杏子川油田前山区块长2低阻油层测井识别研究

2023-12-09井康康李杰程妮张金良刘号明

石化技术 2023年12期

井康康李杰程妮张金良刘号明

1. 延长油田股份有限公司勘探开发技术研究中心陕西延安 716000 2. 延长油田股份有限公司杏子川采油厂陕西安塞 717400

低阻油藏主要表现为油层电阻率非常低，与围岩的电阻率相接近，甚至与水层的电阻率差不多，在电阻率测井曲线上相互间差别很不明显。杏子川油田前山区块长2油层具有低电阻率、低含油饱和度的特征，通过常规的识别手段无法有效识别油层和水层，因此，有必要对该区长2低阻油层的发育特征进行深入研究，来明确该类油藏的分布范围，对保障油田进一步增油上产和指导同类油田的高效开发具有重要现实意义。

1 该区概况

杏子川油田前山区块位于陕西省延安市安塞区坪桥镇，长2油层组为河流相-三角州平原相沉积，发育分流河道和分流间湾微相，岩性为灰白色厚至块状中细砂岩夹灰色泥岩、泥质粉砂岩，地层厚130～170m，该区主力产层为长213小层。发育东高西低的西倾单斜构造，坡降7m/km左右。岩性以长石砂岩为主，含少量岩屑长石砂岩，填隙物以方解石和绿泥石为主。平均孔隙度10.11%，平均渗透率3.67×10－3μm2。主力层长213油层广泛发育、平面上连片分布，平均厚度7.3m，油层电阻率范围介于11.1-24.2Ω·m之间（邻区同层电阻率下限均大于15Ω·m）。该区属于主要受由横向物性变差的致密层或岩性尖灭控制、局部受微弱的构造控制的构造-岩性油藏。

2 低阻成因

据国内外低阻油层成因实践，可大致将低阻油层成因分两大类[1-3]：一类是由于储层自身因素如孔喉结构复杂、矿物附加导电性等内因导致的低阻；二类是诸如油水对比关系变化、钻井液侵入等外因导致的低阻。

2.1 地质因素

2.1.1 沉积环境影响

从沉积学的角度考察已经发现的低阻油气藏，可发现它们最为突出的岩性特征是以细、粉砂岩为主，普遍含泥，其沉积环境一般为弱水动力的低能环境[2]。该区长213小层岩性特征是以细、粉砂岩为主，符合这一特征。

2.1.2 构造特征的影响

油藏的油水分布是尤其运移过程中驱动力与毛管理压力平衡的结果。低幅构造对应低毛管压力和低含油饱和度，易形成低阻油藏，该区长21

3油层组的构造为东高西低，该区构造跨度505～495m，构造高差为30m，构造圈闭面积较小，闭合幅度较低。从油厚等值线可以看出，油藏厚度从无到有变化较快，从薄到厚的变化范围小，过渡快。长213油层亚组由于具备良好油气储集空间，油气排驱压力（1.56MPa）和中值压力（4.62MPa）均较低，油气主要进入储层内较大的孔隙空间内，含油饱和度一般较低，从而导致油藏呈现低阻的特点。

2.1.3 孔隙结构特征影响

储层的孔隙结构是指储层岩石具有的孔隙和喉道几何形状、大小、分布及相互连通的关系，孔隙结构的好坏直接影响储集岩的储集性能。该区属三角洲前缘亚相沉积，主要发育分流河道为其主要的沉积微相，岩性较细。一般岩石颗越粒细，越容易引起储层电阻率降低[1]。本区岩心实验分析结果表明，砂岩颗粒在搬运滚动、跳跃和悬浮搬运三个阶段没有明显的划分节点。统计结果表明，该区长2储层以细砂岩为主，岩石粒度占91.29%以上，粒径分布在0.03～0.21mm之间，平均粒径为0.106mm。

2.2 物理因素

2.2.1 泥质含量的影响

泥质含量对泥质砂岩储层电阻率的影响，是储层中微孔隙发育、高束缚水和高矿化度地层水等多个因素综合影响产生的结果[3]。本区储层泥质含量和深感应电阻率的相关性分析结果表明，泥质含量和深感应电阻率呈负相关，储层电阻率随着泥质含量的增加而降低。一方面储层泥质含量的增加提高了阳离子交换量，改善了储层的电导性；另一方面堵塞孔喉，使束缚水饱和度增大，从而造成储层电阻率降低。

2.2.2 地层水矿化度的影响

当油层与水层地层水矿物化度非常接近时，在储层其它条件相似的情况下，油层电阻率高，水层电阻率低。当油层与水层地层水矿化度有差异时，会有两种情况[3]，一是油层地层水矿化度小于水层，此时对油水层定性解释是非常有利的；二是油层地层水的矿化度大于水层，这时油层中存在高矿化度地层水，溶液中粒子可形成十分发达的导电网，从而导致油气层电阻率降低，甚至会出现水层电阻率大于油层的情况，导致油水层对比度降低，增加油水层识别难度。根据该区水样矿化度分析统计表明，水层水矿化度18888～89006mg/L，平均63256mg/L；油层水样矿化度15791～103896 mg/L，平均矿化度62848mg/L，油层和水层的矿化度非常接近，地层水矿化度与电阻率呈负相关，地层水矿化度越大对应的地层电阻率越小。

2.2.3 铁质导电矿物含量影响

菱铁矿、铁白云石、磁铁矿、黄铁矿等均是储集层中普遍存在的一种矿物成分，如果这些导电性能良好的金属矿物含量较高，并构成良好的导电网络，则使油层的电阻率大大降低，从而可能形成低阻油层。通过岩心分析报告，该区储层内普遍存在铁白云石，含量在0.55%～2.61%，平均含量1.38%，这些矿物具有很好的导电性，可以提高储层的导电能力，从而引起地层电阻率明显降低。

3 低阻油层识别

3.1 声波时差（AC）—深感应电阻率（RILD）交汇法

对于岩性、物性相同或相近的储层，油气的储集会使其电阻率增大；相反，地层水的赋存会使其电阻率降低。从声波时差-深感应电阻率交会图可以看出（图1），图版符合率为72%，仅能较好的区分干层与油、水层（AC＞228μs/m），而对于储集层深感应电阻率（11～12Ω·m）较低时，难以区分油、水层，造成油层和水层的误判。当声波时差AC大于等于228μs/m，可以判定为油、水层，再根据深感应电阻率来区分两者；深感应电阻率大于12Ω·m时，为油水同层，而当深感应电阻率介于11-12Ω·m之间时，会造成油层和水层的误判，此时，声波时差-深感应电阻率交汇法不再适用。

图1 长2油层声波时差-深感应电阻率交会图

3.2 侵入因子法

侵入因子法，即（RILM-RILD）/ RILD与RILD测井曲线交会图法，能够尽可能的应用原始测井信息，避免过多的人为干扰因素，对油水层进行较为准确的判别。由试油层段电阻率和侵入因子交会图可以看出（图2），一般水层侵入因子大于0.2，油层侵入因子小于0.2，当侵入因子为负时，表明由于泥浆侵入，形成了低电阻率环带，可以直接解释为油层。从交会图中可以看出，当电阻侵入系数小于等于0.2且深感应电阻率大于等于11Ω·m，为油水同层。当电阻侵入系数大于0.2且深感应电阻率大于等于12Ω·m，为油水同层。

图2 长2油层电阻侵入因子-深感应电阻率交会图

4 结果验证

以P25-8井为例，应用电阻侵入系数-深感应电阻率交汇图进行目的层的含油性识别。P25-8井射孔层位为长213层，声波时差值241.3μs/m，深感应电阻率11.8Ω·m，中感应电阻率13.7Ω·m，声波时差大于228μs/m，侵入因子0.16，小于0.20，通过侵入因子法二次解释为油水同层。试油试采后初周日产液量6.3m3，产油量4.0t/d，符合实际生产情况。