魏明陽，王友勝，陳孝雄，蘇朱劉，嚴良俊

（1.中國石化地球物理公司江漢分公司，湖北 潛江433100；2.長江大學地球物理與石油資源學院，湖北 武漢430100）

1 復電阻率法測量方法原理

復電阻率法是利用油氣藏與圍巖間的激發(fā)極化的差異來直接尋找油氣藏的方法。該方法利用常規(guī)的電阻率法的測量裝置，在低頻段觀測視電阻率，在存在激電效應和電磁效應的情況下，觀測到的電位差相對于供電電流有相位移，并且相位移隨頻率的改變而改變，所以測到的電阻率是一個復變函數(shù)，稱為復電阻率。復電阻率法是通過對激電譜和電磁譜進行分離，獲取剩余油的電性與極化率特征的空間分布狀態(tài)，從而達到直接尋找剩余油的目的。復電阻率法野外測量系統(tǒng)如圖1所示:

圖1 復電阻率法測量原理示意圖

2 觀測系統(tǒng)

復電阻率法野外采集布設如圖2，發(fā)射部分采用大功率發(fā)電機和發(fā)射機，最高工作電壓800V，最大電流強度為15A，工作頻率19～20個，工作頻率分別為27，26，25，24，23，22，21.5，21，20.5，20，2－0.5，2－1，2－1.5，2－2，2－2.5，2－3，2－4，2－5和2－6Hz。當頻點數(shù)為20時，增加一個頻點f＝2－3.5Hz。接收機V 8是一個由微機控制的八道自動掃頻、測量系統(tǒng)，通過 A、B電極向地下供電。1～8道接收來自 M1～M8上相鄰八道電位差，實時測量和計算大地復阻抗 V（f）／I（f）的振幅～相位及離差。

圖2 復電阻率法野外測量布設示意圖 （偶極－偶極排列）

3 資料的處理和解釋

復電阻率法的資料處理包括:用標定文件標定電位差；電位差反歸一化（以20Hz為基準 ）；電位差增益校正；計算復電阻率和去噪。復電阻率法的關鍵是如何分離激電譜和電磁譜，我們通過Cole－Cole模型和Brown模型的乘法組合形式進行分離，包括激電譜和電磁譜的復電阻率可以表示為:根據(jù)乘法組合模型，使用重整化譜參數(shù)相位交錯擬合法求解激電譜和電磁耦合譜參數(shù)。

根據(jù)單道重整化譜參數(shù)相位交錯擬合法求解譜參數(shù)和二維反演的結(jié)果，可以形成測線的上述參數(shù)的埋深斷面圖，在此基礎上，可進行油氣識別。本次采用的2個參數(shù)為:

1）極化率 （%）；

2）零頻電阻率ρ0（Ω·m）；

所成的剖面:橫坐標為測點（每個偶極──偶極排列中心點 ）在測線方向上的投影值，縱坐標為從地表起算的深度值。

4 應用實例

在對反演成果斷面圖特征分析之前，首先對有效異常劃分提出準則。

用測井資料對剖面標定之后，結(jié)合油氣藏極化模型和CR法基本理論，以及該區(qū)極化異常特點，我們確定有效異常圈定準則如下:

1）根據(jù)背景值分布情況視極化率、電磁電阻率相對大小圈定極化異常區(qū)。對廣三段三砂組按極化率 ＞10.5%圈定極化異常區(qū)（水層極化率 ＜10.5% ）。

2）異常的有效性還要結(jié)合電磁相位、時間常數(shù)和其它電磁參數(shù)進行判斷。頻率相關系數(shù)只作為參考參數(shù)。在綜合解釋時，要重點分析在極化率異常區(qū)這幾個參數(shù)相對于背景值的變化情況。

3）CR異常的圈定原則并不是絕對的，在更多已知井的相關資料的標定下，還可以適當調(diào)整。

試驗區(qū)為江漢油田某油區(qū)，檢測任務是沿測線剩余油存在的位置及剩余油沿測線的空間展布狀態(tài)。測線為東西向穿過TCX11－6井，測點數(shù)32，排列數(shù)為4，測線長1.45km。點距為50m，偶極距為100m。采用 V 8儀器。觀測頻點數(shù)20個，偶極－偶極方式觀測。勘探深度300m～900m。

從極化率剖面圖上可以看出（見圖3），高極化率異常非常明顯，反映了剩余油深度在500m～700m之間，在TCX11－6井附近，剩余油深度在640m左右，西邊較深，東邊較淺，剩余油的存在位置和剩余油的空間展布形態(tài)與TCX11－6井資料吻合較好。在剖面的1 500m～1 700m間600m深度左右也有剩余油存在。從電阻率剖面上可以看出，高極化率的異常與中高電阻率異常對應較好，可以反映剩余油的存在。

圖3 復電阻率反演的極化率剖面圖（上）和電阻率剖面圖（下）

分析上述剖面特征和2個有效異常性質(zhì)，總結(jié)如下:

1）CR異常圈閉極化率:對廣三段三砂組層位 ＞10.5%。形態(tài)呈透鏡體狀，長軸位于水平方向。

2）電磁電阻率斷面圖中的高異常大都與極化率異常對應關系良好。廣三段三砂組的頂、底面在極化率深度剖面上和電磁電阻率深度剖面上均有反映，而在極化率深度剖面上反映更清晰。

3）所解釋的CR異常與已知井的對應關系較好，吻合程度較高。高極化率、高阻、低時間常數(shù)、低電磁綜合參數(shù)與油層有著較強的對應關系。

4）低極化率和低阻異常與水層對應。

5 結(jié)論

復電阻率法是一種直接尋找油氣的勘探方法，采用了人工場源和數(shù)據(jù)疊加技術，其數(shù)據(jù)精度很高；采用頻譜激電方法對激發(fā)極化異常反應非常靈敏；其探測深度可以通過改變裝置系數(shù)和隔離系數(shù)進行控制。在已知油田上進行復電阻率法勘探，顯示復電阻率法對剩余油存在的位置和剩余油分布形態(tài)有較好的反映。對于已開發(fā)的油田，可以通過這種經(jīng)濟、快速的勘探方法，了解地下剩余油的分布位置和分布形態(tài)，給油田的開發(fā)提供依據(jù)，從而達到增儲上產(chǎn)的目的。

［1］羅延鐘，張桂青.頻率域激電法原理［M］.北京:地質(zhì)出版社，1988.

［2］劉崧.譜激電法［M］.湖北:中國地質(zhì)大學出版社，1998.

［3］蘇朱劉，吳信全，胡文寶，等.復視電阻率法（CR）在油氣預測中的應用［J］.石油地球物理勘探，2005，40（4）:467－471.

［4］蘇朱劉，胡文寶，嚴良俊.電阻率和極化率測深法的正演修正法反演［J］.石油物探，2005，41（2）:194－197.