M油田低阻儲(chǔ)層的成因機(jī)理研究

劉歡 蔣恒豐 李浩

摘 要：影響低阻儲(chǔ)層形成的原因復(fù)雜多樣，總體上可分為5類，包括不動(dòng)水飽和度高、粘土附加導(dǎo)電性、泥漿侵入、砂泥巖薄互層及油水層礦化度差異[1]。M油田出現(xiàn)了大量的低阻油氣層，在儲(chǔ)層特征分析的基礎(chǔ)上，認(rèn)為M油田低阻儲(chǔ)層的成因主要是極高礦化度地層水、巖性細(xì)，束縛水飽和度高和砂泥巖薄互層。

關(guān)鍵詞：低阻儲(chǔ)層 四性關(guān)系 成因類型

中圖分類號(hào)：P618.13 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1674-098X（2013）02（c）-0-01

低阻油氣層的電阻率與水層電阻率差異小或者低于圍巖的電阻率，因此會(huì)給油氣層識(shí)別與評(píng)價(jià)帶來極大的困難。M油田大范圍出現(xiàn)了低電阻率油氣層，為了有效的識(shí)別和正確的評(píng)價(jià)低阻儲(chǔ)層，有必要對(duì)低阻儲(chǔ)層的特性和低阻儲(chǔ)層低電阻率成因機(jī)理作詳細(xì)的分析，這對(duì)于油田勘探和開發(fā)均具有極為重要的意義。

1 低阻儲(chǔ)層特征分析

1.1 儲(chǔ)層巖性特征

M油田的目的層主要為K組，根據(jù)巖心和錄井資料的分析可知K組儲(chǔ)層巖性主要是細(xì)砂巖-粉砂巖。通過對(duì)薄片資料的分析，研究區(qū)K組儲(chǔ)層巖石主要表現(xiàn)為石英類砂巖含量高，含有部分次生石英，而巖屑含量少，長石含量為零的特點(diǎn)。粘土礦物含量較少，硬石膏和白云石含量在有些層段發(fā)育，還有很少量磁鐵礦和黃鐵礦等。M油田K組儲(chǔ)層以灰白色細(xì)粒石英砂巖為主，少量淺棕色砂巖；膠結(jié)程度好，含泥質(zhì)、硅質(zhì)膠結(jié)物；碎屑顆粒分選好—中等，磨圓為次圓狀一次棱角狀，分選好一差不等。

1.2 儲(chǔ)層物性特征

M油田K組儲(chǔ)層的物性資料共有170個(gè)樣品點(diǎn)?？傮w上K組儲(chǔ)層物性較好，屬低中孔低中滲儲(chǔ)層。K組儲(chǔ)層孔隙度為0.97～14.79%，平均為9.07%，其中6～14%占樣品總數(shù)的76.32%；滲透率為0.014～491.828mD，平均為78.181mD，其中0.01～1mD占28.95%，1～10mD占18.42%，10～100mD占28.95%，100～491.828占23.68%。

1.3 儲(chǔ)層含油性特征

儲(chǔ)層的含油性是儲(chǔ)層含油飽和度的定性描述，含油級(jí)別高低反映了含油飽和度的變化。據(jù)本區(qū)巖心、錄井資料統(tǒng)計(jì)，含油顯示主要是在K組，為金黃色的熒光。由于區(qū)域構(gòu)造影響，K組上部儲(chǔ)層受構(gòu)造因素控制為主，表現(xiàn)為油藏高部位出油，油水界面以下出水。根據(jù)K組油層樣品點(diǎn)分析，在同一砂體單元，孔隙類型和滲透率對(duì)含油性和試油產(chǎn)量的控制作用非常明顯。一般情況隨滲透率的增大含水飽和度呈減小的趨勢(shì)。

1.4 儲(chǔ)層電性特征分析

根據(jù)巖性描述和錄井資料標(biāo)定的巖性，分析了儲(chǔ)層段和非儲(chǔ)層段的測井響應(yīng)特征。通過指示泥質(zhì)的自然伽馬曲線可以較明顯地劃分出泥巖層段和砂巖層段。相對(duì)于非儲(chǔ)層段，儲(chǔ)層段中子響應(yīng)值變小，密度響應(yīng)值變小，電阻率較泥巖層增大，自然伽馬降低。對(duì)應(yīng)較好的儲(chǔ)層，密度明顯變小，電阻率相對(duì)變大。有些儲(chǔ)層段電阻率值較低，甚至低于圍巖電阻率，為明顯的低阻油層。對(duì)于高阻儲(chǔ)層，電阻率可達(dá)到87 Ω·m，而低阻儲(chǔ)層電阻率可達(dá)到8 Ω·m，甚至低于2.1 Ω·m，和泥巖差不多，或者比泥巖

更低。

2 低阻儲(chǔ)層成因機(jī)理研究

2.1 高礦化度地層水對(duì)電阻率的影響

根據(jù)K組儲(chǔ)層的水樣分析資料可以看出：K組砂巖層地層水NaCl型，總礦化度為364952 mg/L，pH值為4.89，屬于極高礦化度地層水，是引起含油儲(chǔ)層電阻率降低的一個(gè)主要原因。

在儲(chǔ)層巖性、物性條件相似，地層水礦化度基本相同的條件下，油氣層的電阻率大于水層，一般油氣層的電阻率是水層的3～5倍甚至更大，這時(shí)油、水層很容易識(shí)別。但在其他地質(zhì)條件相同的情況下，這樣的高礦化地層水往往會(huì)使含油儲(chǔ)層的電阻率降低。因?yàn)橹灰獛r石孔隙內(nèi)壁和吼道表面的吸附水存在連通的條件，含油儲(chǔ)層的電阻率就會(huì)變得很低，而巖石顆粒細(xì)和泥質(zhì)含量的存在能夠提供這一條件[2]。模擬了儲(chǔ)層孔隙度為15%的情況下，不同飽和度時(shí)地層電阻率（Rt）隨地層水電阻率（Rw）的變化情況。對(duì)于Sw=50%，φ=15%，當(dāng)Rw從0.02 Ωm下降到0.012 Ωm時(shí)，Rt從1.35 Ωm下降到0.8 Ωm。

若油水層礦化度出現(xiàn)差異時(shí)，地層水礦化度的不同會(huì)給油氣層識(shí)別帶來更大的困難。因此極高礦化度型地層水是引起含油儲(chǔ)層電阻率降低的一個(gè)主要原因。

2.2 巖性對(duì)電阻率的影響

根據(jù)巖心分析資料、錄井資料及成像資料，M油田K組儲(chǔ)層含油儲(chǔ)層巖性主要以石英為主的細(xì)砂巖-粉砂巖，膠結(jié)物主要是泥質(zhì)和硅質(zhì)。隨著巖性變細(xì)，孔隙空間與孔喉變小，物性變差，儲(chǔ)層的電阻率也降低。

若儲(chǔ)層泥質(zhì)含量越高，儲(chǔ)層的電阻率也會(huì)越低。泥質(zhì)成分中粘土成分增多不僅會(huì)堵塞孔隙吼道，增加顆粒的比表面積，同時(shí)粘土的特殊膨脹特性也大大增加了泥質(zhì)砂巖儲(chǔ)層的含水量[3]，造成不動(dòng)水飽和度增加。提取了K組井段的孔隙度、滲透率、AT90以及泥質(zhì)含量的測井?dāng)?shù)據(jù)，分析了相近物性條件下儲(chǔ)層電阻率與泥質(zhì)含量的關(guān)系。結(jié)果表明在物性相近情況下，隨著泥質(zhì)含量的增加，電阻率逐漸下降；物性越差，泥質(zhì)對(duì)電阻率的影響越明顯。根據(jù)薄片資料分析，儲(chǔ)層主要是以石英含量為主的細(xì)-粉砂巖，泥質(zhì)含量和粘土礦物含量很少。通過分析儲(chǔ)層受泥質(zhì)含量影響不是最主要的原因。

2.3 砂泥巖薄互層對(duì)電阻率的影響

砂巖原始電阻率并不一定低，但是由于受圍巖的影響，可能導(dǎo)致砂巖儲(chǔ)層的電阻率降低，造成低阻油氣層形成，儲(chǔ)層難以

識(shí)別。

在砂泥巖薄互層中由于存在低電阻率的泥巖夾層，電阻率測井儀器受到縱向分辨率的限制，使其油層測井電阻率比純砂巖地層真電阻率要低很多，甚至接近于水層。電阻率隨著泥質(zhì)夾層數(shù)量增多和厚度增大也會(huì)降低。

3 結(jié)語

該文首先分析了M油田儲(chǔ)層特征分析，包括儲(chǔ)層巖性、物性、含油性及電性特征。在儲(chǔ)層特征分析的基礎(chǔ)上，分析了M油田儲(chǔ)層低電阻率的成因機(jī)理。通過水分析資料可知高礦化度地層水是引起儲(chǔ)層電阻率降低的主要原因。該地區(qū)巖性主要是細(xì)砂巖-粉砂巖，巖性顆粒細(xì)，孔隙結(jié)構(gòu)復(fù)雜及微孔隙發(fā)育導(dǎo)致不動(dòng)水飽和度高造成低阻儲(chǔ)層形成。同時(shí)砂泥巖薄互層也是引起M油田低阻儲(chǔ)層形成的原因。

參考文獻(xiàn)

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