吳起地區(qū)低阻油層成因分析及其識別方法

王向公， 況 晏， 楊 林， 麻平社， 張 燕， 李 名

(1. 油氣資源與勘探技術教育部重點實驗室(長江大學)， 湖北 武漢 430100；2. 長江大學地球物理與石油資源學院， 湖北 武漢 430100；3．中國石油集團測井有限公司長慶事業(yè)部， 陜西 西安 710201；4．華北油田地球物理勘探研究院， 河北 任丘 062552)

吳起地區(qū)長6儲層屬于晚三疊世延長統(tǒng)大型湖泊三角洲沉積的一部分，在地理上位于鄂爾多斯盆地陜北斜坡中西部，由于湖水對三角洲主體的改造作用減弱，砂體相對穩(wěn)定[1].該油層組物性差、非均質性強、泥質含量偏高，導致其油層電阻率值在5～12Ω·m之間，低于該區(qū)塊油層電阻率下限值，低阻油層特征明顯.

1 低阻油層影響因素分析

1.1 巖性影響

圖1為吳起地區(qū)長6儲層薄片分析資料分布直方圖.從圖中可以看出，長6儲層巖性以細砂巖、粉砂巖為主，含少量鈣質砂巖.砂巖顆粒以次棱角狀為主，分選程度好(中等)，巖石結構成熟度中等[2].儲層巖性細造成儲層物性差，巖石顆粒比表面積增大，束縛水含量偏高，導致電阻率測井曲線幅度值低于該區(qū)塊油層電阻率下限值[3].因此，巖性影響為吳起地區(qū)長6儲層低阻油層存在的主要原因之一.

圖1 吳起地區(qū)長6儲層巖性分布直方圖

1.2 泥質含量影響

圖2為吳起地區(qū)長6儲層泥質含量與深電阻率交會圖.從圖中可以看出，泥質含量越高，電阻率越低.圖3為W1井巖心(1號巖心)相滲實驗分析圖，該巖心對應圖2所示*點，從圖中可以看出，該巖心泥質含量為21%，電阻率測井值為7Ω·m，孔隙度為14.7%，滲透率為1.187mD.由此可知，泥質含量高導致儲層滲透性差，各向異性嚴重，儲層非均質性強，電阻率測井值降低.因此，儲層泥質含量變化大導致吳起地區(qū)長6儲層低阻油層存在.

圖2 泥質含量與電阻率交會圖

圖3 W1井巖心1相滲實驗分析圖

1.3 孔隙結構影響

圖4為吳起地區(qū)長6儲層W2井某深度巖心壓汞實驗分析圖.從圖中可以看出，巖心壓汞曲線差異明顯.圖5為孔喉半徑頻率分布直方圖，孔喉半徑頻率分布單峰與雙峰并存，粒間孔與微孔均有發(fā)育，說明孔隙結構復雜，導致儲層物性差，束縛水飽和度增大，電阻率值下降.

圖4 W2井壓汞實驗分析圖

圖5 孔喉半徑頻率分布直方圖

2 低阻油層測井識別方法

2.1 利用交會圖法識別油水層

吳起地區(qū)長6儲層低阻油層明顯，油水層電阻率呈現油層<油水同層<水層特征，不符合一般規(guī)律[4]，利用常規(guī)電阻率與其他測井曲線建立交會圖版識別油水層已經行不通.在研究分析該區(qū)塊的過程中，發(fā)現利用4米底部梯度電阻率與深電阻率幅度差，與其它測井曲線建立交會圖版，能較好識別出低阻油層、油水同層、水層.

圖6為4米底部梯度電阻率與深電阻率對數幅度差與聲波時差交會圖.根據圖6可以建立吳起地區(qū)長6儲層油水層識別標準(見表1).因此，可以根據交會圖法有效地識別油水層.

圖6 電阻率對數幅度差與聲波時差交會圖

表1 長6儲層油水層識別標準

2.2 利用模糊綜合評判識別油水層

模糊綜合評判就是應用模糊變換原理和貼近度原則，考慮與被評價事物相關的各個相因素，對其作綜合評價[5].這里評價的著眼點是所要考慮的各個相因素，在評價某個事物時，可以將評價結論分成一定等級，設著眼因素集為U=(u1,u2,…,um)；抉擇評語集為V=(V1,V2,…,Vm).對著眼因素集U中的單因素ui(i=1,2,…,m)作為單因素評判，從因素ui著眼，確定該事物對抉擇等級Vi=(i=1,2,…,n)的隸屬變rij，這樣就得出第i個因素ui的單因素評判集ri=(rr1,rr2,…,rm),(i=1,2,…,m)它是抉擇評語集上的模糊子集.在對吳起地區(qū)長61儲層進行分析研究后，確定長61油層組著眼因素集：

U=(AC,ΔGR,Rx).

其中AC=AC/10;Rs=log(R4-RILD);

ΔG=(GR-GRmin)/(GRmax-GRmin)

確定抉擇評語集：V=(油層、油水同層、水層)

設定字母GRAD代表判定結果，當GRAD為1時為油層，GRAD為2時為油水同層，GRAD值為3時為水層.

圖7為利用模糊綜合評判處理的W4井成果圖.從圖中可以看出， 2號層評判結果為油層(模糊綜合評判結果)；由試油結論可知，其試油結論為油層.判定結果與試油結果相符，從而說明利用模糊綜合評判識別油水層應用效果良好.

圖7 W4井綜合處理成果圖

3 結束語

通過對其巖石物理實驗資料、測井資料分析，確定巖性、泥質含量和儲層孔隙結構復雜是導致該區(qū)塊低阻油層存在的主要原因：對于低阻油層直接利用電阻率與聲波時差做交會圖不能識別油水層.利用4米底部梯度電阻率與深感應電阻率幅度差和聲波時差做交會圖能較好地識別油水層.

[1]周康，劉佳慶，段國英，等．吳起地區(qū)長61油層黏土礦物對油層低電阻率化的影響[J]．巖性油氣藏，2012，24(2)：26-30.

[2]肖玲，田景春，魏欽廉，等．鄂爾多斯盆地吳起地區(qū)長6儲層孔隙結構特征[J]．新疆地質，2007，25(1)：101-104.

[3]董樹政，李玉江，劉蔚清，等．低阻油層機理分類及相應識別方法研究[J]．國外測井技術，2007，22(2)：34-37.

[4]雍世和，張超謨．測井數據處理與綜合解釋[M]．東營：中國石油大學出版社，2002.

[5]李安貴，張志宏，孟艷，等．模糊數學及應用[M]．北京：冶金工業(yè)出版社，2005.