杏子川油田前山區(qū)塊長2低阻油層測井識別研究

井康康 李杰 程妮 張金良 劉號明

1. 延長油田股份有限公司勘探開發(fā)技術研究中心 陜西 延安 716000 2. 延長油田股份有限公司杏子川采油廠 陜西 安塞 717400

低阻油藏主要表現(xiàn)為油層電阻率非常低，與圍巖的電阻率相接近，甚至與水層的電阻率差不多，在電阻率測井曲線上相互間差別很不明顯。杏子川油田前山區(qū)塊長2油層具有低電阻率、低含油飽和度的特征，通過常規(guī)的識別手段無法有效識別油層和水層，因此，有必要對該區(qū)長2低阻油層的發(fā)育特征進行深入研究，來明確該類油藏的分布范圍，對保障油田進一步增油上產和指導同類油田的高效開發(fā)具有重要現(xiàn)實意義。

1 該區(qū)概況

杏子川油田前山區(qū)塊位于陜西省延安市安塞區(qū)坪橋鎮(zhèn)，長2油層組為河流相-三角州平原相沉積，發(fā)育分流河道和分流間灣微相，巖性為灰白色厚至塊狀中細砂巖夾灰色泥巖、泥質粉砂巖，地層厚130～170m，該區(qū)主力產層為長213小層。發(fā)育東高西低的西傾單斜構造，坡降7m/km左右。巖性以長石砂巖為主，含少量巖屑長石砂巖，填隙物以方解石和綠泥石為主。平均孔隙度10.11%，平均滲透率3.67×10－3μm2。主力層長213油層廣泛發(fā)育、平面上連片分布，平均厚度7.3m，油層電阻率范圍介于11.1-24.2Ω·m之間（鄰區(qū)同層電阻率下限均大于15Ω·m）。該區(qū)屬于主要受由橫向物性變差的致密層或巖性尖滅控制、局部受微弱的構造控制的構造-巖性油藏。

2 低阻成因

據國內外低阻油層成因實踐，可大致將低阻油層成因分兩大類[1-3]：一類是由于儲層自身因素如孔喉結構復雜、礦物附加導電性等內因導致的低阻；二類是諸如油水對比關系變化、鉆井液侵入等外因導致的低阻。

2.1 地質因素

2.1.1 沉積環(huán)境影響

從沉積學的角度考察已經發(fā)現(xiàn)的低阻油氣藏，可發(fā)現(xiàn)它們最為突出的巖性特征是以細、粉砂巖為主，普遍含泥，其沉積環(huán)境一般為弱水動力的低能環(huán)境[2]。該區(qū)長213小層巖性特征是以細、粉砂巖為主，符合這一特征。

2.1.2 構造特征的影響

油藏的油水分布是尤其運移過程中驅動力與毛管理壓力平衡的結果。低幅構造對應低毛管壓力和低含油飽和度，易形成低阻油藏，該區(qū)長21

3油層組的構造為東高西低，該區(qū)構造跨度505～495m，構造高差為30m，構造圈閉面積較小，閉合幅度較低。從油厚等值線可以看出，油藏厚度從無到有變化較快，從薄到厚的變化范圍小，過渡快。長213油層亞組由于具備良好油氣儲集空間，油氣排驅壓力（1.56MPa）和中值壓力（4.62MPa）均較低，油氣主要進入儲層內較大的孔隙空間內，含油飽和度一般較低，從而導致油藏呈現(xiàn)低阻的特點。

2.1.3 孔隙結構特征影響

儲層的孔隙結構是指儲層巖石具有的孔隙和喉道幾何形狀、大小、分布及相互連通的關系，孔隙結構的好壞直接影響儲集巖的儲集性能。該區(qū)屬三角洲前緣亞相沉積，主要發(fā)育分流河道為其主要的沉積微相，巖性較細。一般巖石顆越粒細，越容易引起儲層電阻率降低[1]。本區(qū)巖心實驗分析結果表明，砂巖顆粒在搬運滾動、跳躍和懸浮搬運三個階段沒有明顯的劃分節(jié)點。統(tǒng)計結果表明，該區(qū)長2儲層以細砂巖為主，巖石粒度占91.29%以上，粒徑分布在0.03～0.21mm之間，平均粒徑為0.106mm。

2.2 物理因素

2.2.1 泥質含量的影響

泥質含量對泥質砂巖儲層電阻率的影響，是儲層中微孔隙發(fā)育、高束縛水和高礦化度地層水等多個因素綜合影響產生的結果[3]。本區(qū)儲層泥質含量和深感應電阻率的相關性分析結果表明，泥質含量和深感應電阻率呈負相關，儲層電阻率隨著泥質含量的增加而降低。一方面儲層泥質含量的增加提高了陽離子交換量，改善了儲層的電導性；另一方面堵塞孔喉，使束縛水飽和度增大，從而造成儲層電阻率降低。

2.2.2 地層水礦化度的影響

當油層與水層地層水礦物化度非常接近時，在儲層其它條件相似的情況下，油層電阻率高，水層電阻率低。當油層與水層地層水礦化度有差異時，會有兩種情況[3]，一是油層地層水礦化度小于水層，此時對油水層定性解釋是非常有利的；二是油層地層水的礦化度大于水層，這時油層中存在高礦化度地層水，溶液中粒子可形成十分發(fā)達的導電網，從而導致油氣層電阻率降低，甚至會出現(xiàn)水層電阻率大于油層的情況，導致油水層對比度降低，增加油水層識別難度。根據該區(qū)水樣礦化度分析統(tǒng)計表明，水層水礦化度18888～89006mg/L，平均63256mg/L；油層水樣礦化度15791～103896 mg/L，平均礦化度62848mg/L，油層和水層的礦化度非常接近，地層水礦化度與電阻率呈負相關，地層水礦化度越大對應的地層電阻率越小。

2.2.3 鐵質導電礦物含量影響

菱鐵礦、鐵白云石、磁鐵礦、黃鐵礦等均是儲集層中普遍存在的一種礦物成分，如果這些導電性能良好的金屬礦物含量較高，并構成良好的導電網絡，則使油層的電阻率大大降低，從而可能形成低阻油層。通過巖心分析報告，該區(qū)儲層內普遍存在鐵白云石，含量在0.55%～2.61%，平均含量1.38%，這些礦物具有很好的導電性，可以提高儲層的導電能力，從而引起地層電阻率明顯降低。

3 低阻油層識別

3.1 聲波時差（AC）—深感應電阻率（RILD）交匯法

對于巖性、物性相同或相近的儲層，油氣的儲集會使其電阻率增大；相反，地層水的賦存會使其電阻率降低。從聲波時差-深感應電阻率交會圖可以看出（圖1），圖版符合率為72%，僅能較好的區(qū)分干層與油、水層（AC＞228μs/m），而對于儲集層深感應電阻率（11～12Ω·m）較低時，難以區(qū)分油、水層，造成油層和水層的誤判。當聲波時差AC大于等于228μs/m，可以判定為油、水層，再根據深感應電阻率來區(qū)分兩者；深感應電阻率大于12Ω·m時，為油水同層，而當深感應電阻率介于11-12Ω·m之間時，會造成油層和水層的誤判，此時，聲波時差-深感應電阻率交匯法不再適用。

圖1 長2油層聲波時差-深感應電阻率交會圖

3.2 侵入因子法

侵入因子法，即（RILM-RILD）/ RILD與RILD測井曲線交會圖法，能夠盡可能的應用原始測井信息，避免過多的人為干擾因素，對油水層進行較為準確的判別。由試油層段電阻率和侵入因子交會圖可以看出（圖2），一般水層侵入因子大于0.2，油層侵入因子小于0.2，當侵入因子為負時，表明由于泥漿侵入，形成了低電阻率環(huán)帶，可以直接解釋為油層。從交會圖中可以看出，當電阻侵入系數(shù)小于等于0.2且深感應電阻率大于等于11Ω·m，為油水同層。當電阻侵入系數(shù)大于0.2且深感應電阻率大于等于12Ω·m，為油水同層。

圖2 長2油層電阻侵入因子-深感應電阻率交會圖

4 結果驗證

以P25-8井為例，應用電阻侵入系數(shù)-深感應電阻率交匯圖進行目的層的含油性識別。P25-8井射孔層位為長213層，聲波時差值241.3μs/m，深感應電阻率11.8Ω·m，中感應電阻率13.7Ω·m，聲波時差大于228μs/m，侵入因子0.16，小于0.20，通過侵入因子法二次解釋為油水同層。試油試采后初周日產液量6.3m3，產油量4.0t/d，符合實際生產情況。

5 結束語

1）前山區(qū)塊長2油層低阻的特征主要受地質因素和物理因素兩方面控制。地質因素方面，沉積期弱水動力的低能環(huán)境和低幅構造為形成較高的束縛水提供了基本的物質基礎和存儲空間；物理因素方面，泥質含量和地層水礦化度對改善儲層的導電性具有重要作用，同時，一些導電礦物也是一個不可忽視的重要因素；

2）單一的測井響應難以高效準確對低阻油藏進行識別，綜合運用聲波時差（AC）—深感應電阻率（RILD）交匯法和侵入因子法能夠提高低阻油藏的識別成功率。