从影响电阻率的四个因素分析低阻油层的成因
低阻油层成因分析及测井识别方法
低阻油层成因分析及测井识别方法肖亮，毛志强，刘卫，陈兆明，张伟中国石油大学（北京）资源与信息学院，北京（102249）E-mail：nmrlogging@摘要：由于低阻油层的测井响应特征与水层接近，导致对这种油层的识别有很大的困难，往往被误认成水层。
本文详细的叙述了低阻油层的概念、形成原因、测井响应特征及其识别方法，力求能够对利用测井资料识别低阻油层有所帮助。
关键词：低阻油层，识别，测井1. 前言低阻油层是指电阻率小于或接近于周围围岩电阻率，与水层电阻率相当，含油饱和度一般小于50%的油层。
由于该种油层的测井响应特征与水层差别不大，往往会被误认为是水层。
特别是在同层段中高阻油层与低阻油层并存时，更容易被“遗忘”。
2. 低租油层的测井响应特征低阻油层的电阻率低于周围围岩，与水层接近。
深、浅感应测井为负差异，声波时差为高值，密度测井值低，微电极正差异，自然电位幅度大，与纯水层幅度相当。
3. 低阻油层的形成原因分析根据导致油层电阻率减小因素的不同,结合国内外油田低阻油层的实际情况,将低阻油层的成因归结为如下几种：（1）低含油饱和度引起的低阻油层[1]由于储层的岩石骨架的细粒组分与粉砂较多，粘土矿物充填富集，导致储层微孔隙显剧增加，微孔隙与渗流孔隙并存，以微孔隙发育为主，导致束缚水含量明显增加，电阻率较低。
（2）地层水矿化度引起的低阻油层泥质砂岩储层由粒间孔隙、微孔隙、泥质和砂岩骨架(石英) 等组成,而地层水主要储存在粒间孔隙中,当油层粒间孔隙中存在一定数量的高矿化度(低电阻率) 地层水时,油层电阻率必然减小,并随高矿化度水数量的增大,而逐渐减小。
（3）粘土的附加导电性引起的低阻油层[2]通常粘土颗粒表面均带负电荷,而岩石中的水分子是一种电荷不完全平衡的极性分子,对外可显正、负两个极性,使粘土颗粒表面的负电荷可直接吸附极性分子中的阳离子(如Na+)，这些被吸附的极性水分子称为吸附水。
被吸附的阳离子又可与极性水分子结合,成为水合离子,这些与阳离子结合的极性水分子称为结合水。
低电阻油气层成因
低电阻油气层成因一低电阻油气层概述低电阻油气层分为：相对和绝对低电阻油气层。
相对低电阻油气层：油层电阻率数值并不太低，但油水层电性差异较小。
绝对低电阻油气层：油气层电阻率绝对值很低，甚至低于围岩电阻率。
一般小于2欧姆米。
而且油水层电性差异也很小。
它们的共同特征：油层电阻增大率小于2。
二低电阻油气层成因分析看了多个专家对低电阻油气层成因的分析，我认为造成低电阻油气层的原因是多方面的，即有宏观的，也有微观的；即有内在的原因，也有外在的。
从宏观上看，有两个方面：1.地质背景2.油气成藏地质背景：一般会出现在低能的沉积环境。
从沉积相带来看，会出现在低能的、砂泥岩间互的沉积微相，例如三角洲前缘的水下分流河道的支流间湾，湖相里的半深湖相。
在测井相来看，会出现在正旋回的末端或反旋回的始端。
油气成藏：低电阻油气层一般出现在低幅度的、压差小、孔隙结构差、冲注高度低、油水分异差的油气藏中。
从微观上看，低能的沉积环境下岩性颗粒细或较细的中细砂岩或粉砂岩或泥质粉砂岩，且分选差、磨圆度低、结构成熟度低，使岩性细、孔隙结构差。
在成藏方面看，易出现在断层遮挡的小型断块油气藏中。
低电阻油气藏分析，其内在原因有下面七个：1.高不动水饱和度2.粘土的附加导电性3.砂泥岩间互的储层4.油水分异作用5.地层水矿化度差异6.微孔隙或裂缝发育的油气层7.岩石组成部分中含有高导的金属矿物。
高不动水饱和度：对于储层，其流体包括：毛管束缚水、粘土吸附水、自由水、束缚油气、可动油气。
我们此处所说的不动水就是指毛管束缚水和粘土吸附水。
束缚水：滞留于储层的微细吼道内，其可流动性与外界压力差有关，当压力差能够克服毛管滞留力时，它就能够变成自由水。
在一定范围内，压差越大，可流动水量越多。
孔隙结构好，束缚水含量低。
粘土吸附水：被颗粒以化学力吸附而保存于储层孔隙内，这种水不能为外力作用而流动。
与泥质含量和粘土类型密切有关。
在储层中，当颗粒较细（主要为砂岩），比表面积变大，吸附能力加强，而原始地层一般亲水，可吸附大量的地层水而使束缚水水饱和度高。
S区块低电阻率油层成因分析与评价
Ｓ区块 低 电阻率油 层 成 因分 析 与评 价
李 俊 ， 占松 张
（ 江 大 学 “ 气 资 源 与勘 探 技 术 ” 育部 重 点 实验 室 ） 长 油 教
摘 要 ： Ｓ区块 发现 了一批 低 电阻率 油层 （ 在 电阻率 最低达 １ Ｉ）与 水层 电 阻率相 当， ． Ｑ・Ｉ， ７ Ｔ 用常规 测 井解 释 方 法识别 油水层 极 为 困难 以岩 心扫描 电镜 、 土矿 物 分析 、 管压 力、 层 水分 析 资料为 基础 ， Ｓ 黏 毛 地 对 区块低 电阻率油层成 因机理进 行 了综合 分析 ， 为该 区油层 低 电阻率 的主要 成 因是 高矿化度 地层 水和低 认 含 油饱 和度 针对 不 同成 因的低 电 阻率油层 ， 出 了视 地 层水 电阻率 与可动 流体分 析相 结合 的低 电 阻率 提
绿 色 ， 分 以石 英为 主 ， 成 泥质 胶结 或灰 质胶结 ，电阻率 一般 小 于 微
２２Ｑ・Ｉ而 油层 的电 阻率 一 般 为 １ ４３５Ｑ・ 束 ． Ｉ， Ｔ ． ７ ． ｍ，
缚 水饱 和度 高 ， 水层 识别 困难 。 油
和上 拱变形 ， 成 了很多形 状各 异 的盐丘 ｍ。盐隆 形 ］
低阻油层形成机理
低阻油层形成机理在读电测曲线时，我们常常根据电阻率的高低来判断油水层，甚至产生了一些定量化的模式，但是现实往往是很残酷的，就在我们一味地追求高电阻率是油层的时候，许多低阻油层与我们擦肩而过了，随着剩余油越来越少，怎样寻找那些被我们忽视的油层可能比用昂贵的成本开发次经济油藏更现实一些。
“最近我这有口井，补开一个低阻层后产量由3吨升至20多吨,使我对低阻油层有了重新认识，这是一个很大的潜力点啊。
”这是一位果友说的。
那么什么因素导致了油层的低阻性质呢？综合国内外学者的研究，有以下因素可导致低电阻率油层的形成：1）高-极高地层水矿化度刘福利等《艾丹油田油层低阻机理及解释方法研究》一文对此类油藏做出了研究总结。
这类地层往往是泥质含量较小的砂岩～粉砂岩地层，其特点是由于高矿化度地层水导致地层电阻率相当低，有时比周围泥岩的电阻率还要低，但电阻率指数仍很大，一般大于4。
这类低电阻率层仍可采用 Archie公式计算含油饱含度，但对油层含油饱和度的下限要做细致分析。
2）围岩影响围岩的影响可引起低电阻率表现的油层，这种类型的低阻油层测井响应特征主要是受上下围岩的影响，当油层较薄，油层的厚度小于测井仪器的纵向分辨率时，电法测井响应值就会受周围围岩的影响从而表现出低电阻率。
3）高粘土含量谢然红等《低电阻率油气层测井解释方法》提出在泥质砂岩地层，泥质的附加导电性表现十分突出，成为引起电阻率下降的主导因素，其降低的幅度随着地层水矿化度的减小而增加。
当泥质含量足够多且构成产状连续分布时，可转化为微孔隙发育类的低电阻率油气层。
其电阻率下降的数值取决于粘土的含量和阳离子交换能力。
低电阻率油层中，粘土多以蒙脱石和伊利石或伊蒙混型粘土为主。
粘土分布常常呈薄膜状，充填状和桥塞的形式构成产状的连续分布，造成微孔隙发育。
4）高束缚水含量曾文冲在《低电阻率油气层的类型、成因及评价方法》中提出，高束缚水含量油气层主要是由于岩石细粒成分（粉砂）增多和（或）粘土矿物的充填富集，导致地层中微孔隙十分发育，微孔隙和渗流孔隙并存。
温米油田低阻油层成因分析及综合评价
温米油田低阻油层成因分析及综合评价【摘要】低阻油层测井曲线特征与水层相似，解释难度大，文章以温米油田为依托，从低阻油层四性关系入手，综合地质与测井等多种资料，深入分析低阻油层成因，对下一步充分进行层内剩余油挖潜，提高采收率起到积极作用。
【关键词】低阻油层成因剩余油1 低阻油层四性关系岩心分析表明岩石以岩屑砂岩为主，颗粒分选中—差，单一粒级的砂岩不常见，砂岩常以粉、细、中、粗不等粒砂岩及粉砂岩为主；储层的胶结物以高岭石和绿泥石为主，胶结类型以孔隙式或孔隙—基底式为主，颗粒间以点、线接触为主，部分为镶嵌式接触，自生矿物中黄铁矿普遍存在，含量在0.5-93%不等；岩心分析孔隙度在11%～19%之间，渗透率在0.1～120×10-3μm2之间，平均孔隙度为15.5%，渗透率为19.3×10-3μm2，属于中-低孔、中-低渗储层；岩石毛管压力曲线图中孔喉呈双峰特征，微孔发育，孔隙结构复杂；原生地层水以cacl2水型为主，总矿化度在53000mg/l左右。
四性关系综合分析发现，储层孔渗性受岩性影响较大，而含油性主要受岩性物性控制。
根据温五块储层特征及岩心分析综合研究发现，造成低阻油层的原因不是单一的，而是共同作用的结果，主要体现在以下几个方面：2.1 高矿化度地层水水分析资料表明温五块原生地层水为cacl2水型，总矿化度在53000mg/l左右，水性较咸，提供交换的阳离子多，导电性能强。
某种程度上也可以解释淡水泥浆钻井中自然电位负异常幅度较大的现象。
2.2 高束缚水饱和度岩石毛管压力曲线分析束缚水饱和度在25%左右，wj5-1井油水相渗曲线分析检测束缚水饱和度在32.9-38.2%之间，束缚水饱和度高。
岩心分析表明岩石胶结物主要以高岭石和绿泥石为主，呈分散状分布于颗粒表面，或以胶结方式充填于粒间孔隙中，而颗粒表面存在分散状粘土，水被吸附在颗粒或粘土表面，形成不能流动的束缚水，导致束缚水饱和度高，孔隙结构复杂化，储渗性能降低。
5-低阻油层
¾ ¬ À ¹
0.4
0.2 10.38% 0 Ð É Ö ° (Ò Ô É Ï ) · ° Ï É (» « Ï · É °) Û É ² ° Ã ´ 11.63% 6.43%
HD402井东河砂岩储层电阻率与平均 毛管半径对比图
10
1
µ ã Ø ² µ ç ³ è Á Ê £ ¨ohhm) ¼ ½ Å ù « Â ¸ Ü è °½ ¶ £ ¨um)
粘土矿物成分对电阻率的影响
红88井X衍射粘土矿物相对量分析结果表
样号 深 度 (m) 岩 性 粘土矿物组分相对含量(%)
蒙皂石 伊利石 高岭石 绿泥石 伊/蒙混层
2
5 7 8
2342.30
2342.70 2343.00 2343.15
粉砂岩
粉砂岩 粉砂岩 粉砂岩
93
94 96 94
7
6 4 6
11
ý ò Ê ã Ò Ø ² µ
10
10 0.01
1 0.01
0.1
1
¬ Ë ¹ ® ± ¥ ¹ Í ¶ È
两岩电参数计算结果对比（HD402)
1 0.8 0.6 0.4 0.2 0 5080 5085 ® é ½ É £ ¬ m 5090
ý ¡ Ê ¬ Ð È £ Í ¶ ¥ ¹ Í ± ¬ Ó ¹
25 20 15 10 5 0 粘土 细粉砂 粗粉砂
极细砂 中砂
粒度分析砂岩各组分含量平均值直方图 （红75-9-1、红90和红152 ）
泥质含量（粘土＋细粉砂＋粗粉砂），％
100 90 80 70 60 50 40 30 20 10 0 0.00 0.05 0.10 0.15 0.20 粒度中值，mm 0.25 0.30
《现代地球物理测井》考试资料
1从影响岩石电阻率的四个因素分析低阻油层的可能成因。
：1）岩性：当油层岩石骨架中含有一定量的金属矿物时，由于金属矿物自由电子多，导电能力增强从而导致电阻率降低。
此外，当岩石中粘土含量高时，由于粘土束缚水饱和度较大以及阳离子交换能力强，使得粘土的附加导电性突出, 电阻率降低。
2）孔隙度：当油层岩石孔隙度较大，孔隙分布均匀且孔隙之间连通性较好时，导电能力增强。
此外，若地层发育微孔隙，束缚水含量明显增高也会加强导电能力。
3）含油饱和度：含油饱和度较低且岩石骨架的润湿性为亲水性的储集层的电阻率也会较低。
4）地层水电阻率：高矿化度地层水导致地层电阻率相当低，有时比周围泥岩的电阻率还低。
因此，若油层的地层水矿化度比水层高较多时，会出现低阻油层。
2 如何根据成像测井资料求取裂缝的倾角（已知井径）：对于一般的中低角度裂缝（裂缝的倾角小于60°），在成像测井资料上会有正弦波形状的曲线显示。
记曲线的最高点对应的深度为D1,最低点对应的深度为D2，井眼直径为d ，即裂缝倾角)/12arctan(d D D -=θ3根据侧向测井和感应测井的电流分布分析不同产状的裂缝对侧向测井和感应测井响应的影响。
：1）从电流流动上看，侧向测井仪器供给的直流电视沿储层径向流动，所经的径向地层是一种串联关系，感应测井仪器是利用发射线圈发射交流电，由此产生的交变磁场是在地层中感应出此生电流，感应电流是环绕井轴流动的，径向上相邻的地层对于电流是一种并联关系。
2）高角度裂缝：对于感应测井说，其测量电路是与很小部分的裂缝串联，从径向分布上看，由知，虽然裂缝流体电导率大，但几何因子小，整体上高角度裂缝对于感应测井影响较小；对于侧向测井说，裂缝实际提供了低阻通道，原来径向上相邻的地层由串联变为并联关系，电阻率降低幅度较大，因此对于侧向测井影响较大。
3)低角度裂缝：对于感应测井说，由知，在几何因子变化不大的情况下，裂缝流体的高电导率对于视电导率影响较大，即低角度裂缝对于感应测井影响较大；对于侧向测井说，裂缝流体的电导率高，从而电阻率低，由知，对于视电阻率影响较小，即对于侧向测井影响小4比较地层微电阻率扫描成像、声波反射成像测井的测量原理及资料的主要用途，分析它们的探测特性和适用条件。
低阻油藏成因机理
低阻油层的研究意义非常重大，可以发现新的油气层，增加新的储量与产量；减少试油成本；发现新的非常规储层．
低阻油层的成因机理．
１：粘土附加导电性引起的低阻，粘土矿物含量越高，电阻越低．２：复杂孔喉结构引起的低阻，主要是存在微孔隙与渗流孔隙两种孔隙系统中，束缚水饱和度增加，从而导致低阻．
３：目标层段富含导电金属矿物．
4：砂泥岩薄互层引起的低电阻率，当出现砂泥岩薄互层时，尽管泥岩层不会改变砂岩层的渗透率和孔隙度，但它会极大抑制砂岩层的感应测井响应。
低阻油气藏
各种电阻率测量仪器的纵向分辨率
测井仪器
深双侧向 浅双侧向
探测深度（m） 纵向分辨率(m)
2.0 0.8 0.6 0.6
微球形聚焦
深感应 中感应 阵列感应
0.1
1.63 0.81 0.25 0.51 0.76 1.52 2.29 3.05
0.1
1.0 1.0 0.30 0.61 1.22
葵东106井砂泥岩薄互层测井曲线图
从图上可以看出，第 一套油层在锦15—25井 附近最厚，储集层电阻 率测井值相对较好，而 在锦17—28井附近油层 厚度最小，电阻率测井 值相对较低，而第二套 油层仅在锦15—25井附 近存在，而其它井虽然 有对应的储集层，但是 均为水所充满；随着含 油高度的减小，相同层 位的储集层电阻率都有 相应的降低，说明了储 集层电阻率随着含油高 度增大而增高。
式中 Ra—视电阻率；
△UMN —M、N电极间的电位差；
I—供电电流，测量时让其恒定； K—电极系系数。
电阻率测井的影响因素
rg rm ri rt rs
各个参数分别为主电极接地电 阻，泥浆电阻，侵入带电阻， 原状地层电阻和围岩电阻。
渗 透 性 地 层 泥 浆 侵 入 模 型
电阻率测井电流途经的各个部分可以看成是电阻 的串联，据此，为了使求得的原状地层的电阻率 能够反映真实情况，突出原状地层的影响，泥浆， 侵入带和围岩的影响必须压制。
4.砂泥岩薄互层的影响
泥质在储层中通常以分散泥质，结构泥质和 层状泥质存在，分散泥质和结构泥质的存在不仅 影响储层电阻率，还使储层的孔隙结构变得更加 复杂，从而降低储层的有效孔隙度。 层状泥质以层状形式分布在砂岩中，形成砂 泥岩间的间互型储层，这种形式的泥质不影响孔 隙特性，也不会影响储层本身的电阻率，但却影 响储层电阻率测量值得大小。 实际上，砂泥岩薄互层对电阻率测量值得影 响往往是由于电阻率测井仪器的纵向分辨率不能 满足分层要求，由于泥岩薄层的存在，使得测得 电阻率低于电阻率真实值。
低阻油层
低阻油气藏特征及形成机理一、低阻油气层特征砂泥岩地层中，低阻油气层的岩性特征一般为粉砂级长石砂岩，岩石成熟度较低，岩石颗粒细，颗粒分选相对较均匀，磨圆度差，胶结物以泥质和碳酸岩为主，胶结类型为孔隙式和接触式；粘土矿物含量高，主要为伊利石和绿泥石。
电性特征是不同地区测井曲线特征有所差异，一般表现为电阻率（0.9~2.3Ω.m）与水层(纯水层0.2~1.5Ω.m)相近,含油饱和度＜50%,自然电位、自然咖玛小~中幅，密度、声波时差曲线显示物性相对油层较差，因此，在解释初期易解释为水层或者油水同层。
低阻油气层在开发初期表现与正常油层相似，初期产能一般较高，不含水或者低含水，但随着产出程度的提高，在相同条件下含水上升速度较正常油层要快的多。
且不同地区表现也不尽相同。
二、低阻油气层降阻原因分析1、矿物对电阻率的影响粘土矿物在充填过程中往往与岩石颗粒和孔隙组成“包裹状”、“薄膜式”或者粘土桥，甚至填满粒间孔隙，并且在晶体或者聚合体之间以及岩石孔壁形成十分发育的微小孔隙，促使产层的束缚水含量明显增大。
另外，粘土矿物具有负表面电荷，电测时，在电场力的作用下形成离子电网络，两者共同影响使得油层电阻率大大降低。
2、岩石颗粒对电阻率的影响组成低阻油层的岩石颗粒平均粒径普遍较小，粒度中值上限一般不超过150μm，储集层一般多为分砂岩或含泥质较重的砂岩地层或互层中，储集层中由于砂岩颗粒小及泥质含量高，使得地层粒间孔隙相应更为复杂，造成地层束缚水含量增加，致使电阻率下降。
3、工程施工对电阻率的影响在钻井施工过程中，为了安全快速钻进，采取的钻井液密度经常大于实际地层压力系数，以及采用的不同钻井液配方，使得高矿化度的钻井液滤液进入储集层中形成钻井液浸入带，从而使得油层的电阻率降低，导致油层漏解或者解释不准，给油田的生产带来影响并造成资源的浪费。
低电阻率油层成因类型及特征
低电阻率油层成因类型及特征韩书权马雪团(胜利钻井工艺研究院胜利测井公司山东东营 257000)摘要：低电阻率油层成因复杂，类型繁多，测井响应特征不明显，是测井油气评价的一大难题。
本文针对低电阻率油层形成原因和特点，分析总结了低电阻率油层的成因类型和地质特征，为电阻率油层成因分析和储层综合评价奠定了基础。
关键词：低电阻率油层成因类型地质特征中图分类号：文献标识码：文章编号：收稿日期：作者简介：韩书权（1965—），男，河南伊川人，胜利钻井工艺研究院高级经济师，从事钻井工程信息技术研究工作。
责任编辑：随着油气勘探与开发工作的不断深化和各种勘探技术综合应用能力的不断提高，一些复杂的隐蔽性油气藏逐渐被发现和认识。
低电阻率油层即是其中非常重要的一种。
这些低电阻率油气藏的发现，扩大了勘探领域，同时对利用测井资料识别和评价这类油气层提出了更高的要求。
而对于低电阻率油层成因类型的认识和识别，则是不同类型低电阻率油层评价的重要基础。
对于低电阻率油层的认识，需要从成因类型电性特征和储层地质特征着手分析。
一、低电阻率油层定义所谓低电阻率油层，是指油层电阻率相对于邻近水层电阻率而言，电阻率值偏低并引起油水层解释困难，或者油层电阻率小于或接近于围岩电阻率的一类油气层。
一般从以下三个方面来认识和描述低电阻率油层：①从油气层电阻率绝对值考虑。
国内大多数油田的油层电阻率范围在3～100Ω·m之间，小于这一电阻率“下限”的油层即可称之为低电阻率油层。
但不同地区、不同层位，其标准也不一样。
②与邻近水层比较。
此类低电阻率油层通常不以电阻率绝对值的大小来定义，而以电阻率指数小于3进行定义。
这就意味着，其电阻率与邻近水层十分接近，甚至出现相互交叉的现象。
③与相邻围岩层比较。
与上下泥岩电阻率相比，油层电阻率明显偏低或相同。
二、低电阻率油层的成因类型及特征根据低电阻率油层的形成因素，可大致将低电阻率油层分为以下几类：1、高－极高地层水矿化度条件下的低电阻率油层。
低电阻率油气层测井评价技术
低电阻率油气层测井评价技术摘要：随着油气资源勘探开发的不断深入，低电阻率油气层作为一种非常规储集层的研究与评价越来越重要。
本文介绍了低电阻率油气层的概念，特征，及其成因，重点介绍了低电阻率油气层的测井评价技术，及应用地质录井参数解释评价低阻油气藏。
关键词：低电阻率油气层；成因分析，评价解释方法1 低阻油气层的定义我国目前很多探区已经进入高成熟勘探阶段，勘探对象陆续由原来的构造油气藏转向岩性与地层等隐蔽油气藏。
其中低阻油气藏作为一种隐蔽油气藏也越来越受到关注。
国内曾文冲先生(1991)在《油气藏储集测井评价技术》一书中较早的对低阻油气藏进行了定义和成因分类。
由于在地下无法获得油气层100%含水时的电阻率，因此在实际应用中难以用电阻率指数定义与判别低阻油气层。
另一方面，部分低阻油气层，在地面进行岩电实验测量时，其电阻率指数并不小于2，而是油层和水层的电阻率比值小于2；孙建孟(1996、1998)通过与渤海油田协作，在《测井数据处理与综合解释》、《石油学报》等文献中给出了低阻油气层的定义：油气层电阻率相对于邻近水层而言，电阻率值偏低并引起油水层解释困难的一类油气层；欧阳建(1994、2000)也在其两部著作中给出了相似的定义；国外Paul Worthington(1997)在论文中这样定义低阻油气层：Lack of Positive Contrast Between Oil and Water Leg in Measured Resistivity.可见，研究者普遍以油水层电阻率的反差作为定义的依据。
2 低阻油气层的成因分类根据形成低阻油气层的原因将低阻油气层大致分为三类：（1）内因导致的低阻油气层。
此类油层的电阻率原本就低，是受地质条件的影响形成的，与储层的特点有关；（2）外因导致的低阻油气层。
该类油层的电阻率原本较高，而钻孔后测得的油层电阻率值却较低，这是受外在因素，如泥浆侵入、层厚、上下围岩及测井系列等因素影响所致；（3）复合成因低阻油气层。
低电阻油层评价
低电阻率储层特征测井响应分析在读电测曲线时，我们常常根据电阻率的高低来判断油水层，甚至产生了一些定量化的模式，但是现实往往是很残酷的，就在我们一味地追求高电阻率是油层的时候，许多低阻油层与我们擦肩而过了，随着剩余油越来越少，怎样寻找那些被我们忽视的油层可能比用昂贵的成本开发次经济油藏更现实一些。
“最近我这有口井，补开一个低阻层后产量由3吨升至20多吨,使我对低阻油层有了重新认识，这是一个很大的潜力点啊。
”这是一位果友说的。
那么什么因素导致了油层的低阻性质呢？综合国内外学者的研究，有以下因素可导致低电阻率油层的形成：1）高-极高地层水矿化度刘福利等《艾丹油田油层低阻机理及解释方法研究》一文对此类油藏做出了研究总结。
这类地层往往是泥质含量较小的砂岩～粉砂岩地层，其特点是由于高矿化度地层水导致地层电阻率相当低，有时比周围泥岩的电阻率还要低，但电阻率指数仍很大，一般大于4。
这类低电阻率层仍可采用Archie公式计算含油饱含度，但对油层含油饱和度的下限要做细致分析。
2）围岩影响围岩的影响可引起低电阻率表现的油层，这种类型的低阻油层测井响应特征主要是受上下围岩的影响，当油层较薄，油层的厚度小于测井仪器的纵向分辨率时，电法测井响应值就会受周围围岩的影响从而表现出低电阻率。
3）高粘土含量谢然红等《低电阻率油气层测井解释方法》提出在泥质砂岩地层，泥质的附加导电性表现十分突出，成为引起电阻率下降的主导因素，其降低的幅度随着地层水矿化度的减小而增加。
当泥质含量足够多且构成产状连续分布时，可转化为微孔隙发育类的低电阻率油气层。
其电阻率下降的数值取决于粘土的含量和阳离子交换能力。
低电阻率油层中，粘土多以蒙脱石和伊利石或伊蒙混型粘土为主。
粘土分布常常呈薄膜状，充填状和桥塞的形式构成产状的连续分布，造成微孔隙发育。
4）高束缚水含量曾文冲在《低电阻率油气层的类型、成因及评价方法》中提出，高束缚水含量油气层主要是由于岩石细粒成分（粉砂）增多和（或）粘土矿物的充填富集，导致地层中微孔隙十分发育，微孔隙和渗流孔隙并存。
低阻油层成因
• 二者的关系
砂泥岩薄互层引起的低阻油层
• 主要是由于仪器纵向分辨率的限制
单层砂岩厚度变薄的正演模型
砂泥岩互层的正演模型
Rs=20Ω•m 无泥浆侵入
针对低阻油层成因的测井系列选择
我的讨论到此结束
• 有不足之处欢迎各位同学指正
低阻油层形成的主要原因
讨论提纲
• 1、低阻油层的定义 • 2、低阻油层的成因 • 3、针对低阻油层成因的测井系列选择
• 低阻油层定义：指在同一油水系统内油气 层与纯水层的电阻率之比小于 2，即电阻增 大率小于 2 的油气层。有高-极高矿化度地层水
者
2、岩性细、粘土矿物含量高（岩性）
• 注意：在石油充注过程中，石油驱替的是 孔隙中的自由水。
粘土矿物的CEC和 Qv
以 Gouy-Chapman 模型和 Stern 模型为根据的粘土颗粒表面的阳离子分布 （据毛志强）——扩散双电层。
粘土矿物的CEC和Qv
• CEC(阳离子交换容量):即100 克样品在 PH 值为 7 的条件下，粘土矿物所能交换下来 的阳离子总量，单位是 mmol/100g。
常 常
3、复杂孔隙结构（物性）
共 同
4、低构造幅度（含油饱和度）
起
5、砂泥岩薄互层
作 用
6、泥浆侵入
岩性细、粘土矿物含量高（岩性） 复杂孔隙结构（物性）
粘土矿物含量增加 电阻率下降
储层中水的存在形式
• 自由水：在一定的压力下可以在孔隙中发 生渗流的水。
• 不动水：在一定压力下不能在孔隙中发生 渗流的水，主要由微、超微毛管孔隙中的 水和颗粒表面的薄膜水组成。
M油田低阻储层的成因机理研究
M油田低阻储层的成因机理研究摘要：影响低阻储层形成的原因复杂多样，总体上可分为5类，包括不动水饱和度高、粘土附加导电性、泥浆侵入、砂泥岩薄互层及油水层矿化度差异[1]。
M油田出现了大量的低阻油气层，在储层特征分析的基础上，认为M油田低阻储层的成因主要是极高矿化度地层水、岩性细，束缚水饱和度高和砂泥岩薄互层。
关键词：低阻储层四性关系成因类型低阻油气层的电阻率与水层电阻率差异小或者低于围岩的电阻率，因此会给油气层识别与评价带来极大的困难。
M油田大范围出现了低电阻率油气层，为了有效的识别和正确的评价低阻储层，有必要对低阻储层的特性和低阻储层低电阻率成因机理作详细的分析，这对于油田勘探和开发均具有极为重要的意义。
1 低阻储层特征分析1.1 储层岩性特征M油田的目的层主要为K组，根据岩心和录井资料的分析可知K组储层岩性主要是细砂岩-粉砂岩。
通过对薄片资料的分析，研究区K组储层岩石主要表现为石英类砂岩含量高，含有部分次生石英，而岩屑含量少，长石含量为零的特点。
粘土矿物含量较少，硬石膏和白云石含量在有些层段发育，还有很少量磁铁矿和黄铁矿等。
M油田K组储层以灰白色细粒石英砂岩为主，少量浅棕色砂岩；胶结程度好，含泥质、硅质胶结物；碎屑颗粒分选好—中等，磨圆为次圆状一次棱角状，分选好一差不等。
1.2 储层物性特征M油田K组储层的物性资料共有170个样品点。
总体上K组储层物性较好，属低中孔低中渗储层。
K组储层孔隙度为0.97～14.79%，平均为9.07%，其中6～14%占样品总数的76.32%；渗透率为0.014～491.828mD，平均为78.181mD，其中0.01～1mD占28.95%，1～10mD 占18.42%，10～100mD占28.95%，100～491.828占23.68%。
1.3 储层含油性特征储层的含油性是储层含油饱和度的定性描述，含油级别高低反映了含油饱和度的变化。
据本区岩心、录井资料统计，含油显示主要是在K组，为金黄色的荧光。
低阻油层的测井识别技术及成因分析
低阻油层的测井识别技术及成因分析Ξ陈东亮1,王 杰2(11辽河油田勘探开发研究院,辽宁盘锦 124010;21新疆油田分公司陆梁油田作业区,新疆克拉玛依 834000) 摘 要:从矿化度、构造特征、束缚水等9个方面讨论了低阻油层的成因,并提出测井识别低阻油层的方法,同时提倡测井与地质、录井、油藏工程相结合,相互补充以提高低阻油层的识别率。
关键词:低阻;油层;测井;识别 低阻油层(或称低电阻率油层)是指相对于临近水层而言电阻率偏低的一类油层。
由于各个油田的地层水电阻率差异很大,而且同一油田存在多套油水系统,不同油水系统的水层电阻率存在差异,因此,通常用电阻增大率来定义低阻油层。
电阻增大率也称电阻率指数,即指油层和临近纯水层电阻率之比I,通常把I<3的油层定义为低电阻率油层。
1 低阻油层的成因1.1 原油性质的影响一般情况下,在油水共存体系中,密度较小的轻质油粘度较小,流动性好,容易被钻井液驱替,造成侵入带范围大,地层视电阻率的测井值受侵入带影响较大,造成视电阻率比地层真电阻率小,解释为低电阻地层,可能漏掉轻质油层的解释。
1.2 导电矿物的影响黄铁矿或磁铁矿等导电矿物的存在,会造成电阻率的降低,且:①对于高频感应测井,影响增大;②层状导电矿物比分散状导电矿物对感应测井有更大影响。
1.3 盐水钻井液侵入、井径扩大的影响当钻井液性能差(特别指失水量大),或采用盐水钻井液,或测井进钻井液浸泡油层时间太长,都可以使测井视电阻率成倍下降。
1.4 高自然伽马引起的低阻油层储层泥质含量高,吸附水含量高,阳离子交换多,使储层电阻率降低;或者是储层孔隙喉道变细变小,使束缚水含量增加,导致电阻率降低。
1.5 地层水矿化度高地层水的矿化度主要由沉积环境和沉积后的物理化学环境所决定。
地层水矿化度的增加,油层电阻率减小,油层电阻率与水层电阻率的比值减小。
1.6 构造幅度低低构造幅度是造成油层原始含油饱和度低的原因之一,构造幅度低,则油气运移到圈闭的过程中动力小,造成束缚水饱和度高,地层电阻率降低。
低电阻率油层的成因类型与测井响应
低电阻率油层的成因类型与测井响应周宗良;王义军;肖建玲;池永红【摘要】低电阻率油层根据其成因影响因素可划分5种类型:岩石骨架导电型、高束缚水饱和度型、高矿化度地层水型、双孔隙度结构与裂缝并存型、咸水泥浆侵入型.导致油层电阻率降低的主要内在因素包括:储层岩石骨架中含有导电物质如含黄铁矿等金属矿物时,是导致低电阻油层形成原因之一；岩石中黏土矿物阳离子交换性与平衡阳离子的附加导电作用可以造成油层电阻率的明显降低,形成低电阻率油层；岩性细、泥质含量高、储层孔隙结构复杂化,孔隙吼道变小,微孔隙增多为束缚水提供了储存空间,形成高束缚水饱和度储层,导电能力增强,使油层电阻率变低.咸水泥浆侵入是油层电阻率变低的外在因素.【期刊名称】《工程地球物理学报》【年(卷),期】2013(010)004【总页数】9页(P512-520)【关键词】低电阻率油层;岩石骨架;黏土矿物;高束缚水饱和度;咸水泥浆侵入【作者】周宗良;王义军;肖建玲;池永红【作者单位】中国石油大港油田勘探开发研究院,天津300280;中国石油大港油田第三采油厂,天津300280;中国石油大港油田勘探开发研究院,天津300280;中国石油大港油田勘探开发研究院,天津300280【正文语种】中文【中图分类】P631.81 引言关于低电阻率(或低阻)油层的概念最早是由Schlumberger公司的Tixier等人根据美国墨西哥湾砂岩油气层的电阻率测井特征提出来的，该地区砂岩油气层和水层的电阻率在0.2～1.0Ω·m之间[1]。
关于低电阻率油层的含义不同地区有不同的定义，根据油气层电阻率变化一般规律，低电阻率油层是指油层电阻率远低于同条件下常规油气层的电阻率，与水层电阻率值相接近，“低”只是一个相对量，不同的学者给出了不同的定义[2]。
目前较流行的为电阻增大系数I法：I＝R／Ro。
式中：I为电阻增大系数；R为含油气岩石电阻率，Ω·m；Ro为岩石完全含水时电阻率，Ω·m。
海安地区低阻油层的成因
井资料响应特征 ，才能准确、有效地识别油水层。 关键词 ：低阻油层 ；低阻成因 ；岩性细 ；润湿性 ；长石 ；高矿化度
一
步微孑 隙化 ，结果导致岩石的束缚水含量增加 ， Ｌ
ｌ ｇａ＋ ｌ ＋ ｌ ｇ６ ｇＲ 一 １ ｇＲｔ
， ￡ —— — —— — —— — —— —— —■ ■ —— —— — —— —— — —— —— 一 ，
数 近似 地等 于地 层胶 结指 数 背景值 ；④气 层 ，中 子 孔 隙度小 于密 度 孑 隙度 ， 出现 明显 的负差 异 特 征 ， Ｌ 数 而地层 胶结指数 大于或等于油气 层胶结指数 下限值 。
田油 层 电 阻 率 一 般 为 ２５ １ ・ ． ０ｎ ｍ，而 一 些 岩 性 原 生孑 隙小 ，使 孔 隙 中的水 难于 在其 中流 动 ，也 就 Ｌ
盐胶结物 ，致使表面本来 比较光滑的石英 、长石等
或等 于油 气层 胶结 指数 下 限值且 具有 较 高 的分 辨 率 和直 观性 ，根 据地 层胶 结指 数法 计算 的含水饱 和度
气层胶结指数下限值（ ｃ ，即ｍ ＝ ＋ｎ Ｏ ／ ｑ。 ｍ） ｃ ｌ ． ｌ￣ ｇ６ｇ
如 果 储 层 含 泥 质 ，要 利 用 泥 质 法 进 行 泥质 校 正 。得 到油气 层胶 结指 数下 限值 公式 是
测井资料上 ， 凝析油与凝析气很难区分开 ，结合试 油资料和油气的性质 ，认为只要 Ｎ＜ 且 ＜ Ａ Ｎ Ｄ
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4、苏北盆地台兴油田
在苏北盆地溱潼凹陷阜宁组三段已经发现的油气田中，砂泥岩互层段存在着大 量的低电阻油气层，其中台兴油田地下地质条件极其复杂，发育的储层为古近系的 阜宁组三段油藏，储层的岩性、物性变化大，油、气、水层电性特征较为紊乱，存 在典型的低阻油层。
阻油层, 试采效果较好, 部分井产量 较高。
低阻油层的成因
1、 地层水矿化度高 地层水矿化度高是孤东油田东营组低阻油层形成的主要原因。
孤东油田东营组的地层水矿化度变化复杂, 而且各区块有所不同。 总矿化度最高22830mg/ L, 最低15291mg/ L, 平均为17251mg/ L。
5
2、构造幅度低
5.孤东油田东营组低阻油层成因分析
东营组储层电阻率普遍较低, 电阻率绝对值多小于5Ω ·m，传统 测井解释含油性较低, 因此, 在解释 工作中未引起足够的重视。随着勘
绝探对经验值的多积小累于和5开������发工���作��� 的m深,入传,统 在东营测组井储解层释中含解油释出性大较储低量, 的低
1、相控低阻（岩性）：在低能环境条件下，岩石中颗粒细成份 含量高，导致束缚水含量高，形成低阻 2、复杂水系低阻（地层水矿化度）：低矿化度高阻淡水层、高 束缚水低阻油层共存同一剖面上
表3区块馆陶组
大港油田北大港地区断层 发育, 属复杂断块油气田, 开采 层主要为第三系层组。港北地 区的南翼区块主要研究的储集 层为上第三系馆陶组, 属于中 浅层油藏。
1、粘土矿物种类多，分布不均匀：粘土矿物以高岭石为主，占42%-76%；其次为绿 泥石、伊利石和伊蒙混层矿物，所占比例分别为8%-39%、10%-33% 、5%-14% 它们以 不同形式分布在砂岩颗粒的周围 2、储层的亲水性：油相相对渗透率曲线明显地高于水相相对渗透率值，反映了这 两油层润湿性为典型亲水型的特征 3、地层水矿化度较高：一般均大于22 g／L 4、导电金属矿物：台兴油田存在黄铁矿和磁铁矿这种金属矿物，对本区电阻率存 在一定影响
从图中可以看出, 馆陶组储 层岩性复杂, 断层附近有较多 砾岩, 其他位置多发育中砂岩、 细砂岩和粉砂岩, 储层粒度相 对较粗, 而分选差。
港北南翼地区馆陶组岩性分布图
表4 常见粘土矿物的阳离子交换容量与比表面
港北南翼地区馆陶组粘土矿物类型图
港北南翼地区馆陶组储层岩性复杂, 泥质含量较高, 且地层水矿化度较低。造成油层低电阻率的成因主要有 以下2 个方面:
江陵凹陷白 垩系
王集油田
港北南翼 馆陶组 苏北盆地台 兴油田 孤东油田东
营组
地层水矿化度太高
高粘土束缚水饱和度；低矿化度高阻淡水层和高 束缚水阻油层共存同一剖面上
高粘土束缚水饱和度、粘土附加导电
粘土矿物的含量高、种类多；地层水矿化度较高； 储层润湿性；导电金属矿物
地层水矿化度高；构造幅度低
汇报结束。 请老师同学指正！
从影响电阻率的四个因素分析低阻油层成因
答辩提纲
1
基本概念
2
影响岩石电阻率的因素
3
低阻油层的可能成因
4
参考实例
一、基本概念
低阻油层：( 或称低电阻率油层) 是指同一油水系统内油层与纯水层的 电阻率之比小于3。即相对于临近水层 而言电阻率偏低的一类油层。
油层和水层电阻率之比( I= R t / R o) 用电阻增大率也称电阻率指数来 衡量, 通常把I < 3 的油层定义为低电 阻率油层。
二、影响岩石电阻率的因素
由阿尔奇公式
得到：
Rt
a
m
b Swn
Rw
则影响岩石电阻率的四个因素分别为：
1 地层水电阻率Rw 2 饱和度Sw 3 孔隙度
4 岩电参数（a，b，m，n）
三、低阻油层的可能成因
1 高地层水矿化度 当油层粒间孔隙中存在一定数量的高矿化度地层水时,油层
电阻率必然减小,并随高矿化度水数量的增大,而逐渐减小。 2 低含油饱和度
低阻油层的分类
受地质沉积环境和钻井工程的影响, 形成了多种类型的低阻油气 层, 可以分为两类:
一类为 原始低阻油层
•即原状地层的电阻率本来就低的油层, 受地质条件 ( 内在因素) 影响而形成；
另一类为次致低阻油层
•即原状地层的电阻率本来就高, 由于受外在因素, 如 泥浆侵入、层厚、上下围岩及测井系列等影响而形 成。
岩石骨架富含磷铁矿等
四、实例分析
1、江陵凹陷白垩系低阻油层成因分析
江陵凹陷渔三段低阻油层形成的主要原因是高 矿化度的地层水引起油层电阻率偏低。
2、王集油田
王集油田位于泌阳凹陷东北部侯庄和北部王集近源三角洲
沉积分布范围内，储集层以三角洲水下分流河道砂沉积和河口
坝沉积为主，砂岩比较发育。
低阻成因：
储层物性较差或处于油水过渡带，导致电阻率降低。 3 高泥质含量
由于储层的岩石骨架的细粒组分与粉砂较多,粘土矿物充填 富集,导致束缚水含量增加,阳离子交换作用（与粘土矿物类型有 关）增强，因此电阻率较低。 4 岩石强亲水性
当岩石骨架为强亲水性时,就会吸附大量的水分子,导致储层 段束缚水含量增加,引起油层的电阻率降低。 5 骨架导电
孤东油田低构造幅度是造成油层原始含油饱和 度低的主要原因，构造幅度低，则油气运移到圈闭 的过程中动力小, 从而导致原始含油饱和度低。 3、束缚水饱和度高
束缚水饱和度高是低阻油层形成的主要原因,尤 其对于亲水岩石, 高含量的束缚水在油层中可形成离 子导电网络, 使得油层电阻率降低。
研究油田
形成低阻油气藏的主要原因