滨南油田低阻油层测井识别方法

2013-12-06王梓岩

长春工程学院学报（自然科学版） 2013年4期

王梓岩

（成都理工大学能源学院，成都610059）

0 引言

迄今为止，低电阻率油层的识别与评价仍是一个较大的难题。以往人们只能依据邻井的试产结果对这类油层进行识别与评价。经过几十年的勘探，胜利滨南采油厂先后在利津、滨南地区发现了规模较大的低电阻率油藏。甚至在同一套地层出现了高阻水层和低阻油层，油层之间的电阻率差别较大［1－2］。这不仅给测井解释带来了难度，同时也给油田的勘探、开发带来了困难。因此，低电阻率油气藏的识别与评价亟待解决。低电阻率油层的主要成因有：泥质含量重、岩性细（束缚水饱和度高）及高矿化度地层水。在地层水矿化度一定的情况下，岩性细是形成低电阻率油层的主要原因。尽管目前已发现很多这种类型的油气藏，但正确认识与评价低阻油藏仍至关重要。

1 滨南油田低阻油层成因

低阻油层的成因很多。如：高地层水矿化度的低电阻率油层，微孔隙发育（岩性较细）的低电阻率油层，富含泥质的低电阻率油层，粒间孔隙与裂缝并存引起的低电阻率油层，表面和骨架导电引起的低电阻率油层［3］。滨南油田低电阻率油层主要为沙河街组沙四段，为近岸水下扇扇端或者前扇三角洲沉积。储集层岩性细，主要为灰色粉砂岩、细砂岩，束缚水含量较高，一般在35%～50%之间。地层水矿化度较高，在1.3×10－5～1.8×10－5之间。因此滨南油田的低电阻率油层则是由较高的地层水矿化度和较为发育的微孔隙共同作用的结果。

2 电阻率与孔隙度的关系

储层电阻率的高低不仅与储层的含水饱和度有关，而且还与储层孔隙度的大小有关。而孔隙度的大小常常与储层的岩性及岩性的粗细相关。式（1）是含水饱和度计算公式。

式中：a、b、m、n为地区经验常数；Rw 为地层水电阻率；Rt为储层电阻率；Sw为地层含水饱和度；φ为地层孔隙度。

由式（2）可知：在给定的地层，a、b、m、n、Rw 皆为常数。在含水饱和度一定的情况下：孔隙度越大，电阻率越低；孔隙度越小，电阻率越高。这便是同一套地层出现高阻水层和低阻油层的原因。另外，式（2）表明储层电阻率的高低与储层孔隙度的大小关系非常密切。孔隙度的大小对储层电阻率高低的影响很大。

3 低阻油层识别、评价方法

3.1 低阻油层定性识别方法

由于声波孔隙度和密度孔隙度反映的是地层的有效孔隙度，而中子孔隙度反映的是地层的总孔隙度［4］。因此，在合适的刻度条件下，利用三孔隙度曲线的重叠能够直观判断地层岩性的粗细。但是有的砾岩及其他岩性也具有这样的显示特征。所以使用该方法时，必须对本地区的岩性有所了解。

3.2 低阻油层定量评价方法

储层电阻率的高低除了与储层的含油性有关外，还与储层孔隙度的大小、储层的岩性及岩性的粗细密切相关［5］。如果能够对地层岩性及岩性的粗细做出正确的判断，就有利于低阻油层的识别与评价。基于这个原因，将地层岩性按粒径的大小分为粗、中、细3种。粗岩性，如：砾岩、灰岩、白云岩等；粒径中等的岩性，如：粉砂岩、细砂岩、粗砂岩等；细岩性，如：粉砂。粉砂不同于粉砂岩，比粉砂岩还细。在粉砂中含有较高束缚孔隙。这种束缚孔隙孔喉极细，油气充注较为困难，多为地层水充填，是形成低电阻率油层的主要原因。

3.2.1 岩石矿物成分含量计算

低电阻率油层评价方法是以中子、密度、声波为基础，进行地层岩性识别及岩石矿物成分含量计算。将地层岩性按粒径大小分为粗、中、细3种。其体积模型如图1所示。

图1 岩石体积模型

根据设定的岩石体积模型建立测井响应方程：

式中：DEN、AC、CNL为密度、中子、声波测井值；TM2、TM1、TM3为粗、中、细3种岩性声波骨架值；CM2、CM1、CM3为粗、中、细3种岩性中子骨架值；DF、TF、CF 为水的密度、声波、中子测井值；V2、V1、V3为粗、中、细3种岩性的体积含量。

3.2.2 岩石粒径指数计算

岩石粒径的大小可用岩石粒径指数表示，岩石粒径指数有助于储层岩性粗细的判断，从而有助于低阻油气层的识别。粗岩性的粒径指数大于1，细岩性的粒径指数小于1。而粒径中等的岩性的粒径指数为1左右。

4 低电阻率油层识别应用实例

XB659井是1995年完钻的一口探井，后因故注灰封井。应用低电阻率油层测井分析软件对该井进行了二次评价。依据二次评价结果，在XB659井东约800m处新布XB659－X7井。XB659－X7井见到了较好的油气显示。3mm油嘴：日油4方，含水3.7%。在XB659井南约300m处新布XB659－X8井。XB659－X8井见到了非常好的油气显示。新增含油面积近1.5m2，增加地质储量220万t。图2是XB659井的测井评价方法处理成果图。处理结果表明：与25、26号层相比，27号层岩性明显偏细。

XB648－X40井是2013年完钻的一口开发井，应用低电阻率油层测井分析软件对该井进行了数字处理与评价。依据评价结果，将油层底界由原来的2 324m改为2 386m。在原油底以下，解释油层2层7.8m；解释上油层下油水同层1层18.1m，其中油层厚13.1m。增加地质储量120万t。图3是XB648－X40井的测井评价方法处理成果图。处理结果表明：与4号层相比，7号、8号层电阻率低是由于岩性细引起的。但8号层底部电阻率过低，可能含水。

5 结语

在给定的地层条件下，储层电阻率的高低除了与含油饱和度有关外，还与孔隙度的大小有关。而且与孔隙度的关系更为密切。孔隙度是地层含油饱和度计算的关键参数。储层的岩性及岩石颗粒的粗细常常影响储层的产液性质及产能。声波、密度和中子三孔隙度测井不仅能够反映地层的岩性及地层孔隙度的大小，同时在一定程度上还能够反映地层岩性的粗细。因此，建议在有高阻水层和有低阻油层的油田进行声波、密度和中子三孔隙度测井。在新开发的低阻油田要进行气测录井、岩屑录井和井壁取心。尽管这套低电阻率油层测井分析方法已取得可喜的成果，但由于测井解释多解性的存在，该项研究工作仍在进一步完善和继续。