摘要：港东油田经历了50多年的开发，目标已由原来简单的高幅度构造油气藏逐渐转向低孔低渗、低电阻率油气藏。我们将油气层与相邻近水层的深电阻率比值小于2，甚至与水层电阻率相同的油层定义为低电阻油气层。加大低阻油层识别方法的研究力度，能打开寻找低阻油层难的局面，在油气生产过程中具有重要意义。
关键词：低阻油层 成因类型 定量评价
1 低阻油层成因及类型
低阻油层成因往往是多因素的，且各种成因相互联系，由岩性细束缚水饱和度高和粘土附加导性引起的低电阻油层是主要因素，此外，原油性质、油水系统、含油饱和度和测井仪器也会是油层电阻率降低，产生低阻油层。另外，地质因素通过地质构造作用、沉积环境与沉积相带作用和成岩作用对低阻油层的形成也有一定影响。通过对港东油田岩心实验、试油投产资料以及测井资料的综合分析，本区低阻油层主要包括粘土附加导性成因低阻油层、高束缚水饱和度成因低阻油层、泥浆侵入型低阻油层[1]等三种类型。
1.1粘土附加导电性形成的低阻油层
粘土矿物由于其独特的层状结构和微粒性而具有吸附、膨胀、阳离子交换等特性，吸附在粘土矿物表面的阳离子在电场的作用下可以和溶液中的同性离子发生交换作用，阳离子交换特性是导致粘土具有附加导电性的直接原因。当平衡阳离子的数量较大时，其附加导电作用显著，可形成低电阻油层。
1.2 束缚水饱和度高形成的低阻油层
低阻油层含有大量束缚水，有的束缚水含量甚至高达60%，而产出的却是无水油，这与储层岩性的粗细和储层中粘土矿物成分及其分布状态有很大关系，起主要特征是具有双组孔隙结构系统和较高的比表面积，形成该系统常见的沉积条件是在沉积水动力变化带上，多期叠置形成储层内岩性组份呈现一定比例的互为薄层，主要为细粉砂岩、粗粉砂岩与细砂岩互为薄层，这均为储层形成高束缚水含量提供了地质基础。
1.3 泥浆侵入形成的低阻油层
港东油田早期钻井多数使用咸水泥浆，并且钻井过程中泥浆比重相对偏高，当高矿化度钻井液钻遇低矿化度地层水油层时，由于钻井液的侵入使得油层电阻率大幅度的降低，油层电阻增大率小于2，有的接近水层甚至低于水层电阻率，从而形成低电阻率油层[2]。这种类型的低电阻油层属于外因引起的低电阻油层，它使得油层电阻率成倍的下降。
2 低阻油层评价方法
2.1低阻油层定性评价
2.1.1泥浆侵入型低阻油层定性评价方法
通过对钻井液侵入机理的研究，及时测井是避免钻井液侵入影响的较有效的办法，例如港深64X2井底部水层段两次测井电阻率值相近，48#顶部油层第一次测井深电阻率值为15Ω•m，第二次测井深电阻率值为11Ω•m，电阻率下降了4Ω•m；46#底部第一次测井深电阻率值为8.4Ω•m，第二次测井深电阻率值为6.4Ω•m，电阻率下降了2Ω•m。由此说明泥浆侵入对油层的影响大于水层，合理的选择两次测井时间能有效识别储层流体性质，而及时测井则是免钻井液侵入影响的最有效的办法。
2.1.2 岩性细引起的低阻油层定性评价方法
对常规沙泥岩储层，在岩性一致的情况下，当地层含油时，电阻率测井值将升高，其升高程度与孔隙度呈正相关关系，即地层孔隙度愈高、含油愈饱满，则地层电阻率愈高；当地层含水时，测井电阻率将降低，它与孔隙度呈负相关关系，即地层孔隙度愈高，含水饱和度愈高，则地层电阻率愈低。当储层岩性变细，泥质含量增加时，油气层电阻率值也相应降低，在测井曲线上表现为自然伽马值为相对高值、自然电位幅度相应变小，电阻率曲线形态相对饱满。因此，对低阻油层的定性评价根据低阻油层测井曲线特征结合直接指示含油的地质录井、气测、井壁取心、储层沉积特征、构造等进行综合评价。
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2.2 低阻油层定量评价
2.2.1 泥浆侵入型低阻油层定量评价方法
对于咸水泥浆侵入型低阻油气层，影响泥浆侵入的因素有很多，如浸泡时间、钻井液与地层流体的压力差、孔隙度、泥浆滤液电阻率等，其中浸泡时间、泥浆滤液电阻率、孔隙度、含水饱和度等这几种因素对地层电阻率影响最为明显[3]。
经过多年来的研究应用认为：对于咸水泥浆侵入影响校正，电阻率测井动态响应数值模拟计算法是最有效的。该程序在输入目的层地质、流体、钻井液、测井电阻率及浸泡时间等参数后，利用电阻率测井仪器测井响应特征，模拟钻井液对地层的侵入过程，计算原状地层的电阻率、含水饱和度值等参数。
2.2.2 岩性细引起的低阻油层定量评价
通过对港东油田岩性低阻油层成因的分析，以及近几年对岩性低阻油层测井解释方法的研究，认为双水模型是定量评价低阻油层较好的方法之一。除此之外，我们还根据岩性低阻油层的各条测井曲线的响应特征，通过重构电阻率曲线，也达到了定量评价岩性电阻率油层的目的。
2.2.2.1曲线重构定量评价岩性低阻油层
通过对港东油田中浅层（明化镇组、馆陶组、东营组）测井资料的分析表明，对常规油气层在岩性一致的情况下，深电阻率是邻近水层电阻率的2倍以上，其自然电位幅度较邻近水层小[4]；当储层岩性变细时，电测曲线上表现为自然伽马值增高、自然电位幅度变小，其电阻率值也随之降低。由此说明港东油田低阻油气层电阻率与自然伽马和自然电位曲线密切相关。针对这种情况，我们研制了一条重构的电阻率曲线，其响应方程为： RT重构＝f（GR’、SP’、RT），采用电阻率曲线重构的方法能有效的消除岩性的影响，从而达到了定量评价岩性电阻率油气层的目的。
2.2.2.2双水模型定量评价岩性低阻油层
储层的产液性质主要受油、水在孔隙中的相对流动能力所控制。在岩性引起的低阻油气层中，尽管含水饱和度可能高于含油饱和度，但地层水主要是以束缚水的形式分布在微孔隙中，而油气则占据较大的孔隙空间，形成只有油气能流动而水不能流动的物理状态。
（1）W-S公式计算地层含水饱和度
港东油田明化镇馆陶组粘土矿物成分以蒙脱石为主，储层电阻率降低主要是由于泥质中蒙脱石含量高，阳离子交换能力强，产生较强的附加导电性引起的。由于粘土矿物的附加导电性对低阻油层的形成有一定的影响，根据岩心分析化验资料作出了求取孔隙粘土中可交换的阳离子交换浓度（Qv）的关系图版。
（2）束缚水饱和度的计算
储层束缚水饱和度高，电性降低，对于此种类型低阻油气层，束缚水饱和度的求取是至关重要的。本次利用核磁共振资料提取相关参数，分别建立了束缚水饱和度与孔隙度、束缚水饱和度与泥质含量关系图，随着泥质含量的增加束缚水饱和度呈密函数的增加，随着孔隙度变小束缚水饱和度亦呈密函数的增加，其相关性均较好。因此本次对束缚水饱和度与泥质含量、孔隙度关系进行了二元回归，根据港东油田试油试采数据，分别建立了明化镇组、馆陶组、东一段、东二三段油水层识别标准。
3结束语
(1)通过对港东油田岩心实验、试油投产资料以及测井资料的综合分析，本区低阻油层主要包括粘土附加导性成因低阻油层、高束缚水饱和度成因低阻油层、泥浆侵入型低阻油层等三种类型。
(2) 低阻油层的认识应结合直接指示含油的地质录井、气测、井壁取心、储层沉积特征、构造等进行综合评价。
(3) 双水模型是定量评价低阻油层较好的方法之一,除此之外，我们还根据岩性低阻油层的各条测井曲线的响应特征，通过重构电阻率曲线，也达到了定量评价岩性电阻率油层的目的。
参考文献
[1] 赵政璋，欧阳健，陆大卫.低阻油气藏测井识别评价方法与技术.北京：石油工业出版社，2006.7
[2] 欧阳健.测井地质分析与油气层定量评价.北京：石油工业出版社，1999
[3] 谢然红.低电阻率油气层测井解释方法.测井技术，25（3），2001
论文作者:禄佳景,杜会尧
论文发表刊物:《基层建设》2019年第14期
论文发表时间:2019/7/30
标签：油层论文; 电阻率论文; 饱和度论文; 孔隙论文; 地层论文; 泥浆论文; 油气论文; 《基层建设》2019年第14期论文;