北部灣盆地潿西南凹陷低阻油層成因分析

王瑞麗 孫萬華 鄒明生 劉明全 楊希冰

（中海石油（中國）有限公司湛江分公司，廣東 湛江 524057）

北部灣盆地潿西南凹陷低阻油層成因分析

王瑞麗 孫萬華 鄒明生 劉明全 楊希冰

（中海石油（中國）有限公司湛江分公司，廣東 湛江 524057）

隨著潿西南凹陷油田的滾動勘探，發(fā)現(xiàn)了很多井不同層段儲層中具有低阻現(xiàn)象。如何有效地識別低阻油層，已成為困擾勘探和亟需解決的問題。為有效解決低阻油層的識別問題，從黏土礦物質(zhì)量分?jǐn)?shù)、導(dǎo)電礦物、鉆井液浸泡時(shí)間及圍巖厚度的影響等方面綜合分析低阻油層的成因，認(rèn)為高伊利石質(zhì)量分?jǐn)?shù)、導(dǎo)電礦物和儲層較薄受圍巖影響為潿西南凹陷低阻油層三大成因，為有效識別低阻油層、避免油層錯(cuò)判提供了重要依據(jù)。根據(jù)該認(rèn)識對WZ10-8-1井進(jìn)行了再分析，認(rèn)為過去解釋為水層的儲層實(shí)質(zhì)上為低阻油層，對該構(gòu)造勘探的深入研究具有一定的指導(dǎo)意義，同時(shí)擴(kuò)大了整個(gè)凹陷的勘探領(lǐng)域。

低阻油層；黏土礦物；導(dǎo)電礦物；巖石薄片；潿西南凹陷

1 概述

低阻油層是一類特殊的油層，其電阻率特征與常規(guī)油、水層沒有明顯的對應(yīng)關(guān)系，深探測電阻率值與圍巖的電阻率值或相鄰水層的電阻率值接近，有時(shí)低于圍巖電阻率［1-6］，因此無法將其與水層分開。

大慶、吉林、遼河、大港、塔里木等東西部油田［7］相繼發(fā)現(xiàn)了低阻油層；1998年中石油組織渤海灣4家油田對低阻油層進(jìn)行了研究與攻關(guān)，通過老井復(fù)查找到數(shù)千萬噸低阻油層儲量［8］；2000年以來，新疆、吐哈油田的淺層（白堊系）［9］與長慶油田也陸續(xù)發(fā)現(xiàn)低阻油層。近年來，渤海灣灘海的勘探也進(jìn)一步表明了低阻油層解釋的重要性。低阻油層通常含水飽和度高，部分低阻油層可產(chǎn)純油［10］，部分低阻油層雖然產(chǎn)液量很高，含水率較大，但累計(jì)產(chǎn)油量可達(dá)數(shù)千噸，可見，低阻油層己成為各油田的接替主力油層。識別低阻油層成為勘探工作中亟待解決的一個(gè)重要問題。

隨著北部灣盆地潿西南凹陷油田滾動勘探的不斷深入，常規(guī)油氣層己逐漸被探明，巖性油氣藏和隱蔽油氣藏的勘探開發(fā)逐漸成為今后油氣勘探的重點(diǎn)，此類油藏大多數(shù)表現(xiàn)為儲層厚度薄、油水關(guān)系復(fù)雜、含油飽和度低、束縛水含量高等特點(diǎn)。低阻油層也在近幾年的勘探中相繼出現(xiàn)，給以電法測井為基礎(chǔ)的油氣層識別帶來很大的困難。

在潿西南凹陷WZ11-4N-6井發(fā)現(xiàn)低阻油層后，WZ11-1N-4、WZ6-8-3、WZ11-7-2等井的不同層位又先后被證實(shí)均具有低阻油層；WZ10-8-1、WZ11-2-1等井部分層段雖未經(jīng)取樣證實(shí)，但具有低阻油層特征。這些井遍布整個(gè)潿西南凹陷，說明在潿西南凹陷低阻油層分布廣泛，具有良好的勘探前景。因此，深入加強(qiáng)低阻油層的成因研究，對擴(kuò)大勘探領(lǐng)域具有很好的指導(dǎo)作用。假如對低阻油層認(rèn)識不足，對鉆井中見到良好油氣顯示、電阻率低的儲層不能給予正確評價(jià)，將極大地影響油田勘探。目前利用取心或試油（試采）資料認(rèn)識低阻油層比較有效［11］，但對于海上油田來說作業(yè)成本太高，并不經(jīng)濟(jì)。因此，從低阻油層的成因及其形成的地質(zhì)條件出發(fā)，采用常規(guī)測井識別結(jié)合潿西南凹陷低阻油層的具體成因來識別低阻油層，可以減少測試成本，避免油層漏失。

2 低阻油層成因分析

2.1 儲層中伊利石質(zhì)量分?jǐn)?shù)高

儲層中含有較多伊利石等礦物時(shí)，由于礦物帶有負(fù)電荷，在外加電場作用下，黏土顆粒表面會吸附地層水中的陽離子，從而產(chǎn)生附加導(dǎo)電性，易于形成低阻油層［12］；伊利石等黏土礦物多以分散的形式存在于顆粒表面，使砂巖形成極大的表面積，束縛水飽和度明顯增大，大量水被吸附在顆粒及黏土表面形成不能流動的束縛水，使油層的含水飽和度明顯增大，油被包裹在較大的孔隙中間，也易形成低阻油層。WZ5-7-1井2 820～2 825 m、2 836～2 841 m錄井顯示為熒光，氣測全量均不高（分別為4.853 3%，6.308 4%），C1—C4組分齊全但相對含量很低，井壁取心含油級別為油跡－油斑顯示，油層電阻率為6.725～21.783 Ω·m，水層電阻率為2.526～9.726 Ω·m，油層、水層電阻率區(qū)別不大，給測井解釋帶來很大困難，在2 825.3 m測試證實(shí)為油層。油、水層巖屑沉積巖黏土礦物定量分析結(jié)果（見表1）表明，油層中的伊利石質(zhì)量分?jǐn)?shù)明顯高于水層的伊利石質(zhì)量分?jǐn)?shù)。因此，伊利石質(zhì)量分?jǐn)?shù)高是本井低阻油層的主要成因。

2.2 導(dǎo)電礦物的大量存在

WZ6-8-3井2 178～2 188 m見10 m油斑粉砂巖，氣測全量最大值為2.2641%，氣測組分全，但含量都很小，測井解釋上面水層的電阻率為1.39～4.68 Ω·m，油層電阻率為2.16～6.14 Ω·m，具有常規(guī)水層特征（見圖1），在2 181 m取樣證實(shí)為油層。根據(jù)油層3顆井壁心的巖石薄片分析資料，在2 181 m菱鐵礦呈顆粒狀（見圖2a）、2 186 m鑒定黃鐵礦存在（見圖2b）、2 187.5 m粒表粉晶菱鐵礦呈集合體產(chǎn)出（見圖2c）。巖石骨架含有大量的金屬導(dǎo)電礦物，可導(dǎo)致儲層電阻率大幅度降低。參考所有的分析化驗(yàn)資料認(rèn)為，WZ6-8-3井的低阻油層現(xiàn)象為含有大量的導(dǎo)電礦物所致。

表1 WZ5-7-1井油、水層沉積巖黏土礦物定量分析

WZ10-8-1井2 713～2 822 m共37 m顯示，其中油浸26 m，油斑9 m，熒光2 m，具有很好的顯示，但電阻率僅有10 Ω·m左右，較上下圍巖電阻率小，未取樣證實(shí)，難以判斷是否為油層［13］。根據(jù)巖石薄片分析，在2 748.5 m黃鐵礦呈凝塊狀集合體（見圖3a），2 794.5 m黃鐵礦呈微粒集合體產(chǎn)出（見圖3b），2 945 m黃鐵礦呈凝塊狀集合體（見圖3c）。FMI成像測井也是以電法為基礎(chǔ)的測井，圖4中黑色點(diǎn)狀圖像是導(dǎo)電礦物所致，從另一方面斷定了WZ10-8-1井存在導(dǎo)電礦物，結(jié)合WZ6-8-3井的分析結(jié)果，WZ10-8-1含有導(dǎo)電礦物與WZ6-8-3具有相似性，從而判定WZ10-8-1井是低阻油層，間接肯定了該構(gòu)造的含油性。

2.3 較薄油層受上下圍巖的影響

WZ11-7-2井2 061～2 082 m油層為粉砂巖與頁巖互層，油層電阻率為2.93～11.317 Ω·m，頁巖的電阻率為5.011～25.354 Ω·m，油層電阻率低于圍巖電阻率，油層厚度較?。?～3 m），錄井顯示為油跡－油浸級別，從電阻率上與圍巖難以區(qū)別是否為水層。在2 063 m取得含鉆井液濾液油樣2 900 mL、2 079 m取得油樣800 mL，證實(shí)為油層。

當(dāng)油層較薄時(shí)，盡管其電阻率絕對值不低，遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于圍巖的電阻率值，但由于上、下低電阻率圍巖的影響，測井顯示的視電阻率值并不高。有泥質(zhì)夾層，相當(dāng)于給油層串聯(lián)了低電阻，也可導(dǎo)致油層的電阻率下降［14］。

因此，WZ11-7-2井2 061～2 082 m油層電阻率不高是由于油層較薄，上、下頁巖降低了油層電阻率值。

3 結(jié)束語

較高的伊利石礦物、導(dǎo)電礦物的大量存在及較薄油層受上下圍巖的影響為潿西南凹陷低阻油層三大成因。隨著滾動勘探的深入，還會遇見更多成因的低阻油層。了解潿西南凹陷低阻油層的成因，并有效地結(jié)合地質(zhì)錄井，深入研究測井資料響應(yīng)特征，將減少油層的漏失，降低勘探成本，同時(shí)擴(kuò)大了勘探領(lǐng)域。

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Analysis on cause of low-resistivity oil layer formation in Weixinan Sag of Beibuwan Basin

Wang RuiliSun Wanhua Zou Mingsheng Liu Mingquan Yang Xibing
(Zhanjiang Company of CNOOC,Zhanjiang 524057,China)

Several low-resistivity oil layers are found during the progressive exploration in Weixinan Sag of Beibuwan Basin,South China Sea.How to distinguish the low-resistivity oil layer from the water layer is a challenge of petroleum exploration in this area, which should be solved effectively.Through comprehensively analyzing the cause of formation for low-resistivity oil layer from the clay mineral,conductive mineral,mud invasion time and the influence of surrounding rock,the author considers that there are three factors causing the low-resistivity oil layer,which are high illite,high condunctive mineral and thin reservoir.This study can provide an important basis for identifying the low-resistivity oil layer.Based on this,Well WZ10-8-1 is reinterpreted.The reservoir interpreted as water layer in the past is considered as to be low-resistivity oil layer at present,which not only has a meaning for further research of this structure,but also extends the exploration area of Weixinan Sag.

low-resistivity oil layer,clay mineral,conductive mineral,rock slices,Weixinan Sag.

P631

A

2009-12-01；改回日期：2010-07-14。

王瑞麗，女，1978年生，碩士，工程師，2005年畢業(yè)于中國石油大學(xué)（華東），現(xiàn)主要從事油氣田開發(fā)地質(zhì)工作。E－mail：wangrl2@cnooc.com.cn。

（編輯 趙衛(wèi)紅）

1005-8907（2010）05-642-04

王瑞麗，孫萬華，鄒明生，等.北部灣盆地潿西南凹陷低阻油層成因分析［J］.斷塊油氣田，2010，17（5）：642-645.

Wang Ruili，Sun Wanhua，Zou Mingsheng，et al.Analysis on cause of low-resistivity oil layer formation in Weixinan Sag of Beibuwan Basin［J］. Fault-Block Oil&Gas Field，2010，17（5）：642-645.