俄罗斯UMD油田巴什基尔层流体识别方法评价

伍 燚 司马立强 伍洲 孙昊茹 彭月倩

(1.西南石油大学资源与环境学院，成都 610051;2.中国石化西南油气分公司川西采气厂，四川 德阳 618000;3.川庆钻探工程有限公司川西钻探公司，成都 610051)

我国的碳酸盐岩油气藏主要有缝洞型油藏、裂缝—孔隙型气藏等类型，关于孔隙型碳酸盐岩油藏技术的研究明显不足。孔隙型碳酸盐岩油藏广泛分布于北美、西欧北海和中东地区，目前国内该类油气藏发现较少。随着中国油气业务不断向海外发展，这一领域值得石油工作者关注。俄罗斯UMD油田为发育于台地边缘浅滩 —开阔海陆棚相，经多次水进水退作用形成具有层状特征的碳酸盐岩地层。该油田的巴什基尔层主要岩性为颗粒灰岩、致密灰岩和泥质灰岩，主要储层为颗粒灰岩，相对具有较好的物性。储层与非储层交替出现频率高、分层性强、小层多、薄层发育，属于中孔、中低渗储层。本文以录井信息、测井资料为基础确定储层流体性质，用综合几种方法进行油水层响应特征分析，据此对巴什基尔层孔隙型进行油水层识别。

1 正态分布法(P1/2法)

1.1 方法原理

该方法是根据纯水层的阿尔奇公式，F=Ro/Rw=a/φm，先计算出地层水视电阻率Rwa=Ro/φm(设a=1)，再用Rwa的变化规律来指示储层的含流体性质。具体做法是对视地层水电阻率开方，并命名为P1/2，即 P1/2=(Rt× φm)1/2。在同一层内各测量点计算的P1/2值结果应满足正态分布规律，如图1所示。

图1 正态分布曲线特征图

图中，μ为P1/2的中值，代表出现次数最多的P1/2值;σ为正态分布曲线的标准离差，表示测量点落在(μ-σ)和(μ+σ)范围内的概率是68.3%。σ反映了正态曲线的胖瘦程度，但由于正态曲线的胖瘦程度是一个相对概念，难以对流体性质作出准确判别。为此，将P1/2的累计频率点在一张特殊的正态概率纸上，其纵坐标为P1/2值，横坐标为累计频率，并按一定方法标注刻度。这样就将一条正态概率曲线变成一条近似的直线，根据累计频率曲线斜率的变化就可以对储层所含流体性质做出判断。若储层为水层，则视地层水电阻率接近于真地层水电阻率，数据点离散程度小，在P1/2累计频率图上显示出数据点连线的斜率小;若储层为油层，则视地层水电阻率与真地层水电阻率差异很大，数据点离散程度高，在P1/2累计频率图上显示出数据点连线斜率大。

1.2 研究实例

图2为俄罗斯UMD油田巴什基尔层X1井的储层P12法流体性质判别结果图。从图中可以看出数据点呈2条斜率不同的直线，且幅度差较明显。根据正态分布法的判别规则，斜率小的直线表示水层，斜率大的直线表示油层。实际测试产油10.75 m3d，产水9.4 m3d，表明测井解释结果与试油结论相符合。

图2 X1井储层P12法流体性质判别图

1.3 适应性分析

P1/2法的本质是利用电阻率信息，通过深电阻率和孔隙度计算出的地层水电阻率来判别储层的流体性质，但并非直接利用视地层水电阻率的绝对值而是利用其变化规律来判断储层的流体性质。P1/2法适应孔隙(洞)型储层，也适应部分裂缝孔隙型储层。但对孔隙度低的低孔微裂缝储层，由于孔隙度值要求不准，而使流体性质判别结论和实际情况有所出入，并且利用P1/2法判别流体性质时要求各个储层的地层水电阻率基本稳定。

2 电阻率和孔隙度交会图法

2.1 方法原理

电阻率－孔隙度交会图是应用Archie公式的一种快速直观解释方法。当孔隙度指数和饱和度指数都取经验参数2时，地层电阻率平方根的倒数与孔隙度有线性关系，其直线斜率取决于地层水电阻率和含水饱和度。

根据Archie公式:

从上式可以看出:在双对数坐标中，Rt与φ之间关系是一组斜率为-m，截距为lg(abRw/)的直线。对于岩性稳定(a，b，m，n 不变)、地层水电阻率Rw稳定的解释井段，直线的截距仅随含水饱和度Sw而变化。这样，便可以获得一组随Sw变化的平行线，利用这组直线来定性判别油(气)、水层。

2.2 研究实例

在俄罗斯UMD油田巴什基尔层的8口井，通过试油层位的储层孔隙度与电阻率交会法判别储层流体性质。图3为其电阻率和孔隙度交会图法流体性质判别图。研究区域的测井资料综合解释与处理分析表明，在95个层点中，符合判别标注的层点达到85个，符合率达到89.5%。

图3 巴什基尔层电阻率和孔隙度交会图法流体性质判别图

2.3 方法的适应性

该方法大量应用于裂缝孔隙型储层研究，当储层孔隙度较高、钻井液滤液侵入地层深度较浅时，应用效果较好。在使用这种方法判别储层流体性质时，仍需注意两点:一是保证储层孔隙度准确，相应孔隙度所对应的电阻率值读数准确;二是要使用符合研究地区的岩电参数和地层水电阻率来制作理论图版。该方法在纯裂缝型储层和低孔气层(含气层、干层)的适应性较差。

3 双孔隙度重叠法

3.1 方法原理

根据沉积岩的导电机理可知，连通孔隙中水的含量决定了岩石电阻率的大小，因此在研究区中采用对比孔隙度法，以孔隙度测井得到的孔隙度φe为标准。

变换Archie公式得到Snw·φm=Rw/Rt，此时利用深探测测井电阻率Rt反算出的地层孔隙度孔隙度实际是地层的含水孔隙度，用φw表示。当储层为水层时，此时的电阻率达到最小值，即有Sw=100%，得到φw=(Rw/Rt)1/m，计算出在水层中孔隙空间大小φe=φw;而油气层由于Sw＜100%，故φe＞φw。所以我们利用φe和φw双孔隙度重叠，这样可以用(φe-φw)得到的曲线幅度差来反映地层的含油气孔隙度，并划分油层和水层。在实际运用中，使用φe大于2φw来划分油气层，这相当于Sw小于50%。

3.2 研究实例

在研究区域采用双孔隙重叠法来判别油水层。从图4可以看出，X2井1295 m至1315 m层段，孔隙度测井得到的孔隙度与电阻率计算所得的值基本吻合，φe=φw。根据流体性质判别原理，该层流体性质判别为水层。经试油气，X2井1295 m至1315 m层段为水层，试油结果与解释结果一致。由X3井1254 m至1265 m层段的流体判别(图5)，可以看出孔隙度测井得到的孔隙度与电阻率计算所得的值明显分离，φe＞φw，故该层根据流体性质判别原理识别为油层，经试油气，X3井1254 m至1265 m层段为油层，试油结果与解释结果一致。

图4 X2井水层双孔隙度重叠成果图

图5 X3井油层双孔隙度重叠成果图

3.3 适应性分析

在实际运用过程中，由于含水孔隙度主要是由电阻率计算而得到，受到裂缝的影响较大，所以，双孔隙重叠法不适用于缝洞型储层;但针对判别孔隙型或微裂缝性储层这些对电阻率测井数据影响不大的储层的流体性质，效果较好。由于油水同层的电阻率变化较大，故而对其判别不是很敏感，存在一定的不确定性。

4 结语

采用电阻率 —孔隙度交会图法、双孔隙重叠法和正态分布法将两种或者更多的测井信息结合起来，通过解释公式处理数据并构成交会图，能够快速、简洁、直观地对测井数字处理所选择的解释模型和解释参数进行显示和评价。但在巴什基尔层的流体识别中，双孔隙重叠法在流体识别中对油水同层识别不敏感;电阻率与孔隙度交会图法受到低孔隙度的影响;正态分布法受到地层水电阻率波动的影响。两者单独识别的效果一般，但通过相互协同一起判别则可以收到很好的效果。故在流体识别中根据不同的情况采用相对应的识别方法，利用已有的试油资料作为判别依据和检验标准，这样才能减少失误，提高精度，使得到的流体性质判别结果更为合理，满足实际生产的需要。

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