沙7斷塊阜三段中低阻油藏測(cè)井響應(yīng)特征及油水層識(shí)別方法

殷志華 楊加太 陸風(fēng)才 李莉

江蘇石油勘探局地質(zhì)測(cè)井處

沙7斷塊阜三段中低阻油藏測(cè)井響應(yīng)特征及油水層識(shí)別方法

殷志華 楊加太 陸風(fēng)才 李莉

江蘇石油勘探局地質(zhì)測(cè)井處

本文分析了沙7斷塊中低阻油藏的形成原因，及怎樣從測(cè)井曲線的響應(yīng)特征上去進(jìn)行識(shí)別，并建立了該塊的測(cè)井解釋模型。

中低阻油藏；解釋模型；交會(huì)圖法；沙7斷塊

前言

沙7斷塊位于沙埝油田斷塊群中部，構(gòu)造位置處于高郵凹陷北部斜坡帶卸甲莊－沙埝－河口構(gòu)造帶。該塊是一個(gè)復(fù)雜的中低阻油藏，其復(fù)雜性表現(xiàn)為：一、同一套油水系統(tǒng)中，正常電阻率油層與低電阻率油層同時(shí)存在，油層電阻率值與水層相差不大，油層的電阻率增大系數(shù)在1.5～7.0之間；二、中滲與低滲同時(shí)存在；三、同一個(gè)砂體在儲(chǔ)層發(fā)育、物性好的地方，是正常的電阻率油層，而在儲(chǔ)層發(fā)育差，物性差的地方，則是低電阻油層；四、測(cè)井系列以常規(guī)測(cè)井系列（聲感組合）為主。

1、沙7斷塊阜三段中低阻油藏地質(zhì)特征

沙7斷塊E1f3屬淺湖一三角洲前緣亞相沉積，主要微相類型為水下分流河道、河口砂壩及淺湖沉積。E1f3含油砂體巖性以細(xì)砂巖為主（0.063mm～0.2mm），平均粒度值分布在3.20～3.99由之間；泥質(zhì)含量較高，砂巖的膠結(jié)物以泥質(zhì)為主（2%～32%），平均含量12.5%。

沙7斷塊儲(chǔ)層層間、層內(nèi)非均質(zhì)性嚴(yán)重。E1f31孔隙度變化范圍20.1%～25.6%，平均23.0%；滲透率8.1～125μm2×10-3μm2，平均39.9μm2×10-3μm2；Ef213孔隙度19.0%～28.2%，平均24.9%；滲透率11.7μm2～560.3×10-3μm2，平均163×10-3μm2，為中孔、中—低滲儲(chǔ)層。

2、沙7斷塊阜三段低阻油藏測(cè)井響應(yīng)特征

2.1、油層電性特征

粒度粗、物性好的油層自然電位負(fù)異常值大，微電極正幅度差明顯，自然伽馬呈中低值，聲波時(shí)差曲線較平直，讀數(shù)在 290μs／m以上，感應(yīng)電阻率一般大于6Ωm。這類儲(chǔ)層電阻率增大系數(shù)一般大于或等于3，是正常電阻率油層，儲(chǔ)層物性以中孔中滲為主。

粒度細(xì)，滲透性較差的油層自然電位負(fù)異常值小，微電極幅度差不明顯，自然伽仍呈中高等值，聲波時(shí)差曲線一般較平直，讀數(shù)大于290μs／m ，感應(yīng)電阻率普遍較低，一般大于3.0Ωm。這類層即為低阻油層，儲(chǔ)層物性以中低孔低滲為主。

2.2、水層電性特征

水層的電性特征多與低阻油層相近或者相等，極個(gè)別水層的電阻率則大于低阻油層。因?yàn)樗畬优c低阻油層沒有明顯的電性差異，所以低阻油層的識(shí)別比較困難。

3、沙7斷塊阜三段中低阻油藏形成原因[1]

研究認(rèn)為，該塊中低阻油藏形成的主要原因有以下三方面：

3.1、巖性細(xì)及高束縛水飽和度

沙7斷塊巖性細(xì)，以細(xì)砂巖和粉砂巖為主，其中細(xì)砂巖約占94.7%。巖性細(xì)，其比表面增大，結(jié)果使束縛水含量增加。

沙7斷塊束縛水飽和度較高，達(dá)到38%，儲(chǔ)層中含有較高的的束縛水會(huì)使電阻率下降。巖石顆粒細(xì)、粒度中值低加之黏土礦物的填充與富集，可導(dǎo)致地層中微孔隙發(fā)育、微孔隙和滲流孔隙并存形成雙孔隙結(jié)構(gòu)，微孔隙可儲(chǔ)集束縛水。黏土礦物顆粒表面的負(fù)電荷還可以直接吸附極性分子中的陽離子（如Na+），被吸附的陽離子可通過黏土水化作用又與極性水分子結(jié)合，形成結(jié)合水，吸附于巖石顆粒表面，造成高束縛水飽和度，巖石強(qiáng)親水也可以形成此類束縛水。

3.2、黏土含量高

分散狀混合黏土與地層孔隙中的鹽水溶液進(jìn)行離子交換，產(chǎn)生附加導(dǎo)電性，使儲(chǔ)層電阻率降低。沙7斷塊黏土礦物含量高，黏土含量大于10%以上的油井可占70%，平均含量為12.5%，成份以高嶺石為主，偶見綠泥石。

3.3、砂泥巖薄互層

對(duì)于小于2m的薄砂層來說，受圍巖的影響較大，其電阻率通常顯示比厚度大的油層低，在測(cè)井解釋中常常被作為干層或含油水層被漏掉。沙7斷塊砂體厚度小于2m的占整個(gè)斷塊的56%，而已被生產(chǎn)證實(shí)的低阻油層中，90%以上砂體的厚度小于2m。

4、沙7斷塊低阻油層的識(shí)別

4.1、曲線特征識(shí)別法

沙7斷塊水層與低電阻率油層相比，電阻率值接近或者相等，不容易辨識(shí)，但是其自然電位負(fù)異常的幅度明顯大很多，這是其曲線特征較明顯的差異。

4.2、交會(huì)圖法識(shí)別法

圖1 沙7斷塊E1f3Rt－AC交會(huì)圖

做出沙7斷塊E1f3的電阻率與聲波交會(huì)圖，發(fā)現(xiàn)電阻率與聲波存在明顯的相關(guān)性：

圖2 沙7斷塊E1f3GR與電阻率交會(huì)圖

干層聲波的上限值為290 s/m；油層聲波的下限值為290us/m，且電阻率下限值為3Ωm～4Ωm。

而電阻率與自然伽馬之間，則存在以下關(guān)系：當(dāng)自然伽馬小于65API時(shí)，油層電阻率的下限值為4Ωm；而當(dāng)自然伽馬大于65API，油層電阻率的下限值則變?yōu)?Ωm。出現(xiàn)這種現(xiàn)象的原因，與該層系含泥重有關(guān)，含泥越高，油層的電阻率越高，表現(xiàn)在曲線，則是以自然伽馬約65API為界。

5、沙7斷塊阜三段中低阻油藏解釋模型的建立

沙7塊阜三段低阻油藏采用飽和度解釋模型[2]。

①黏土含量Vsh<8%時(shí)，選阿爾奇公式：

式中，Rw為地層水電阻率；Rt為地層真電阻率；φ為地層孔隙度；a和b為巖性系數(shù)；m為膠結(jié)指數(shù)；n為飽和度指數(shù)。

該模型適用于該斷塊正常電阻率的儲(chǔ)層。

②當(dāng)黏土含量Vsh>8%時(shí),選Waxman-Smits模型

Waxman-Smits模型用于描述泥質(zhì)砂巖電導(dǎo)率，該模型認(rèn)為泥質(zhì)砂巖的導(dǎo)電是由自由電解液導(dǎo)電和黏土附加導(dǎo)電兩部分并聯(lián)組成。黏土附加導(dǎo)電是由黏土表面的陽離子交換而產(chǎn)生的。決定附加導(dǎo)電的參數(shù)有2個(gè)，一個(gè)是黏土陽離子交換的有效濃度QV；另一個(gè)參數(shù)是陽離子當(dāng)量電導(dǎo)B。

對(duì)飽含水的泥質(zhì)砂巖

對(duì)含油泥質(zhì)砂巖(Sw<1)

式中，Co為泥質(zhì)砂巖電導(dǎo)率；Cw為平衡鹽水電導(dǎo)率；F*為泥質(zhì)砂巖的地層因素，；m*為泥質(zhì)砂巖膠結(jié)指數(shù)；B為陽離子當(dāng)量電導(dǎo)；n*為泥質(zhì)砂巖飽和度指數(shù)。

該模型對(duì)含泥較重的低阻油層，具有很好的適應(yīng)性。

6、結(jié)語

6.1、Rt～AC、Rt～GR交會(huì)圖，對(duì)低阻油層具有較好的適應(yīng)性。

6.2、W-S模型對(duì)含泥量大于8%的低阻油層也具有良好的適應(yīng)性。

6.3、沙埝油田阜三段普遍發(fā)育低阻油層，對(duì)沙7斷塊低阻油藏測(cè)井響應(yīng)特征的研究，可為沙埝油田其余斷塊的低阻油層提供借鑒。

[1]陳清華等.蘇北盆地低電阻率油氣層成因特征與識(shí)別方法研究(內(nèi)部資料)

[2]G.M.Hamada. Log Evaluation of Low-Resistivity Sandstone Reserviors. SPE 70040

10.3969/j.issn.1001-8972.2012.16.008