純化油田沙四下亞段水淹層測井響應(yīng)特征研究

王志杰 （中石化勝利油田分公司純梁采油廠，山東 博興256504）

純化油田沙四下亞段水淹層測井響應(yīng)特征研究

王志杰 （中石化勝利油田分公司純梁采油廠，山東 博興256504）

水淹層識別技術(shù)已成為油田開發(fā)調(diào)整方案的重要方法。針對純化油田古近系沙河街組沙四下亞段儲層薄、物性差、非均質(zhì)性強、注入水類型復(fù)雜等特點，按照不同的水淹類型總結(jié)出水淹層的測井響應(yīng)特征，提出了利用自然電位、感應(yīng)電導(dǎo)率、4m底部梯度電阻率等測井資料進行水淹層識別的方法和利用高頻感應(yīng)測井劃分薄層及進行水淹層識別的方法。該方法可以按照不同的水淹類型得出其測井響應(yīng)特征，提高了水淹層評價的成功率。

薄互層；水淹層；測井響應(yīng)特征；高頻感應(yīng)；純化油田

純化油田位于東營凹陷南斜坡純化－草橋鼻狀構(gòu)造帶，古近系沙河街組沙四下亞段（Es下4）儲層是在干旱氣候條件下淺水間歇鹽湖環(huán)境沉積的一套地層，儲層薄、物性差、非均質(zhì)性強，為中孔、低滲儲層。經(jīng)過長期注水開發(fā)，儲層流體性質(zhì)更為復(fù)雜，電測特征變化大，水淹層識別難度大。通過對純化油田Es下4水淹層物理性質(zhì)變化特征研究發(fā)現(xiàn)，該層水淹后最主要的變化是地層混合液電阻率和地層含水飽和度的變化，孔隙度、泥質(zhì)含量和滲透率等參數(shù)的變化均不明顯。感應(yīng)測井、4m底部梯度電阻率測井和自然電位測井對地層混合液電阻率［1］最為敏感，而高頻感應(yīng)測井在薄層、地層礦化度復(fù)雜地層能夠較直觀地顯示含水飽和度［2］。因此，筆者利用上述測井信息開展水淹層評價，分析水淹層的測井響應(yīng)特征，對水淹層的測井解釋進行精細分析，研究目的層的水淹情況和分布規(guī)律，對純化油田Es下4的開發(fā)具有指導(dǎo)意義。

1 水淹層常規(guī)測井響應(yīng)特征

注入水水質(zhì)的不斷變化，會導(dǎo)致地層水的礦化度不一致，對測井曲線的影響程度亦不同。針對不同性質(zhì)的注入水，分析對應(yīng)水淹層的測井響應(yīng)特征。純化油田Es下4的注水開發(fā)，前期注入的是明化鎮(zhèn)組的淡水，1994年至今改注污水，儲層內(nèi)部水淹類型可分為淡水水淹型、污水水淹型、地層水水淹型以及混合水水淹型［3］。

1.1 淡水水淹型

淡水水淹型指由注入淡水形成的水淹層。油層發(fā)生淡水水淹后，注入水使原始地層水礦化度局部淡化。電測特征表現(xiàn)在以下幾個方面：①自然電位的泥巖基線偏移［4］，一般是隨深度的增加向負方向偏移；偏移幅度越大，油層水淹程度越強。②巖電試驗表明，當(dāng)注入水電阻率較大時，地層電阻率隨含水飽和度的增加呈一種不對稱的 “U”型變化［5］；在淡水水淹中，用電阻率曲線識別水淹層和計算剩余油飽和度會存在多解性。

純26－更斜24井紅一組28～30號層的自然電位泥巖基線明顯向右偏移 （見圖1），表明該段儲層已被淡水水淹，而與早期投產(chǎn)的鄰井純26－20井對應(yīng)層位的原始油層對比，電阻率值沒有發(fā)生明顯變化。

1.2 污水水淹型

圖1 純26－更斜24井測井圖 （淡水水淹）

圖2 純26－斜67井測井圖 （污水水淹）

污水水淹型指由污水回注或淡、污水混合注入形成的水淹層。該區(qū)塊在先期注入明化鎮(zhèn)組淡水開發(fā)一段時間后，1994年改為污水回注。此種污水的礦化度高于開發(fā)初期采用的淡水，但又不同于油層中原始地層水礦化度。污水水淹層在常規(guī)測井曲線上的主要特征為：①自然電位基線偏移不明顯，但負異常幅度增加。②4m底部梯度電阻率曲線整體數(shù)值降低，底部極值特征基本消失，多為扁平狀或趨于箱型，形狀發(fā)生明顯異常。如純26－斜67井的72號層，自然電位泥巖基線稍向右偏移，4m底部梯度電阻率整體幅度明顯降低，曲線平緩，底界面無極大值出現(xiàn)，為水淹層的響應(yīng)特征 （見圖2）。③深感應(yīng)電導(dǎo)率與自然電位對應(yīng)出現(xiàn) “偏頭”現(xiàn)象，如純26－側(cè)30井30號層的測井曲線特征（見圖3）。

1.3 地層水水淹型

地層水水淹型是由邊底水推進而形成的水淹層。主要特征有：自然電位異常幅度增大；水淹部位電阻率降低，感應(yīng)電導(dǎo)率曲線和自然電位曲線形態(tài)不對稱現(xiàn)象明顯。

如純26－斜01井22號層，層厚14.5m，物性好，為正韻律沉積的河道砂，4m底部梯度電阻率形狀表現(xiàn)為明顯異常，極大值深度位置向上移動，在22號層中部2340m處出現(xiàn) “高尖”；而往下4m底部梯度電阻率明顯降低，表明2340m之下儲層水洗程度高 （見圖4）。

1.4 混合水水淹型

該類水淹層，地層混合液復(fù)雜，由注入水、地層水和泥漿濾液混合而成。水淹層測井響應(yīng)特征變化十分復(fù)雜，需結(jié)合動靜態(tài)資料綜合分析來確定解釋結(jié)果。

2 利用高頻感應(yīng)測井評價薄層和水淹層

高頻感應(yīng)測井的縱向分辨率可以達到0.3m［6］，已成為薄互層識別的可靠依據(jù)。高頻感應(yīng)測井較大程度地克服了巖性、礦化度的影響，其測量值僅與流體的性質(zhì)有關(guān)，水淹層侵入帶介電常數(shù)與地層介電常數(shù)差異較小。純化油田儲層薄、非均質(zhì)性嚴重，并且經(jīng)歷了注淡水和注污水兩個開發(fā)階段，儲層內(nèi)部流體性質(zhì)復(fù)雜，利用高頻感應(yīng)測井對薄層和水淹層進行識別起到了非常重要的作用。

純26－斜55井常規(guī)曲線自然伽馬、聲波時差顯示，40號層與41號層為1個厚層，但高頻感應(yīng)測井曲線表明為2個獨立的層，41號層厚度僅為0.6m （見圖5）。純26－斜58井位于純26塊南部，紅一組的52、53號層，井段2382～2390m，地層介電常數(shù)與侵入帶介電常數(shù)值差異較小，電測解釋為水淹層（見圖6）。2011年7月52～53號層投產(chǎn)，初期日產(chǎn)液10.4t，日產(chǎn)油2.6t，綜合含水75%，表明高頻感應(yīng)測井能夠準(zhǔn)確識別水淹層，也可作為準(zhǔn)確劃分薄層的依據(jù)。

圖3 純26－側(cè)30井測井圖 （污水水淹）

圖4 純26－斜01井測井圖 （地層水水淹型）

圖5 純26－斜55井測井曲線圖

圖6 純26－斜58井測井曲線圖

3 動靜態(tài)資料綜合分析水淹層

動態(tài)分析是判斷油井水淹最有效的手段，在分析水淹層時，應(yīng)將研究井同鄰井特別是鄰近注水井的測井資料進行對比分析，研究儲層連通關(guān)系、尋找水源是判斷水淹層的重要依據(jù)。如研究井油層與鄰近注水井的主力吸水層連通，則油層水淹可能性很大，再結(jié)合生產(chǎn)測井、試井、注采動態(tài)等資料，便可得出可靠的結(jié)論。

圖7 純26－斜022井測井曲線圖

2011年5月完鉆的純26－斜022井，目的層為Es下4紅三組。在對紅一組47號層 （圖7）進行測井解釋時，發(fā)現(xiàn)該層自然電位底部負異常幅度大，4m底部梯度電阻率曲線平緩，整體幅度較低，底界面無極大值出現(xiàn)，深感應(yīng)電導(dǎo)率曲線形態(tài)不飽滿，底部形態(tài)下滑，表明該層底部含水。該井位于斷層附近 （圖8），若在斷層?xùn)|部，則該層處于局部構(gòu)造高點，底部含水應(yīng)為注入水推進所致，而該井附近并無注水井。與地質(zhì)人員研究成果結(jié)合后，落實該井的紅一組應(yīng)在斷層西側(cè)，處于局部構(gòu)造低點，且周圍無相應(yīng)注水井，因此，將該層解釋為上油層下油水同層，屬于地層水水淹型。

圖8 純26－斜022井靶點東西向剖面圖

4 結(jié) 論

1）純化油田Es下4經(jīng)過長期注水開發(fā)，目前地層水性質(zhì)復(fù)雜，水淹層識別難度大。該次研究中針對工區(qū)儲層薄、物性差、地層水復(fù)雜等特征，按照不同的水淹類型總結(jié)出水淹層的測井響應(yīng)特征：自然電位曲線是識別淡水水淹的最為重要的標(biāo)志，淡水水淹層自然電位的泥巖基線明顯偏移；識別污水和地層水水淹的敏感曲線為深感應(yīng)電導(dǎo)率和4m底部梯度電阻率曲線，水淹層深感應(yīng)電導(dǎo)率明顯增大，感應(yīng)電導(dǎo)率曲線降低，4m底部梯度電阻率曲線極值特征上移或形態(tài)扁平整體值較低，形狀發(fā)生異常變化。

2）該區(qū)塊儲層薄，物性偏差，且注入水類型復(fù)雜 （包括注淡水和注污水），依靠常規(guī)測井曲線評價水淹層比較困難，采用高頻感應(yīng)測井可以提高水淹層評價的成功率。

3）測井響應(yīng)特征與動靜態(tài)資料相結(jié)合是目前解釋水淹層最有效的手段。

［1］王美珍，俞軍.用測井資料確定大慶長垣水淹層混合液電阻率 ［J］.大慶石油地質(zhì)與開發(fā)，2002，26（2）：120～122.

［2］湯永梅，鄒長春，秦菲莉，等，利用核磁共振和雙頻電阻率測井評價高礦化度地層水淹層 ［J］.物探與化探，2009，33（6）：668～673.

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［5］賀順義，謝楠，彭洪波，等.水淹層測井識別方法研究及效果驗證 ［J］.海洋石油，2010，30（2）：91～95.

［6］丁柱，張金莉，童茂松.高頻等參數(shù)感應(yīng)測井的探測特性分析 ［J］.工程地球物理學(xué)報，2006，3（2）：93～96.

The Logging Response Features of Water－flooded Reservoirs in EsL4of Chunhua Oilfield

WANG Zhi－jie（Author's Address：Chunliang Oil Production Plant，Shengli Oilfield Company，SINOPEC，Boxing256504，Shandong，China）

The water－flooded reservoir identification technology has been one of the significant methods for adjustment plans of oilfield development.In consideration of the characteristics of thin reservoirs，poor physical property，strong heterogeneity and complex injection types in Paleogene'EsL4，the logging response features of water－flooded reservoirs were summed up according to different flooding types.The method for identifying water－flooded reservoirs such as the SP，induction conductivity，4mbottom gradient electrical resistivity，and method of high－frequency induction to demarcate the thin layers and water－flooded reservoirs were proposed.The method is used to obtain the log response features according to different types of water－flooding，it improves the success rate for water－flooded reservoir evaluation.

thin inter－beded；water－flooded reservoir；log response feature；high－frequency induction；Chunhua Oilfield

P631.84

A

1000－9752 （2012）02－0084－04

2011－12－02

國家科技重大專項 （2011ZX05051）。

王志杰 （1968－），男，1991年中國地質(zhì)大學(xué) （北京）畢業(yè)，博士，高級工程師，現(xiàn)長期從事油田開發(fā)研究和管理工作。

［編輯］ 龍 舟