秦 杰

（中國石油吉林油田分公司勘探開發(fā)研究院 吉林松原 138000）

吉林油區(qū)（松遼盆地南部中央坳陷區(qū)）低阻油層分布較廣，在中央坳陷區(qū)的不同油田、油層中均可見不同程度的低阻油氣層，而大老爺府油田高臺(tái)子油層為整裝大型低阻油氣田。

吉林油區(qū)砂泥巖剖面上的低阻油氣層，共同特征是深探測(cè)電阻率值與鄰近水層電阻率相差不大（有時(shí)甚至低于水層），與上下泥巖的電阻率差別小，電阻增大率（油層電阻率與相似物性條件下的水層電阻率之比）≤3，是概念上的相對(duì)低阻油層，該類油氣層常規(guī)電阻率測(cè)井曲線上不易識(shí)別。

1 低阻油層的成因

吉林油區(qū)低阻油氣層多位于三角洲（或扇三角洲）前緣的河口壩、遠(yuǎn)砂壩、席狀砂等沉積微相中，儲(chǔ)層特點(diǎn)是其形成低阻油層的主要原因：①巖性顆粒細(xì)、泥質(zhì)含量高，微孔隙發(fā)育，巖石束縛水含量高達(dá)30%～50%，使得油氣層電阻率與周圍的水層十分接近，降低了測(cè)井信息對(duì)油氣水層的分辨率；②砂泥薄互層的存在；③粘土礦物的影響；④由于泥漿濾液侵入裂縫，使電測(cè)曲線油氣層的電阻率明顯下降；⑤個(gè)別油田儲(chǔ)層局部范圍內(nèi)地層水礦化度異常高。

2 低阻油水層識(shí)別方法研究

2.1 孔隙度-電阻率改進(jìn)電性圖版識(shí)別法

阿爾奇公式只有在電性主要反映地層孔隙流體的情況下有較好的應(yīng)用效果。多數(shù)低阻儲(chǔ)層是由許多砂巖和泥巖紋層組成的，在一個(gè)地區(qū)，對(duì)巖性基本相同、孔隙結(jié)構(gòu)相似、地層水礦化度變化不大的地層，除地層水飽和度因素外，泥質(zhì)含量是影響地層電阻率的主要因素。對(duì)泥質(zhì)砂巖的電阻率進(jìn)行“泥質(zhì)校正”之后，成為“純砂巖”地層的電阻率，用“純砂巖”地層的電阻率代替深探測(cè)電阻率測(cè)井值作電性圖版來識(shí)別孔隙流體性質(zhì)，該方法稱為“改進(jìn)的電性圖識(shí)別法” 。

2.1.1 主要原理

2.1.2 實(shí)例分析

四方坨子地區(qū)青三段地層的高臺(tái)子油層低阻儲(chǔ)層巖性基本一致，均為粉砂巖，且孔隙結(jié)構(gòu)、流體分布大體相近，地層水礦化度變化不大。因此，除地層水飽和度外，泥質(zhì)含量是影響地層電阻率的主要因素。在建立改進(jìn)的電性圖版時(shí)，泥質(zhì)含量由自然伽馬測(cè)井計(jì)算：

Rsh取泥巖平均電阻率測(cè)井值，由(2)式計(jì)算經(jīng)泥質(zhì)校正后的地層電阻率Rt，在圖1的基礎(chǔ)上建立改進(jìn)的電性圖版（圖2）。經(jīng)泥質(zhì)校正后，油層和油水同層電阻率增大明顯，而水層的電阻率只有小幅度增大。因此，在改進(jìn)的電性圖版上，油層和油水同層區(qū)與水層區(qū)分得更開，有利油水層的識(shí)別。利用該方法對(duì)青三段解釋為水層的可疑層進(jìn)行校正300余個(gè)層后，對(duì)達(dá)到電性標(biāo)準(zhǔn)的42個(gè)層中的11個(gè)層試油，有8個(gè)層獲得工業(yè)油流，提高了該區(qū)的油水層識(shí)別精度。

圖1 四方坨子地區(qū)低阻儲(chǔ)層電性圖版（未校正的）

圖2 四方坨子地區(qū)低阻儲(chǔ)層改進(jìn)的電性圖版

2.2 束縛水飽和度-含水飽和度交會(huì)圖分析法

2.2.1 識(shí)別原理

由油、氣、水兩相或三相流體在地層孔隙中的滲流理論，地層含水飽和度Sw和地層束縛水飽和度Swi可用來判別地層產(chǎn)油或產(chǎn)水。該方法效果好壞的關(guān)鍵是求準(zhǔn)束縛水飽和度。束縛水飽和度求法有兩種：一是常規(guī)法，二是核磁測(cè)井法。

①當(dāng)Sw=Swi，地層只產(chǎn)油，即為油層。實(shí)際應(yīng)用中，Sw與Swi相近；對(duì)厚度大、含油飽和度高的油氣層，往往會(huì)出現(xiàn)Sw

②當(dāng)Sw>Swi明顯時(shí)，地層只產(chǎn)水，即為水層。

2.2.2 實(shí)例分析

大老爺府油田高臺(tái)子油層為整裝大型低阻油田，采用束縛水飽和度-含水飽和度交會(huì)圖分析法確定油水層效果較好（圖3）。

圖3 大老爺府油田老6－1井高臺(tái)子油層測(cè)井曲線

2.2.3 參數(shù)求取

①束縛水飽和度的求取

由于粒度中值變小和粘土礦物充填的結(jié)果，導(dǎo)致儲(chǔ)層滲透率和孔隙度變小，束縛水飽和度增大，所以砂巖的Swi經(jīng)?？梢员硎緸榱６戎兄?Md)和有效孔隙度（φ）兩者的函數(shù)。根據(jù)老13-9井密閉取心井資料統(tǒng)計(jì)每個(gè)粒度中值的Swi=F(φ)的關(guān)系。

Md=0.01mm時(shí)，φ=31.3064-0.227346Swi

Md=0.02mm時(shí)，φ=1/(0.000772622 Swi+0.0174011)

Md=0.03mm時(shí)，φ=1/(0.000440064Swi+0.025145)

利用反映巖性的自然伽瑪（GR）曲線求取泥質(zhì)含量，泥質(zhì)含量大小與粒度中值具有良好相關(guān)性。

Vsh=4.17977+66.8967GR r=0.79

Md=3.92909+0.07196Vsh r=0.94

利用4口取心井319塊樣口分析資料，建立了本區(qū)孔隙度方程，φ=-57.2+0.282△t，r=0.91。通過上述關(guān)系式即可求出Swi。

②含水飽和度（Sw）求取

根據(jù)阿爾奇公式，取m=n=2，a=b=1，

利用上述求取的Swi、Sw繪制圖版（圖4），對(duì)于落在圖45°線附近的點(diǎn),由于基本滿足是Sw=Swi，因而Swm=0，說明生產(chǎn)過程中不會(huì)出水。隨著Sw增加，由油層—低產(chǎn)油層—干層，最后趨于泥點(diǎn)，落于45°線左下方的點(diǎn)始終滿足Sw>Swi，因而Swm>0，產(chǎn)水特征明顯。

應(yīng)用該方法解決了大老爺府油田高臺(tái)子油層的低阻油層評(píng)價(jià)問題并取得了良好的效果，符合率達(dá)到70%。同時(shí)該方法成功地發(fā)現(xiàn)泉四段I砂組的低阻油層。

圖4 大老爺府油田青一段油層可動(dòng)水分析法圖版

2.3 “無侵線法”油水層識(shí)別技術(shù)

2.3.1 基本原理

通過分析在淡水泥漿侵入條件下電阻率徑向上變化來判斷油水層，油層減阻侵入、水層增阻侵入。

具體做法為：使用0.5m電位電阻率（X軸）和深感應(yīng)電阻率（Y軸）交會(huì)，選取沒有泥漿侵入的致密層和泥巖層作為無侵點(diǎn)，將相關(guān)的無侵點(diǎn)連成一條直線即無侵線，油層的數(shù)據(jù)點(diǎn)落在無侵線的上方，水層的數(shù)據(jù)點(diǎn)會(huì)落在無侵線的下方。

2.3.2 實(shí)例分析

四方坨子地區(qū)方53斷塊邊部生產(chǎn)井方東28－10井的青三段13號(hào)小層，深感應(yīng)電阻率10～15Ω·m，與11號(hào)小層相比油水層特征不明顯，原解釋為水層（圖5），采用“無侵線法”油水層識(shí)別技術(shù)（圖6），圖中15-16、13-14、20號(hào)層為致密無侵層，它們的連線為無侵線，132、133、134小號(hào)層落在無侵線上方的油層減阻侵入?yún)^(qū)，投產(chǎn)133、134小號(hào)層后，平均日產(chǎn)油18.4t/d。

利用該方法對(duì)四方坨子?xùn)|地區(qū)200余口井的青三段儲(chǔ)層進(jìn)行油水識(shí)別后，重新發(fā)現(xiàn)識(shí)別出45口井（102層的有效儲(chǔ)油層，經(jīng)投產(chǎn)19口井，證實(shí)出油已有15井次，有效地解決了英坨地區(qū)青三段低阻油層的識(shí)別問題，為吉林油田提交探明儲(chǔ)量增加近400×104t。

3 結(jié)論

針對(duì)吉林油區(qū)儲(chǔ)層低阻的不同成因，采用孔隙度-電阻率改進(jìn)電性圖版識(shí)別法，用“純砂巖”地層的電阻率值作電性圖版，識(shí)別巖性顆粒細(xì)、泥質(zhì)含量高的儲(chǔ)層流體性質(zhì)取得較好效果；利用束縛水飽和度-含水飽和度交會(huì)圖分析法，求取地層含水飽和度Sw和地層束縛水飽和度Swi來判別地層產(chǎn)油或產(chǎn)水，發(fā)現(xiàn)了大老爺府大型整裝低阻油田；分析在淡水泥漿侵入條件下電阻率徑向上變化的“無侵線法”油水層識(shí)別技術(shù)的應(yīng)用，發(fā)現(xiàn)了一批高產(chǎn)層或油田，提高了吉林油區(qū)低阻油層識(shí)別精度。今后，先進(jìn)測(cè)井技術(shù)與常規(guī)測(cè)井技術(shù)的有效結(jié)合，是提高低阻油層判別水平的有效途徑。