淹层深感应电导率明显增大，感应电导率曲线降低，4m底部梯度电阻率曲线极值特征上移或形态扁平整体值较低，形状发生异常变化。

2）该区块储层薄，物性偏差，且注入水类型复杂 （包括注淡水和注污水），依靠常规测井曲线评价水淹层比较困难，采用高频感应测井可以提高水淹层评价的成功率。

3）测井响应特征与动静态资料相结合是目前解释水淹层最有效的手段。

［1］王美珍，俞军.用测井资料确定大庆长垣水淹层混合液电阻率 ［J］.大庆石油地质与开发，2002，26（2）：120～122.

［2］汤永梅，邹长春，秦菲莉，等，利用核磁共振和双频电阻率测井评价高矿化度地层水淹层 ［J］.物探与化探，2009，33（6）：668～673.

［3］李桢，骆淼，杨曦，等.水淹层测井解释方法综述 ［J］.工程地球物理学报，2006，3（4）：288～294.

［4］梁晓东，丁娱娇，林学春，等.测井资料在羊三木油田水淹层综合评价中的应用 ［J］.录井工程，2010，21（3）：65～70.

［5］贺顺义，谢楠，彭洪波，等.水淹层测井识别方法研究及效果验证 ［J］.海洋石油，2010，30（2）：91～95.

［6］丁柱，张金莉，童茂松.高频等参数感应测井的探测特性分析 ［J］.工程地球物理学报，2006，3（2）：93～96.

The Logging Response Features of Water－flooded Reservoirs in EsL4of Chunhua Oilfield

WANG Zhi－jie（Author's Address：Chunliang Oil Production Plant，Shengli Oilfield Company，SINOPEC，Boxing256504，Shandong，China）

The water－flooded reservoir identification technology has been one of the significant methods for adjustment plans of oilfield development.In consideration of the characteristics of thin reservoirs，poor physical property，strong heterogeneity and complex injection types in Paleogene'EsL4，the logging response features of water－flooded reservoirs were summed up according to different flooding types.The method for identifying water－flooded reservoirs such as the SP，induction conductivity，4mbottom gradient electrical resistivity，and method of high－frequency induction to demarcate the thin layers and water－flooded reservoirs were proposed.The method is used to obtain the log response features according to different types of water－flooding，it improves the success rate for water－flooded reservoir evaluation.

thin inter－beded；water－flooded reservoir；log response feature；high－frequency induction；Chunhua Oilfield

P631.84

A

1000－9752 （2012）02－0084－04

2011－12－02

国家科技重大专项 （2011ZX05051）。

王志杰 （1968－），男，1991年中国地质大学 （北京）毕业，博士，高级工程师，现长期从事油田开发研究和管理工作。

［编辑］ 龙 舟