王梓巖

（成都理工大學(xué)能源學(xué)院，成都610059）

0 引言

迄今為止，低電阻率油層的識(shí)別與評(píng)價(jià)仍是一個(gè)較大的難題。以往人們只能依據(jù)鄰井的試產(chǎn)結(jié)果對(duì)這類油層進(jìn)行識(shí)別與評(píng)價(jià)。經(jīng)過幾十年的勘探，勝利濱南采油廠先后在利津、濱南地區(qū)發(fā)現(xiàn)了規(guī)模較大的低電阻率油藏。甚至在同一套地層出現(xiàn)了高阻水層和低阻油層，油層之間的電阻率差別較大［1－2］。這不僅給測(cè)井解釋帶來(lái)了難度，同時(shí)也給油田的勘探、開發(fā)帶來(lái)了困難。因此，低電阻率油氣藏的識(shí)別與評(píng)價(jià)亟待解決。低電阻率油層的主要成因有：泥質(zhì)含量重、巖性細(xì)（束縛水飽和度高）及高礦化度地層水。在地層水礦化度一定的情況下，巖性細(xì)是形成低電阻率油層的主要原因。盡管目前已發(fā)現(xiàn)很多這種類型的油氣藏，但正確認(rèn)識(shí)與評(píng)價(jià)低阻油藏仍至關(guān)重要。

1 濱南油田低阻油層成因

低阻油層的成因很多。如：高地層水礦化度的低電阻率油層，微孔隙發(fā)育（巖性較細(xì)）的低電阻率油層，富含泥質(zhì)的低電阻率油層，粒間孔隙與裂縫并存引起的低電阻率油層，表面和骨架導(dǎo)電引起的低電阻率油層［3］。濱南油田低電阻率油層主要為沙河街組沙四段，為近岸水下扇扇端或者前扇三角洲沉積。儲(chǔ)集層巖性細(xì)，主要為灰色粉砂巖、細(xì)砂巖，束縛水含量較高，一般在35%～50%之間。地層水礦化度較高，在1.3×10－5～1.8×10－5之間。因此濱南油田的低電阻率油層則是由較高的地層水礦化度和較為發(fā)育的微孔隙共同作用的結(jié)果。

2 電阻率與孔隙度的關(guān)系

儲(chǔ)層電阻率的高低不僅與儲(chǔ)層的含水飽和度有關(guān)，而且還與儲(chǔ)層孔隙度的大小有關(guān)。而孔隙度的大小常常與儲(chǔ)層的巖性及巖性的粗細(xì)相關(guān)。式（1）是含水飽和度計(jì)算公式。

式中：a、b、m、n為地區(qū)經(jīng)驗(yàn)常數(shù)；Rw 為地層水電阻率；Rt為儲(chǔ)層電阻率；Sw為地層含水飽和度；φ為地層孔隙度。

由式（2）可知：在給定的地層，a、b、m、n、Rw 皆為常數(shù)。在含水飽和度一定的情況下：孔隙度越大，電阻率越低；孔隙度越小，電阻率越高。這便是同一套地層出現(xiàn)高阻水層和低阻油層的原因。另外，式（2）表明儲(chǔ)層電阻率的高低與儲(chǔ)層孔隙度的大小關(guān)系非常密切?？紫抖鹊拇笮?duì)儲(chǔ)層電阻率高低的影響很大。

3 低阻油層識(shí)別、評(píng)價(jià)方法

3.1 低阻油層定性識(shí)別方法

由于聲波孔隙度和密度孔隙度反映的是地層的有效孔隙度，而中子孔隙度反映的是地層的總孔隙度［4］。因此，在合適的刻度條件下，利用三孔隙度曲線的重疊能夠直觀判斷地層巖性的粗細(xì)。但是有的礫巖及其他巖性也具有這樣的顯示特征。所以使用該方法時(shí)，必須對(duì)本地區(qū)的巖性有所了解。

3.2 低阻油層定量評(píng)價(jià)方法

儲(chǔ)層電阻率的高低除了與儲(chǔ)層的含油性有關(guān)外，還與儲(chǔ)層孔隙度的大小、儲(chǔ)層的巖性及巖性的粗細(xì)密切相關(guān)［5］。如果能夠?qū)Φ貙訋r性及巖性的粗細(xì)做出正確的判斷，就有利于低阻油層的識(shí)別與評(píng)價(jià)?；谶@個(gè)原因，將地層巖性按粒徑的大小分為粗、中、細(xì)3種。粗巖性，如：礫巖、灰?guī)r、白云巖等；粒徑中等的巖性，如：粉砂巖、細(xì)砂巖、粗砂巖等；細(xì)巖性，如：粉砂。粉砂不同于粉砂巖，比粉砂巖還細(xì)。在粉砂中含有較高束縛孔隙。這種束縛孔隙孔喉極細(xì)，油氣充注較為困難，多為地層水充填，是形成低電阻率油層的主要原因。

3.2.1 巖石礦物成分含量計(jì)算

低電阻率油層評(píng)價(jià)方法是以中子、密度、聲波為基礎(chǔ)，進(jìn)行地層巖性識(shí)別及巖石礦物成分含量計(jì)算。將地層巖性按粒徑大小分為粗、中、細(xì)3種。其體積模型如圖1所示。

圖1 巖石體積模型

根據(jù)設(shè)定的巖石體積模型建立測(cè)井響應(yīng)方程：

式中：DEN、AC、CNL為密度、中子、聲波測(cè)井值；TM2、TM1、TM3為粗、中、細(xì)3種巖性聲波骨架值；CM2、CM1、CM3為粗、中、細(xì)3種巖性中子骨架值；DF、TF、CF 為水的密度、聲波、中子測(cè)井值；V2、V1、V3為粗、中、細(xì)3種巖性的體積含量。

3.2.2 巖石粒徑指數(shù)計(jì)算

巖石粒徑的大小可用巖石粒徑指數(shù)表示，巖石粒徑指數(shù)有助于儲(chǔ)層巖性粗細(xì)的判斷，從而有助于低阻油氣層的識(shí)別。粗巖性的粒徑指數(shù)大于1，細(xì)巖性的粒徑指數(shù)小于1。而粒徑中等的巖性的粒徑指數(shù)為1左右。

4 低電阻率油層識(shí)別應(yīng)用實(shí)例

XB659井是1995年完鉆的一口探井，后因故注灰封井。應(yīng)用低電阻率油層測(cè)井分析軟件對(duì)該井進(jìn)行了二次評(píng)價(jià)。依據(jù)二次評(píng)價(jià)結(jié)果，在XB659井東約800m處新布XB659－X7井。XB659－X7井見到了較好的油氣顯示。3mm油嘴：日油4方，含水3.7%。在XB659井南約300m處新布XB659－X8井。XB659－X8井見到了非常好的油氣顯示。新增含油面積近1.5m2，增加地質(zhì)儲(chǔ)量220萬(wàn)t。圖2是XB659井的測(cè)井評(píng)價(jià)方法處理成果圖。處理結(jié)果表明：與25、26號(hào)層相比，27號(hào)層巖性明顯偏細(xì)。

XB648－X40井是2013年完鉆的一口開發(fā)井，應(yīng)用低電阻率油層測(cè)井分析軟件對(duì)該井進(jìn)行了數(shù)字處理與評(píng)價(jià)。依據(jù)評(píng)價(jià)結(jié)果，將油層底界由原來(lái)的2 324m改為2 386m。在原油底以下，解釋油層2層7.8m；解釋上油層下油水同層1層18.1m，其中油層厚13.1m。增加地質(zhì)儲(chǔ)量120萬(wàn)t。圖3是XB648－X40井的測(cè)井評(píng)價(jià)方法處理成果圖。處理結(jié)果表明：與4號(hào)層相比，7號(hào)、8號(hào)層電阻率低是由于巖性細(xì)引起的。但8號(hào)層底部電阻率過低，可能含水。

5 結(jié)語(yǔ)

在給定的地層條件下，儲(chǔ)層電阻率的高低除了與含油飽和度有關(guān)外，還與孔隙度的大小有關(guān)。而且與孔隙度的關(guān)系更為密切?？紫抖仁堑貙雍惋柡投扔?jì)算的關(guān)鍵參數(shù)。儲(chǔ)層的巖性及巖石顆粒的粗細(xì)常常影響儲(chǔ)層的產(chǎn)液性質(zhì)及產(chǎn)能。聲波、密度和中子三孔隙度測(cè)井不僅能夠反映地層的巖性及地層孔隙度的大小，同時(shí)在一定程度上還能夠反映地層巖性的粗細(xì)。因此，建議在有高阻水層和有低阻油層的油田進(jìn)行聲波、密度和中子三孔隙度測(cè)井。在新開發(fā)的低阻油田要進(jìn)行氣測(cè)錄井、巖屑錄井和井壁取心。盡管這套低電阻率油層測(cè)井分析方法已取得可喜的成果，但由于測(cè)井解釋多解性的存在，該項(xiàng)研究工作仍在進(jìn)一步完善和繼續(xù)。

圖2 XB659井的測(cè)井評(píng)價(jià)方法處理成果圖

圖3 XB648—X40井的測(cè)井評(píng)價(jià)方法處理成果圖

［1］趙銘海.碎屑巖儲(chǔ)層低電阻率油層識(shí)別方法與應(yīng)用——以濟(jì)陽(yáng)坳陷為例［C］∥第二屆中國(guó)石油地質(zhì)年會(huì)——中國(guó)油氣勘探潛力及可持續(xù)發(fā)展論文集.北京：中國(guó)地質(zhì)學(xué)會(huì)，2006.

［2］劉承紅，路香麗.低電阻率油層識(shí)別技術(shù)——以大37塊為例［J］.勝利油田職工大學(xué)學(xué)報(bào)，2002，16（4）：6－8.

［3］雍世和，張超謨.測(cè)井?dāng)?shù)據(jù)處理與綜合解釋［M］.東營(yíng)：石油大學(xué)出版社，1996.

［4］曾文沖.油氣藏儲(chǔ)集層測(cè)井評(píng)價(jià)技術(shù)［M］.北京：石油工業(yè)出版社，1991.

［5］洪有密.測(cè)井原理與綜合解釋［M］.東營(yíng)：石油大學(xué)出版社，1993.

［6］丁次乾.礦場(chǎng)地球物理［M］.東營(yíng)：石油大學(xué)出版社，1992.

［7］張磊.渤海低阻油層測(cè)井評(píng)價(jià)研究［D］.北京：中國(guó)石油大學(xué)，2010.

［8］李征西，莫修文.低阻油氣儲(chǔ)層測(cè)井解釋方法研究［J］.吉林大學(xué)學(xué)報(bào)：地球科學(xué)版，2006，36（S2）：159－161.