低阻油層判別技術在吉林油區的應用

秦 杰

（中國石油吉林油田分公司勘探開發研究院 吉林松原 138000）

吉林油區（松遼盆地南部中央坳陷區）低阻油層分布較廣，在中央坳陷區的不同油田、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子油層為整裝大型低阻油氣田。

吉林油區砂泥巖剖面上的低阻油氣層，共同特征是深探測電阻率值與鄰近水層電阻率相差不大（有時甚至低于水層），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，是概念上的相對低阻油層，該類油氣層常規電阻率測井曲線上不易識別。

1 低阻油層的成因

吉林油區低阻油氣層多位于三角洲（或扇三角洲）前緣的河口壩、遠砂壩、席狀砂等沉積微相中，儲層特點是其形成低阻油層的主要原因：①巖性顆粒細、泥質含量高，微孔隙發育，巖石束縛水含量高達30%～50%，使得油氣層電阻率與周圍的水層十分接近，降低了測井信息對油氣水層的分辨率；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，使電測曲線油氣層的電阻率明顯下降；⑤個別油田儲層局部范圍內地層水礦化度異常高。

2 低阻油水層識別方法研究

2.1 孔隙度-電阻率改進電性圖版識別法

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用效果。多數低阻儲層是由許多砂巖和泥巖紋層組成的，在一個地區，對巖性基本相同、孔隙結構相似、地層水礦化度變化不大的地層，除地層水飽和度因素外，泥質含量是影響地層電阻率的主要因素。對泥質砂巖的電阻率進行“泥質校正”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電阻率測井值作電性圖版來識別孔隙流體性質，該方法稱為“改進的電性圖識別法” 。

2.1.1 主要原理

2.1.2 實例分析

四方坨子地區青三段地層的高臺子油層低阻儲層巖性基本一致，均為粉砂巖，且孔隙結構、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，泥質含量是影響地層電阻率的主要因素。在建立改進的電性圖版時，泥質含量由自然伽馬測井計算：

Rsh取泥巖平均電阻率測井值，由(2)式計算經泥質校正后的地層電阻率Rt，在圖1的基礎上建立改進的電性圖版（圖2）。經泥質校正后，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，在改進的電性圖版上，油層和油水同層區與水層區分得更開，有利油水層的識別。利用該方法對青三段解釋為水層的可疑層進行校正300余個層后，對達到電性標準的42個層中的11個層試油，有8個層獲得工業油流，提高了該區的油水層識別精度。

圖1 四方坨子地區低阻儲層電性圖版（未校正的）

圖2 四方坨子地區低阻儲層改進的電性圖版

2.2 束縛水飽和度-含水飽和度交會圖分析法

2.2.1 識別原理

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可用來判別地層產油或產水。該方法效果好壞的關鍵是求準束縛水飽和度。束縛水飽和度求法有兩種：一是常規法，二是核磁測井法。

①當Sw=Swi，地層只產油，即為油層。實際應用中，Sw與Swi相近；對厚度大、含油飽和度高的油氣層，往往會出現Sw

②當Sw>Swi明顯時，地層只產水，即為水層。

2.2.2 實例分析

大老爺府油田高臺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井高臺子油層測井曲線

2.2.3 參數求取

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果，導致儲層滲透率和孔隙度變小，束縛水飽和度增大，所以砂巖的Swi經常可以表示為粒度中值(Md)和有效孔隙度（φ）兩者的函數。根據老13-9井密閉取心井資料統計每個粒度中值的Swi=F(φ)的關系。

Md=0.01mm時，φ=31.3064-0.227346Swi

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

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

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

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，建立了本區孔隙度方程，φ=-57.2+0.282△t，r=0.91。通過上述關系式即可求出Swi。

②含水飽和度（Sw）求取

根據阿爾奇公式，取m=n=2，a=b=1，

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

應用該方法解決了大老爺府油田高臺子油層的低阻油層評價問題并取得了良好的效果，符合率達到70%。同時該方法成功地發現泉四段I砂組的低阻油層。

圖4 大老爺府油田青一段油層可動水分析法圖版

2.3 “無侵線法”油水層識別技術

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）和深感應電阻率（Y軸）交會，選取沒有泥漿侵入的致密層和泥巖層作為無侵點，將相關的無侵點連成一條直線即無侵線，油層的數據點落在無侵線的上方，水層的數據點會落在無侵線的下方。

2.3.2 實例分析

四方坨子地區方53斷塊邊部生產井方東28－10井的青三段13號小層，深感應電阻率10～15Ω·m，與11號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”油水層識別技術（圖6），圖中15-16、13-14、20號層為致密無侵層，它們的連線為無侵線，132、133、134小號層落在無侵線上方的油層減阻侵入區，投產133、134小號層后，平均日產油18.4t/d。

利用該方法對四方坨子東地區200余口井的青三段儲層進行油水識別后，重新發現識別出45口井（102層的有效儲油層，經投產19口井，證實出油已有15井次，有效地解決了英坨地區青三段低阻油層的識別問題，為吉林油田提交探明儲量增加近400×104t。

3 結論

針對吉林油區儲層低阻的不同成因，采用孔隙度-電阻率改進電性圖版識別法，用“純砂巖”地層的電阻率值作電性圖版，識別巖性顆粒細、泥質含量高的儲層流體性質取得較好效果；利用束縛水飽和度-含水飽和度交會圖分析法，求取地層含水飽和度Sw和地層束縛水飽和度Swi來判別地層產油或產水，發現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”油水層識別技術的應用，發現了一批高產層或油田，提高了吉林油區低阻油層識別精度。今后，先進測井技術與常規測井技術的有效結合，是提高低阻油層判別水平的有效途徑。