復(fù)電阻率法（CR）在江漢油田剩余油檢測(cè)中的應(yīng)用

魏明陽(yáng)，王友勝，陳孝雄，蘇朱劉，嚴(yán)良俊

（1.中國(guó)石化地球物理公司江漢分公司，湖北 潛江433100；2.長(zhǎng)江大學(xué)地球物理與石油資源學(xué)院，湖北 武漢430100）

1 復(fù)電阻率法測(cè)量方法原理

復(fù)電阻率法是利用油氣藏與圍巖間的激發(fā)極化的差異來(lái)直接尋找油氣藏的方法。該方法利用常規(guī)的電阻率法的測(cè)量裝置，在低頻段觀測(cè)視電阻率，在存在激電效應(yīng)和電磁效應(yīng)的情況下，觀測(cè)到的電位差相對(duì)于供電電流有相位移，并且相位移隨頻率的改變而改變，所以測(cè)到的電阻率是一個(gè)復(fù)變函數(shù)，稱為復(fù)電阻率。復(fù)電阻率法是通過(guò)對(duì)激電譜和電磁譜進(jìn)行分離，獲取剩余油的電性與極化率特征的空間分布狀態(tài)，從而達(dá)到直接尋找剩余油的目的。復(fù)電阻率法野外測(cè)量系統(tǒng)如圖1所示:

圖1 復(fù)電阻率法測(cè)量原理示意圖

2 觀測(cè)系統(tǒng)

復(fù)電阻率法野外采集布設(shè)如圖2，發(fā)射部分采用大功率發(fā)電機(jī)和發(fā)射機(jī)，最高工作電壓800V，最大電流強(qiáng)度為15A，工作頻率19～20個(gè)，工作頻率分別為27，26，25，24，23，22，21.5，21，20.5，20，2－0.5，2－1，2－1.5，2－2，2－2.5，2－3，2－4，2－5和2－6Hz。當(dāng)頻點(diǎn)數(shù)為20時(shí)，增加一個(gè)頻點(diǎn)f＝2－3.5Hz。接收機(jī)V 8是一個(gè)由微機(jī)控制的八道自動(dòng)掃頻、測(cè)量系統(tǒng)，通過(guò) A、B電極向地下供電。1～8道接收來(lái)自 M1～M8上相鄰八道電位差，實(shí)時(shí)測(cè)量和計(jì)算大地復(fù)阻抗 V（f）／I（f）的振幅～相位及離差。

圖2 復(fù)電阻率法野外測(cè)量布設(shè)示意圖 （偶極－偶極排列）

3 資料的處理和解釋

復(fù)電阻率法的資料處理包括:用標(biāo)定文件標(biāo)定電位差；電位差反歸一化（以20Hz為基準(zhǔn) ）；電位差增益校正；計(jì)算復(fù)電阻率和去噪。復(fù)電阻率法的關(guān)鍵是如何分離激電譜和電磁譜，我們通過(guò)Cole－Cole模型和Brown模型的乘法組合形式進(jìn)行分離，包括激電譜和電磁譜的復(fù)電阻率可以表示為:根據(jù)乘法組合模型，使用重整化譜參數(shù)相位交錯(cuò)擬合法求解激電譜和電磁耦合譜參數(shù)。

根據(jù)單道重整化譜參數(shù)相位交錯(cuò)擬合法求解譜參數(shù)和二維反演的結(jié)果，可以形成測(cè)線的上述參數(shù)的埋深斷面圖，在此基礎(chǔ)上，可進(jìn)行油氣識(shí)別。本次采用的2個(gè)參數(shù)為:

1）極化率 （%）；

2）零頻電阻率ρ0（Ω·m）；

所成的剖面:橫坐標(biāo)為測(cè)點(diǎn)（每個(gè)偶極──偶極排列中心點(diǎn) ）在測(cè)線方向上的投影值，縱坐標(biāo)為從地表起算的深度值。

4 應(yīng)用實(shí)例

在對(duì)反演成果斷面圖特征分析之前，首先對(duì)有效異常劃分提出準(zhǔn)則。

用測(cè)井資料對(duì)剖面標(biāo)定之后，結(jié)合油氣藏極化模型和CR法基本理論，以及該區(qū)極化異常特點(diǎn)，我們確定有效異常圈定準(zhǔn)則如下:

1）根據(jù)背景值分布情況視極化率、電磁電阻率相對(duì)大小圈定極化異常區(qū)。對(duì)廣三段三砂組按極化率 ＞10.5%圈定極化異常區(qū)（水層極化率 ＜10.5% ）。

2）異常的有效性還要結(jié)合電磁相位、時(shí)間常數(shù)和其它電磁參數(shù)進(jìn)行判斷。頻率相關(guān)系數(shù)只作為參考參數(shù)。在綜合解釋時(shí)，要重點(diǎn)分析在極化率異常區(qū)這幾個(gè)參數(shù)相對(duì)于背景值的變化情況。

3）CR異常的圈定原則并不是絕對(duì)的，在更多已知井的相關(guān)資料的標(biāo)定下，還可以適當(dāng)調(diào)整。

試驗(yàn)區(qū)為江漢油田某油區(qū)，檢測(cè)任務(wù)是沿測(cè)線剩余油存在的位置及剩余油沿測(cè)線的空間展布狀態(tài)。測(cè)線為東西向穿過(guò)TCX11－6井，測(cè)點(diǎn)數(shù)32，排列數(shù)為4，測(cè)線長(zhǎng)1.45km。點(diǎn)距為50m，偶極距為100m。采用 V 8儀器。觀測(cè)頻點(diǎn)數(shù)20個(gè)，偶極－偶極方式觀測(cè)?？碧缴疃?00m～900m。

從極化率剖面圖上可以看出（見圖3），高極化率異常非常明顯，反映了剩余油深度在500m～700m之間，在TCX11－6井附近，剩余油深度在640m左右，西邊較深，東邊較淺，剩余油的存在位置和剩余油的空間展布形態(tài)與TCX11－6井資料吻合較好。在剖面的1 500m～1 700m間600m深度左右也有剩余油存在。從電阻率剖面上可以看出，高極化率的異常與中高電阻率異常對(duì)應(yīng)較好，可以反映剩余油的存在。

圖3 復(fù)電阻率反演的極化率剖面圖（上）和電阻率剖面圖（下）

分析上述剖面特征和2個(gè)有效異常性質(zhì)，總結(jié)如下:

1）CR異常圈閉極化率:對(duì)廣三段三砂組層位 ＞10.5%。形態(tài)呈透鏡體狀，長(zhǎng)軸位于水平方向。

2）電磁電阻率斷面圖中的高異常大都與極化率異常對(duì)應(yīng)關(guān)系良好。廣三段三砂組的頂、底面在極化率深度剖面上和電磁電阻率深度剖面上均有反映，而在極化率深度剖面上反映更清晰。

3）所解釋的CR異常與已知井的對(duì)應(yīng)關(guān)系較好，吻合程度較高。高極化率、高阻、低時(shí)間常數(shù)、低電磁綜合參數(shù)與油層有著較強(qiáng)的對(duì)應(yīng)關(guān)系。

4）低極化率和低阻異常與水層對(duì)應(yīng)。

5 結(jié)論

復(fù)電阻率法是一種直接尋找油氣的勘探方法，采用了人工場(chǎng)源和數(shù)據(jù)疊加技術(shù)，其數(shù)據(jù)精度很高；采用頻譜激電方法對(duì)激發(fā)極化異常反應(yīng)非常靈敏；其探測(cè)深度可以通過(guò)改變裝置系數(shù)和隔離系數(shù)進(jìn)行控制。在已知油田上進(jìn)行復(fù)電阻率法勘探，顯示復(fù)電阻率法對(duì)剩余油存在的位置和剩余油分布形態(tài)有較好的反映。對(duì)于已開發(fā)的油田，可以通過(guò)這種經(jīng)濟(jì)、快速的勘探方法，了解地下剩余油的分布位置和分布形態(tài)，給油田的開發(fā)提供依據(jù)，從而達(dá)到增儲(chǔ)上產(chǎn)的目的。

［1］羅延鐘，張桂青.頻率域激電法原理［M］.北京:地質(zhì)出版社，1988.

［2］劉崧.譜激電法［M］.湖北:中國(guó)地質(zhì)大學(xué)出版社，1998.

［3］蘇朱劉，吳信全，胡文寶，等.復(fù)視電阻率法（CR）在油氣預(yù)測(cè)中的應(yīng)用［J］.石油地球物理勘探，2005，40（4）:467－471.

［4］蘇朱劉，胡文寶，嚴(yán)良俊.電阻率和極化率測(cè)深法的正演修正法反演［J］.石油物探，2005，41（2）:194－197.