常 明(西安通源石油科技股份有限公司,陜西 西安 710021)
淺析測(cè)井解釋中低阻油層的識(shí)別
常明
(西安通源石油科技股份有限公司,陜西 西安 710021)
摘要:低阻油層的成因是多種多樣的,對(duì)其判斷的標(biāo)準(zhǔn)也不是絕對(duì)的,這使得對(duì)低阻油層的識(shí)別更為困難。筆者根據(jù)長(zhǎng)期的工作經(jīng)驗(yàn)與研究,對(duì)低阻油層的成因進(jìn)行分析,并研究其相應(yīng)的測(cè)井解釋,通過確定測(cè)井信息和地質(zhì)之間的關(guān)系,采取正確的方法將測(cè)井信息加工成地質(zhì)信息。希望本文對(duì)研究低阻油層的工作有所幫助。
關(guān)鍵詞:低阻油層;測(cè)井解釋;成因
低阻油層的成因復(fù)雜,識(shí)別手段有限,而且目前測(cè)井技術(shù)和測(cè)井解釋的方法還不完善,因此在油田的開發(fā)期間往往被人們遺漏。在近些年來伴隨著石油開采工作的深入,常規(guī)油藏已經(jīng)被開采殆盡,低阻油層作為老油田和增加新儲(chǔ)量的新途徑而日益受到人們的關(guān)注和重視。國(guó)內(nèi)外許多專家對(duì)低阻油層的成因進(jìn)行分析,并研究如何運(yùn)用測(cè)井解釋識(shí)別出低阻油層。本文總結(jié)前人的研究成果,并提出自己對(duì)低阻油層的看法,形成本文。
低阻油層是指電阻率更接近水層、比常規(guī)油氣藏更低的油層,這個(gè)“低”只是相對(duì)而言,由于各個(gè)油田的地層水電阻率差別非常大,即使在一個(gè)油田里也存在著不同的油水系統(tǒng),所有不同的油水系統(tǒng)的水層電阻率都有所不同,對(duì)于低阻油層的判斷標(biāo)準(zhǔn),不同的人有不同的定義。目前占主導(dǎo)地位的定義方法是電阻增大系數(shù)法,所謂的電阻增大系數(shù)是指含油氣巖石的電阻率和巖石完全含水時(shí)電阻率的比值。在一般情況下低阻油層的電阻增大系數(shù)是2或3,但是這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)并不絕對(duì),大多數(shù)低阻油層的電阻增大系數(shù)小于3。
低阻油層主要分為以下六種類型:具有雙重孔隙結(jié)構(gòu)的粉細(xì)砂巖低阻油層;砂巖里富含泥質(zhì)的低阻油層;具有低含油飽和度的低阻油層;由于含電礦物引起的低阻油層;由于高地層水礦化度引起的低阻油層;高孔隙度而低細(xì)砂巖的低阻油層。不同的低阻油層的電阻增大系數(shù)也有所不同,這給勘探工作帶來不小的困難。
由于地質(zhì)沉積環(huán)境的不同,在不同地區(qū)形成了不同類型的低阻油層,不過根據(jù)成因分析,低阻油層主要分為以下兩種類型:一種是受地質(zhì)條件影響而形成的、本來地層電阻率就低的原始低阻油層,另一種是原始油層電阻率高,但是由于泥漿侵入、上下圍巖等后期原因影響而形成的次致低阻油層。下面我們具體來分析低阻油層的成因。
1原始低阻油層
油氣藏里含有高礦化度的地層水。地層水的礦化度一般是由沉積和沉積后的各種化學(xué)物理性質(zhì)所決定的。粒間空隙、微孔隙和砂巖骨架共同構(gòu)成了巖層,在粒間空隙之間能存儲(chǔ)大量的地層水,如果這些地層水的礦化度很高,肯定會(huì)使油氣層的電阻率降低,這會(huì)進(jìn)一步降低油層的電阻率和水層的電阻率之間的比值。
由于粘土附加導(dǎo)電而形成的低阻油層。像蒙脫石、伊—蒙混層或伊利石一類的粘土礦物其本身具有不飽和電性的特點(diǎn),粘土顆粒所帶有的負(fù)電荷為保持電性平衡,會(huì)吸收巖石孔隙內(nèi)水溶液里的金屬性陽離子。這些被粘土顆粒吸收的金屬陽離子會(huì)在外加電場(chǎng)的作用下在粘土顆粒表面交換位置,使粘土顆粒產(chǎn)生附加導(dǎo)電作用。當(dāng)這些金屬陽離子的數(shù)量足夠大時(shí)會(huì)使得附近導(dǎo)電作用非常明顯,降低油層的電阻率,以此形成低阻油層。
由于油水地層的礦化度不同而形成的低阻油層。地層孔隙里的地層水的性質(zhì)、含量和巖性決定著電阻率的高低,當(dāng)儲(chǔ)層巖性相似的情況下,油氣層的電阻率一般高于水層的三到五倍。如果油氣層的不動(dòng)水礦化度明顯高過水層的礦化度時(shí)就會(huì)降低油水兩層電阻率的差異,甚至可能出現(xiàn)水層電阻率超過油氣層電阻率的情況。
2次致低阻油層
次致低阻油層是指由于外在因素的影響而形成的低阻油層。在進(jìn)行石油開采的過程中,鉆井液會(huì)對(duì)滲透性地層侵入,這會(huì)增加對(duì)油氣層的評(píng)價(jià)難度。在鉆井的過程中鉆井液的侵入深度取決于泥餅的滲透率、地層孔隙度等多種因素。
低阻油層伴隨著常規(guī)油藏被開采殆盡,逐步進(jìn)入了人們的研究重點(diǎn)之內(nèi),對(duì)低阻油層進(jìn)行測(cè)井評(píng)價(jià)成為當(dāng)前測(cè)井界研究的重要課題,而且也取得了許多成果,現(xiàn)在人們已經(jīng)可以根據(jù)測(cè)量的測(cè)井資料記錄進(jìn)行測(cè)井解釋。這些測(cè)井資料記錄一般都是電阻率、自然電位、聲波速度、巖石體積密度等不同的物理參數(shù),通過對(duì)測(cè)井資料記錄的分析確定每條曲線的幅度變化和明顯的形態(tài)特征反映的地層巖性、物性和含油性,結(jié)合地區(qū)經(jīng)驗(yàn),對(duì)儲(chǔ)集層做出綜合性的地質(zhì)解釋。當(dāng)前主要運(yùn)用含油飽和度法、雙孔隙度法、雙電阻率法等方法對(duì)低阻油層進(jìn)行測(cè)井解釋,并取得了相當(dāng)好的成效。下面本文將運(yùn)用測(cè)井解釋技術(shù),介紹幾種識(shí)別低阻油層的方法。
一種是深側(cè)向電阻率和聲波時(shí)差重疊的方法。水層的電阻率會(huì)隨著孔隙度的變化而變化,而油層的電阻率會(huì)伴隨著孔隙度的增加而增加,將純水層的聲波時(shí)差和深電阻率相重疊,如果被探測(cè)地層存在油氣,那么地層的深感應(yīng)電阻率曲線會(huì)和聲波時(shí)差曲線存在一定的幅度,我們可以根據(jù)這一幅度差來判斷出地層里是否含有油氣層。另一種是通過探測(cè)自然電位的偏移程度來檢測(cè)油氣層的存在。地層水礦化度能影響地層的電阻率,還能影響自然電位,所以可以通過分析自然電位來識(shí)別出低阻油層。目前有一種新興的測(cè)井技術(shù)——核磁測(cè)井,其能準(zhǔn)確地提供束縛水的體積和自由流體的體積,還可以通過譜差分析法來識(shí)別出流體的性質(zhì),以此來判斷出流體層是油氣層還是純水層。譜位移法還能準(zhǔn)確地識(shí)別出地層里的油氣和輕質(zhì)油,其在識(shí)別低阻油層的工作之中有著很大的應(yīng)用前景。
低阻油層的成因機(jī)理是多種多樣的,對(duì)其的測(cè)井識(shí)別方法也有很多,選擇正確地測(cè)井解釋方法對(duì)于發(fā)現(xiàn)低阻油層是十分重要的。需要注意的是,電性的高低不是判斷地層是否含有油氣的唯一標(biāo)準(zhǔn),要想對(duì)低阻油層進(jìn)行準(zhǔn)確的識(shí)別,必須要綜合各種因素和資料進(jìn)行分析。伴隨著測(cè)井解釋技術(shù)的發(fā)展,對(duì)低阻油層的研究和勘探工作也會(huì)得到更深入的發(fā)展。
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中圖分類號(hào):P631.8
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