双台子油田低阻油气层判别方法研究

张鑫

（PetroChinaLiaoheOilfieldCompany，Panjin124114，China）

摘要：双台子油田东营组油气层由于受岩性细、地层水矿化度高、束缚水饱和度高等因素的影响，造成电阻率值低，测井解释结果偏低，油、气、水层识别难度大。运用油气成藏机理、电性图版识别技术、低电阻形成理论及储层精细对比技术对双台子东营组油气层进行识别，取得了较好的效果。

Abstract：DongyinggroupofShuangtaizioilfieldisinfluencedbythefactorsoffinelithology,highmineralizationofformationwater,highsaturationofboundwater,whichcauseslowresistivityvalue,lowloginterpretationresult,difficultidentificationofoil,gas,aqueouslayer.DongyinggrouphydrocarbonreservoirofShuangtaizioilfieldwasidentifiedbyusingmechanismofhydrocarbonreservoirs,electricalplaterecognitiontechnology,formationtheoryoflowresistanceandtechnologyoffinereservoircontrast,whichachievedbetterresults.

关键词：储层精细对比；低电阻油层；交会图；东营组；双台子油田

Keywords：technologyoffinereservoircontrast;lowresistanceoillayer;cross-plot;Dongyinggroup；Shuangtaizioilfield

中图分类号：TE3文献标识码：A文章编号：1006-4311（2011）08-0205-02

0引言

双台子油田位于双台子河流域，构造上位于辽河断陷盆地、西部凹陷南部中央部位的断裂带上。东营组油气层埋深1100-2450m，是一个被断层复杂化的断裂背斜构造，东营组油层为一被近东西向断层所复杂化，由于断层的切割，将整个背斜构造切割成6个节节南掉的台阶式断块，几乎每个断块都呈屋脊状。东营沉积时期是西部凹陷大规模扩张时期，沉积厚度大，分布范围较广，主要为泛滥平原沉积，纵向上沉积了多套砂体，且砂体很薄。东营组共分为三段，东一、东二、东三段。东一段岩性较粗，多以砂砾岩为主，东二、东三段岩性较细，以粉砂、细砂为主，与泥岩互层。其油气层受岩性细、地层水矿化度高、束缚水饱和度高等因素的影响，造成电阻率值低，测井解释结果偏低，油、气、水层识别难度大。运用油气成藏机理、电性图版识别技术、低电阻形成理论及储层精细对比技术对双台子东营组油气层进行识别，取得了较好的效果。

1低电阻率油气层的地质特征及形成机理

通常低电阻油气层[1]是指含油饱和度接近或低于50%，电阻率指数（I）≤3的油气层。其形成的机理主要有以下几种：

1.1高粘土矿物含量蒙脱石、伊利石等粘土矿物颗粒表面能够吸附孔隙流体中的阳离子，在外界电场作用下，被吸附的阳离子可以沿粘土颗粒表面产生附加导电现象，从而形成低阻油气层[2]。

1.2低含油饱和度[3]、高束缚水饱和度

岩石电阻增大系数计算公式为：

式中：R1为不同含油饱和度时相应岩样电阻率，Ω·m；R0为完全含水时岩样电阻率，Ω·m；S0为岩样含油饱和度，%；S为岩样含水饱和度，%；n为系数。

由式（1）可以看：储层电阻率与其含油饱和度密切相关，含油饱和度越低，束缚水饱和度越高，储层电阻率越低。研究表明，低电阻率油层具有以下典型特征：随着岩性变差，自然电位负异常减小，为电极正异常减小，电阻率也相应减小，其趋势基本一致，是油气层束缚水含量增加的反应。如果油层是非均质的，例如粒间孔隙—裂缝双重孔隙系统的砂岩油层，薄层的中—细砂岩与粉砂岩、泥质粉砂岩的互层形成的双阻孔隙系统、在颗粒较粗的砂岩内由于高岭石充填造成微孔隙与大孔隙分布不均匀的双阻孔隙系统等，薄层粉砂岩、充填的高岭石形成的微孔隙部分含有大量束缚水，渗透性很差，其电阻率必然低。由于这部分高束缚水饱和度、低电阻率部分的影响，将使双阻孔隙系统的砂岩油层测井电阻率降低，甚至接近水层电阻率，从而造成假象，使测井解释发生困难。

1.3地层水矿化度高地层含水饱和度一定时，地层水矿化度越高，可溶解电解质浓度越大，地层电阻率越低。此外，地层水的异常变化与油气的储运之间有着某种内在的联系，矿化度升高，有助于饱和天然气水中的气体析出。由于水中溶解盐类的浓度增加，水中聚集的烃类就会减少，因此，高矿化度地层水是引起储层低电阻率的一个因素[4]。

1.4砂岩孔隙结构复杂[5]岩石碎屑颗粒大小、颗粒分选程度等对储层电阻率具有一定的影响。由阿尔奇公式中岩石的相对电阻率公式：

式中：F为地层因素；R为孔隙中充满地层水时岩石的电阻率，Ω·m；RW为地层水电阻率，Ω·m；a为比例常数，不同的岩石具有不同数值；?准为岩石孔隙度，%；m为岩石胶结系数，随岩石胶结程度变化。

由式（2）可知：岩石孔隙度越大，胶结程度越差，岩石导电能力越强，电阻率就越低。当油气层孔隙系统由大量微小孔隙和少量较大孔隙构成时，微小孔隙越多，平均含水饱和度就越高，储层电阻率越低。当储层岩石细粒成分较多时，将导致微孔隙含量明显增加，形成微孔隙与渗流孔隙同时并存的状态，以及以微孔隙系统为主的特殊孔隙结构特点。通常就会表现为低含油饱和度、低渗透率、低电阻率的特征。

2东营组油气层识别方法及应用

2.1应用油气运移理论，分析油气藏成藏的有利条件本区生油岩为沙三段泥岩，双台子油田距离主要油源清水洼陷很近，有丰富的油气来源。东营时期，发生了一次区域性的构造运动，受其影响，发育了大量的具有同生性质的断裂和断层，这些断层控制了油气聚集。断层延伸到沙三段地层，破坏了原有的油气藏，为油气的二次运移创造了条件。油气以断层为通道向上运移，在高部位聚集，形成了局部的次生油气藏[6]。由于东营组沉积的地层厚，砂体纵向上叠加，有多套储层和盖层组合。综上所述，东营组具备良好成藏的先决条件。

2.2运用电性图板法识别技术判别油气层双台子油田投入开发以来，共有10口井对东营组油气层进行了试采，其中四口井获高产工业油气流，一口井低产，有五口井未见到油气显示。从已试采井的资料分析上看，时差测井资料和中子伽玛资料可以判断气层和水层。由于东营组砂体岩性细、泥质含量高，在电阻率曲线上，油层和水层难以识别。用已试采过的井的时差值和电阻率值进行交汇，得到电阻率与声波时差交汇图。

声波时差高于350μs/m为有利储层。同样，在中子伽玛—声波时差交汇图中，由于气层含氢量高，所以，水层和气层分布有一定规律。用这两个图板合，可以识别气层。

利用交汇图判别双32-22井处于较为有利区域，试采1887.8-1892.0米，4.2m/1层，初期日产气22445m3，日产水32m3，已累产气119.8687m3，产水949m3，证实该层为气水同层，与电测图版的识别相符。

2.3根据低电阻油气藏形成机理，寻找低电阻油气层双31-28井试采井段由于岩性细，但渗透性好，自然电位幅度大，结合录井显示为油浸，判断为低电阻油层。补层试采，射开2051.8-2048.2m，3.6m/1层，初期日产油8t，日产水2m3，已累产油128.5t，产水69.3m3，证实该油层为低电阻油层。

2.4通过“三个对比”，在横纵向追踪出油砂体，类比判别三个对比，就是采用不同断块同一层位对比，以及同一断块内同一储层追踪对比，以及单井不同层位的电性曲线的分析对比，是老区块挖潜上产的主要方法之一。

本次采用同一断块内的储层对比。双40-02井东营组解释有气水同层，并且电测曲线显示较好，分析认为应为气层。对该层段进行追踪对比，在双76断块内，该层普遍发育，且双76井处于高部位，比双40-02井高50米，为一套砂体的不同小层，时差值380μs/m，中子伽玛值1.2个条件单位，电阻率9Ω.m，同已试采井资料分析对比，认为是气层。试采井段为1819.4-1823.0m，3.6m/1层，日产气20000m3，日产水15m3，已累产气97.5×104m3。

通过以上几个实例的分析可以看出，运用油气运移理论及成藏机理，在宏观上寻找油气。对于单井的油气层识别，利用电性图板识别油气是有效而直接的方法。运用砂体追踪，储层对比，是使含油气砂体由点到面实现连片的有效方法。

3效果评价

本次采用不同的方法对东营组油气层进行了识别，并进行试采，共试采四口井，共累增油931.3t，累增气357.8×104m3。试采成功率为100%。新增含油面积1.1Km2，石油地质储量52.7万吨。新增含气面积5.0Km2，天然气地质储量6.7×108m3，节约了大量的勘探资金，共创经济效益1662万元。

4结论

①电性图版识别技术，是识别气层的基本手段，在应用过程中要不断完善。②由于该区沉积的特殊性，形成的油藏多为低电阻油藏，利用低电阻理论，结合录井及其它电测曲线，使水层找油得以实现。③采用“三个对比”既单井纵向对比邻井横向对比，相似区块类比法，是寻找隐蔽性油气藏的有效方法。④在实际运用过程中，需要多种方法有机结合，互相补充。

参考文献：

[1]李厚义，赵宇芳，蔡琳等.对低电阻率油层的一个误解及修正[J].测井技术，2002，（02）：62-63，90.

[2]张小莉.陕北三叠系延长组低阻油层特性及其形成机理分析[J].测井技术，1999，（04）：276-278.

[3]胡英杰，肖承文，毛志强.塔里木盆地低阻油层阳离子交换量及含油饱和度评价[J].测井技术，2000，24（6）：407-409.

[4]赵重远.石油地质学进展[M].北京：地质出版社，1987：188-235.

[5]谢然红.低电阻率油气层测井解释方法[J].测井技术，2001，25（3）：199-203.

[6]曾文冲编著.油气藏储集层测井评价技术[M].北京：石油工业出版社，1991：385-405.