楊凱 董超 張曉鵬 季李嵐

摘要：本文分析了三塘湖油田三疊統(tǒng)低阻油氣層成因，主要是低含油氣飽和度、高礦化度地層水和砂泥巖薄互層，并且分析了的各低阻成因?qū)?yīng)測井響應(yīng)特征。

中圖分類號：P631 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A文章編號：1672-3791(2012)04(a)-0000-00

1 引言

巖石物理成因揭示了低阻油氣層的本質(zhì)，地質(zhì)條件的特殊性是低阻油氣層巖石物理成因的基礎(chǔ)[1]。三塘湖低電阻率油氣層的形成與鹽巖的底辟活動密切相關(guān)，主要體現(xiàn)在以下兩方面：一是巖隆影響下不整合遮擋形成的低構(gòu)造幅度油氣藏，表現(xiàn)為油水分異作用差，含油飽和度低；二是鹽巖底辟相伴生的斷層油氣藏，易造成深部礦化度較高的地層水沿斷層運移到淺部，使得油層與鄰近水層的礦化度有較大差異，在電性上難以識別，形成低阻。

2 低阻成因分析

2.1 低含油氣飽和度

三塘湖中三疊統(tǒng)顆粒較細(xì)，一般為細(xì)砂巖和粉砂巖，孔隙結(jié)構(gòu)復(fù)雜，微孔隙發(fā)育。一方面，砂巖顆粒吸附地層水的能力與其顆粒大小有關(guān)，當(dāng)顆粒較細(xì)時，巖石顆粒比表面積變大，吸附能力加強，儲層束縛水飽和度增高。另一方面，細(xì)小的顆粒導(dǎo)致巖層孔隙結(jié)構(gòu)更加復(fù)雜，孔喉直徑小，彎曲度大，毛細(xì)管排替壓力大，巖石滯留地層水的能力強。因此，當(dāng)油氣進(jìn)入這類儲集層時，容易形成低阻油氣層。哈10井儲層的粒徑主要分布在20～200um，粒徑一般小于200um，之間，這類巖石易于形成低含油氣飽和度油氣層。

2.2 高礦化度地層水

三塘湖地層水總礦化度最高達(dá)304238.2mg/L，最低48387.66mg/L。巖石孔隙中地層水性質(zhì)、含量以及巖石性質(zhì)決定了儲層電阻率的高低。在儲層巖性和物性相似、地層水礦化度基本一致的情況下，含油氣儲層的電阻率高于水層，兩者的差異一般在3～5倍甚至更大，此時油氣層容易識別。但任何一個層的地層水礦化度都可能與同時代的其它儲層不同，這是各油田水分析資料反復(fù)證實了的。三塘湖的地層水電阻率縱向變化大，有時會出現(xiàn)油層和水層、油層與油層以及水層與水層具有不同的礦化度。巖層的導(dǎo)電特性與地層水的性質(zhì)密切相關(guān)，因此地層水礦化度不同會給油氣層的識別帶來較大的困難，也是形成低阻油藏的主要原因。

三塘湖地層水礦化度普遍較高，但不同區(qū)域不同層位地層水礦化度有較大差異。另外，如果巖層只是單一的束縛水含量高或地層水礦化度高，并不一定會形成低阻。但三塘湖三疊系整體高礦化度背景下，孔隙結(jié)構(gòu)復(fù)雜，束縛水含量高，促使巖石的導(dǎo)電性能加強。因此，油氣進(jìn)入這類巖石，容易形成低阻油氣層。

2.3 砂泥巖薄互層形成的低阻油氣層

這類油層原始電阻率并不一定低，但由于圍巖的影響，油層的電阻率變低而難以識別，出現(xiàn)低阻的現(xiàn)象。這類地層泥質(zhì)的附加導(dǎo)電性表現(xiàn)十分突出，成為引起電阻率降低的主要因素。電阻率的下降取決于泥質(zhì)的含量、陽離子交換能力及儀器的分辨率。

3 三塘湖低阻油氣層測井曲線特征

油水層電阻率差異小是巖性、物性和水性綜合作用的結(jié)果，只有從電性特性中剔除上述因素的影響，儲層的含油性才會顯露出來。從理論上講，常規(guī)測井資料均不同程度地涵蓋了這些巖石及儲層的物理信息，需要在低阻油氣層的勘探開發(fā)實踐中不斷摸索和發(fā)掘。

3.1 低含油氣飽和度油氣層特征

在淡地層水環(huán)境下，高不動水飽和度、高粘土附加導(dǎo)電形成的低阻油氣層直觀表征是油水層電性差異小，視電阻增大率低，有時甚至小于1，而其本質(zhì)特征是巖性細(xì)、泥質(zhì)含量較高、孔隙結(jié)構(gòu)復(fù)雜，具有高不動水飽和度和高陽離子交換量；復(fù)雜的孔隙結(jié)構(gòu)、較高的泥質(zhì)含量是引起儲層高不動水飽和度的主要因素，同時以蒙皂石、伊蒙混層、伊利石等有效粘土為主的泥質(zhì)成分又是其具有較高附加導(dǎo)電的根本原因。

高不動水飽和度和高粘土附加導(dǎo)電成因一般相伴而生，孔隙結(jié)構(gòu)和粘土含量與儲層巖性密不可分，儲層巖性越細(xì)，往往粘土含量也越高，相應(yīng)的孔隙結(jié)構(gòu)越復(fù)雜，而單一的粘土含量增加時，也會導(dǎo)致儲層孔隙結(jié)構(gòu)的復(fù)雜化。自然伽馬、自然電位、中子、密度等常規(guī)測井曲線能夠較好地反映儲層巖性的變化，通過對這類低阻油氣層樣本的精細(xì)研究，認(rèn)為這類低阻油氣層往往具有高自然伽馬、高中子、高密度及低自然電位幅度的基本特征[2]。

3.2 高礦化度地層水低阻油氣層特征[3]

油氣藏的形成是油氣多次運移、聚集的結(jié)果，而油氣運移聚集的過程中或者之后往往伴隨有多種復(fù)雜地質(zhì)現(xiàn)象的發(fā)生，復(fù)雜的地質(zhì)現(xiàn)象可以導(dǎo)致復(fù)雜的油水關(guān)系，并可導(dǎo)致在一個很小的解釋井段內(nèi)，地層水的性質(zhì)有較大的變化。最終形成的油氣層往往具有原始沉積環(huán)境下高濃度的束縛水，而被破壞的油氣層則往往被較低濃度的可動水充填，形成高阻水層，由此導(dǎo)致了油、水層在電性上差異較小，形成低阻油氣層。這類低阻油氣層的本質(zhì)特征是儲層孔隙間水礦化度存在較大差異，在常規(guī)測井資料中只有自然電位對這一特征有清楚的反映，在其它條件基本相似的前提下，低阻油氣層呈較小幅度上異常，甚至發(fā)生極性的反轉(zhuǎn)，呈小幅度負(fù)異常。

3.3 砂泥巖薄互層低阻油氣層特征

層狀泥巖是泥巖在儲層中存在的一種分布形式，隨著這種形式的泥巖厚度的變化，可以演變?yōu)槟噘|(zhì)夾層，甚至形成砂泥互層，對于這類低阻油氣層，單砂巖儲層本身的電阻率并不低，而由于儀器縱向分辨率不高，泥質(zhì)圍巖影響導(dǎo)致油氣層測量電阻率大大降低[3]。這類低阻油氣層自然伽馬整體數(shù)值增高，并呈鋸齒狀、密度孔隙度減小、自然電位幅度減小或變化不大、中子-聲波孔隙度增大、微球形聚焦電阻率與雙側(cè)向電阻率數(shù)值差距較小。

對某井進(jìn)行實例認(rèn)識：780～820m層段是砂泥巖薄互層，上部低阻油層電阻率為1.8Ω?m，下部高阻油層電阻率7.5Ω?m，兩層試油均為油層。低阻油層較薄，且自然伽馬值較高說明泥質(zhì)含量較高；該層電阻率曲線成呈鋸齒狀，且微球電阻率與側(cè)向電阻率重合。

4 結(jié)論

本文分析了三塘湖油田三疊統(tǒng)低阻油氣層成因。該地區(qū)巖石顆粒較細(xì)、孔隙結(jié)構(gòu)復(fù)雜及微孔隙發(fā)育導(dǎo)致低含氣飽和度引起儲層低阻；通過水分析資料表明該區(qū)地層水礦化度高也是引起低電阻率的主要因素；實例證明儲層砂泥巖薄互層也是導(dǎo)致該區(qū)油氣層低阻的原因。

參考文獻(xiàn)

[1]雍世和,張超謨.測井?dāng)?shù)據(jù)處理與綜合解釋[M].東營市: 石油大學(xué)出版社,1996.

[2]高楚橋等.復(fù)雜儲層測井評價方法[M].北京市: 石油工業(yè)出版社,2003.

[3]程相志.低阻油氣層識別評價技術(shù)及分布規(guī)律研究[D].中國石油大學(xué),2008.