低阻油层测井综合评价方法研究

用密度 孑 隙度 一深侧 向 电阻率 交会 图 、声 波时 差 一 Ｌ 电 阻率交 会 图 、 隙度 一含 水饱 和 度交 会 图 等 。其 孔
３１ 储层 含 水饱 和度 的定量 评价 ． 根据 储 层成 因不 同 ，需 采用 不 同的模 型定 量评 价低 电阻率 油层 的含水 饱 和度 ，阿尔 奇公式 揭 示 了 地层 电导 性 与地层 岩性 、孔 隙性 和流 体饱 和特性 的
ｆ１ １ 当储 集层 的 Ｓ ｌ ｗ＝Ｓ ｉ ，ｗ ＝０， ｗｒ Ｓ ｍ ｒ 无可 动 水
时 ， Ｋ ｗ＝０ 而 Ｋ ｏ－ １ 则地 层 只 产油 不 ｍ 水， 则 ｒ ， ｒ－ ， － ＊ 属
于 油层 。
Байду номын сангаас
作用 ， 而 使得 岩石 电阻率 降低 。这 种作 用越 强 ， 从 降
低 的值越 多 。
从现今 已发现的低阻油层来看 ，其岩性特征主
作者 简介： 白利 ， 南石油大学石 油工程学院在读研 究生。 西
２ １年第 ４期 ００
白利 ， ： 等 低阻油层测井综合评价方法研究
。 １ １’
饱和 度高 ， 地层 电阻率 降低 ， 测井 曲线 上显示 为低 在
可 动水 分析法 是 以流体 在微 观孑 隙 中的渗 流理 Ｌ
１ 地 层水 矿化 度的影 响 ． ４
（） Ｓ ２ 当 ｗ＞Ｓ ｉ ， ｗ ＞０ 有 可 动 水 时 ， ０＜ ｗｒ Ｓ ｍ ｒ ， 则
Ｋ ｏ＜１ ０＜Ｋ ｗ＜１ 则地 层 既 产油 、 ｍ水 ． ｒ ， ｒ ， 又 故属 油 水 同层 。
岩石孔 隙 中地层 水性 质 、 量 、 石性 质 以及地 含 岩
求 含水饱 和度方程 阿尔奇公 式 ：
国 外 测 井 技 术
２ １年 ８月 ００
Ｉ
－
０ Ｉ
模型 中 ａｂｍ ｎ 是 由岩 电实 验确 定 。 ，， ， 值
， ， ／／
， ．／ ．＂ ａ３ ，＂ ２ｏ ｏ４
／
式 中 ：ｗ为 地层 含水饱 和度 ； ｗ为 地层 水 电阻 Ｓ Ｒ 率 ；、 ａｈ为岩 性 系数 （ 一 般 为 ０ １ ， ａ ． ． ｂ一般 接 近 ６ ５ 于 １ ； 为胶结指 数 ，与岩 石胶结 情况 和孔 隙结 构 ）ｍ 有关 ； ｎ为饱 和度指 数 ， 与油 气水 在孔 隙 中 的分 布状
对 于泥 浆侵人 较 深 的储 层 ，我们 可 以采 用 时 间 推 移测 井 、 向电阻率 测井 、 径 阵列 感应测 井 等方法 实
现 。 们适用 于地 层矿 化度 比较小 的地 层 ， 别对 高 它 特 压 地层 内油 层 的识 别有 较好 的效果 。 通常情 况 下， 淡 水 泥浆 打井 时 ， 水层 段表 现 为高侵 特 征， 油层 段 在 在 应 表现 为低侵 特征 。 当高矿化 度泥 浆侵 入较 深 的储 层 时 ， 测得 电阻率 明显 下降 ， 可 最终 可得 到地 层真 电 阻率 ， 而识 别这种 低 阻油层 。 从
关 键词 ： 阻油层 ； 因 ； 井 ； 低 成 测 定性评 价 ； 定量评 价 要是 以细 、粉 砂 岩 为主 ，粒 度 中值 大部 分 小 于 ０ １ ．
Ｏ 前 言
目前 ，随着 全球 性油 气勘探 与开发 工作 的不 断
ｍｍ。以湖泊 相沉积 体 系 、 三角 洲沉积 体 系和 浊流沉 积体 系等 沉积 特征 的低阻 油层最 为典 型 。由于岩石
ｆ） Ｓ Ｓ ｉ ， ｗ－ １ Ｓ Ｓ ｒ ． ３ 当 ｗ ｔ ｗｒ Ｓ － ， ｏ ＞ ｒ － ＊ ｏ 时 即地 层 中不含 油或 只含 残余 油而 无可 动 油时 ，则 Ｋ ｗ １ ｒ一 ， Ｋ ｏ ＊ 则 地层 只 出水。 水层 。 ｒ － ０， 故属 式 中 ：ｗ为 含 水 饱 和度 ；ｗｒ 为 束 缚 水 饱 和 Ｓ Ｓｉ ｒ 度 ；ｗ 为可 动 水 饱 和 度 ；ｏ为 含 油 饱 和度 ；ｏ 为 Ｓｍ Ｓ Ｓｒ
层水 矿化 度 的高低 ， 决定 了其 电阻率 的高 低 ， 中地 其 层水 矿化度 的高低是 储层 电阻 率高低 的 主要影 响 因 素 。高矿化 度 、 高密度 的地 层水 侵人原 状 地层 ， 特别 是地 层 中裂缝 发 育时 ， 传导 电流 的 能力越 强 ， 致 其 将 使油 层 的电阻率 大大 降低 ，与邻 近水 层 的电阻 率相 差甚 小 ， 时甚 至低 于水层 。一 般说来 ， 层 电阻率 有 地
２１ 对泥 浆侵入 较深 低 阻油层 的测 井评价 ．
有 明显差 异 。核磁 共振 测井技 术对 识 别低 阻油层 也 很 有 效 。核磁共 振测 井 能对 弛豫 时间 和分 布进行 解 释， 它不受 岩性 的影 响 ， 而储层 流体 又具 有不 同 的核 磁 共 振参 数 ， 用不 同 的参数 和测井 方 法 ， 得到 反 采 可 映岩 石 物理 性 质 和孔 隙 流 体性 质 的 弛豫 时 间 （＂ ３ ２） 分 布 ， 而识 别低阻 油层 。 从 特别 是核 磁共 振测 井可 解 决 束缚 水成 因的低 阻油层 的识 别 问题 。
并 且 对油气 资源 的分布 也影 响较大 ，油层 的油 水分 布现状 是油 气运 移过程 中驱动 力 和毛管 压力平衡 的 结 果 。构造 运动 可 以形 成各种 各样 的圈 闭 ， ： 如 背斜 油气 藏 、 断层 油 气藏 、 缝性 油 气藏 ， 裂 它们 对 低阻 油
电阻率 测井值 低或 与水层 相 比差别 不大 ，造成 应用 电性 曲线 划分 气 、 层 困难 ， 至不 可 能划 分 出气 、 水 甚 水层。 因此 ， 电阻率气层 的评 价是 当前测 井解 释领 低 域 中普 遍关 注的难 题 。 场实 践表 明 ， 大低 阻油层 矿 加 测 井识 别方法 的研 究力 度 ，能打开 寻找低 阻油 层难
与地 层水矿 化度 成反 比。
残 余油 饱 和度 ； ｒ Ｋｗ为水 相端 相 对 渗透 率 ； ｒ Ｋｏ为油
相 端相对 渗 透率 。
２ 核磁 共 振测 井识别 低 阻油层 ． ４
低 阻油 层 由于 沉积 、构造 等不 同使 其 流体性 质
２ 低 阻油 层 的 定 性 识别 方 法研 究
差 与 电阻 率交 会 图版 和 低 电阻 油 藏 的下 限标 准 ， 以 此进 行 区域低 电阻储 量 的开采 。
２３ 可动 水分 析方 法识别 低 阻油层 ．
采用阿尔奇公式参数，其随孔隙度变化进行含油饱 和度解释， 达到较高的精度要求， 实现 了低阻油层的 有 效识 别 。 因储层 内泥质含 量较 少 的纯地 层 ． 采用 可
摘 要 ： 随着 油气勘探 开发 工作 的不 断深入 ， 寻找 油 气的难 度 日益 增加 ， 阻油层 目前 已成 为我 国 低 石 油勘探 开发 领域 中最具 潜 力的研 究对 象之 一 。本 文主要 从低 阻油层 的特征 、 因分析 入 手 ， 成 开展
了低 阻油层 测井识 别方 法定性 和定量 方 面的研 究。 并 以甘 肃合 水构造 上 的庄 １９ ５ 一某井 为例 ， 对该
中声 波时差 一电阻率交会 图原理是利用统计法对 储 层通 过 电测参数 与 纯水层 进行 对 比 ，优 化可 疑储
集层 ， 并对 其进行 一 、 、 分类 ， 二 三 挑选 三种类 型 的代 表 性储层 分别 进行 测试 ，通 过测试 结果 制作 声波 时
相互 关 系 ， 由于孑 隙 结构 与孑 隙度 有 较好 的相关 性 ． Ｌ Ｌ
层形 成 因素 多种 多样 ， 井响应 的关 系也很 复杂 ， 测 故 其测 井识 别方 法 与常规油 层来说 ，存 在着 相 当大的
差 异 。低 电阻率油 层在 常规测 井资 料上 的表现 是其
般 的， 低阻 油层位 于断裂 上盘超 覆尖 灭带 ， 构
造 部位 高 ， 藏 浅 ， 活 动频 繁 ． 洗 氧化 及生 物 降 埋 水 水 解 作用 形成 的稠油 油藏 油气 的驱替 压力低 ，大量 的 小 孔 隙和微孑 隙被 地层 水所 占据 ，油驱水 置换程 度 Ｌ 较 差 ， 油饱 和度偏 低 。 含 构 造运 动不仅 控制 了盆地 的形 成 、 展和演 化 ， 发
水饱 和度高 。 １ 构 造运动 的影 响 ． ２
一
指 电阻率 小于或 接 近 围岩 电阻率 ，或 电阻率 绝对值
小于等于 ５ ・ Ｑ ｍ，或 含水 饱 和度 大 于 ５ ％或 等 于 ０ ５ ％的油层 。低 阻油 层 的发现 加深 了人 们对 储层 的 ０ 认识 ， 也成 为老井 复查 的主要 目标１ 它 １ 】 。由于低 阻油
井的 两个井段 应 用低 阻油层 解释 方 法进行 了岩性 、 泥质 含 量 、 隙度 、 透 率 、 油饱 和度等 参数 的 孔 渗 含
综合解释评价 ， 分析认为应用低 阻油层的解释 方法具有 良好的处理效果。同时， 本文也探讨 了低 阻
油层 的重要性 ， 对今后 该类 油层 的勘 探 开发和 增储 上 产也具有 重要 指导 意义 。 这
的局面 ， 其在 油气 生产过 程 中具有 重要 的意义 。
１ 低 阻油 层 的 影 响 因素 分 析
１１ 沉 积环 境的 影响 ．
层 有 一 定影 响 。低 构 造 幅度也 是 造 成 油层 原始 含 油饱 和度低 的原 因之一 ， 在低 幅度 圈闭 中 ， 其对 应低 的毛 管压力 和低 的含 油气饱 和度 ，从而 造成束缚 水
国 外 测 井 技 术
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低 阻油层测井综合评价 方法研究
白利 范翔 宇 夏宏 泉 １ 龚 明 杨 大 千 ２
（ 西南石油大学石油工程学院 四川 成都 ６ ００ 中国石油测井有 限公 司 陕西 西安 ７０ ２ ） １ １５ ０ ２ １０ １
深化 ， 勘探 工作 难度 日益增 大 ， 寻找油层 的领 域也 发 生 了巨 大改变 ，低 阻油层 已成 为我 国石 油勘 探开 发
领域 中最 具潜力 的研 究对 象之一 。 所谓 低阻 油层 ， 是
颗粒 越 细 ， 使得 储层 微孑 隙越发 育 ， Ｌ 颗粒 之 间的孔喉
半径 就越 小 ， 毛细管 压力会 加大 ， 使毛细 管 中水的含 量上 升 ， 为形 成低 阻油层提 供 了有利 的条件 。 对砂 泥 岩 薄互 层 ， 质相 对增 多 ， 隙水 受 到约 束 ， 可导 泥 孔 也 致低 阻 油层 的形成 。 此类沉 积体 系 的共 性 为岩性 细 ． 以粉 砂 一细 砂 为主 ， 泥质 含 量高 ， 孔 隙发 育 ， 微 束缚
２２ 交会 图法识 别低 阻油 层 ．
３ 低 阻油 层 定 量 识 别 方 法
在 低 阻油层 识别 工作 中 ，准确求 取储 层 含水饱
和 度 、 质含 量 、 隙 度 、 泥 孔 渗透 率 等 参 数是 定量 判 别
油 水层 的关 键 。
交会 图 是储层 流 体识 别 的一 种有 效方 法 ，可采
法 如下所 示 ：
般性 储层 都存 在一 定量 的粘 土 ， 别地 ， 特 含烃
储层 中富含蒙 脱石 、 蒙 混层 和伊利 石等 粘土 矿物 。 伊
粘土 矿物具 有 良好 的附加 导 电性能 ，能 够改变 储层 的导 电能力 ，它通 过颗 粒表 面 吸附孔 隙 流体 中的 阳
离子 ，如 ｃ ＭＧ￣Ｈ＋Ｋ 、 ａ，在外 界 电场 的作用 ａ 、 ２ 、 Ｎ ， 下 ， 吸 附 的阳离 子沿 粘 土颗粒 表 面产 生 附加 导 电 被
论 为依 据 ， 过 分析 产层含 水饱 和度 （ ｗ） 通 ｓ 与束缚 水
电阻率 。
ｌ 粘 土矿物 的影 响 ３
一
饱 和 度 （ｗｒ） 间 的关 系确 定 可 动 水饱 和 度 （ ｍ Ｓｉ 之 ｒ Ｓ ｗ
）即 Ｓ ｍ ： ｗ—Ｓ ｉ 的变 化 规律 ， 到正 确评 价 油 ， ｗ Ｓ ｗｒ ｒ 达 层 的 目的 。可 动水 分 析 法识 别 低 阻 油层 的具 体 方