低阻油層成因機(jī)理及測(cè)井評(píng)價(jià)方法綜述.docx

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1、低阻油層成因機(jī)理及測(cè)井評(píng)價(jià)方法綜述李彬（中國(guó)地質(zhì)大學(xué)（武漢）資源學(xué)院石油與天然氣工程，湖北，武漢430074）摘要：隨著油氣田開(kāi)發(fā)工作的不斷深入，尋找油氣田難度日益增加，低阻油層目前已成為我國(guó)石油勘探開(kāi)發(fā)領(lǐng)域中最具潛力的研究對(duì)象之一。本文主要從低阻油層的特征、成因分析入手，開(kāi)展了低阻油層測(cè)井識(shí)別方法定性和定量方面的研究，主要介紹了常規(guī)的低阻油氣層識(shí)別方法，并且對(duì)低阻油層飽和度的定量計(jì)算模型進(jìn)行了詳細(xì)的介紹。對(duì)該類(lèi)儲(chǔ)層的研究以及勘探和開(kāi)發(fā)具有重大的意義。關(guān)鍵詞低阻油層，成因機(jī)理，識(shí)別方法，飽和度定量評(píng)價(jià)模型0引言隨著油田勘探和開(kāi)發(fā)的不斷深入，泥

2、質(zhì)砂巖儲(chǔ)層中勘探開(kāi)發(fā)目標(biāo)已經(jīng)由原來(lái)簡(jiǎn)單的高幅度構(gòu)造油氣藏逐漸轉(zhuǎn)向低孔低滲、低電阻率、復(fù)雜巖性和復(fù)雜儲(chǔ)集空間等復(fù)雜油氣藏，而低阻油氣藏是其中最具潛力的主要研究對(duì)象之一。所謂的低阻油層可以認(rèn)為是油氣層的電阻率低于鄰近水層或者泥巖層的電阻率，或者雖然高于兩者，但是油氣層的電阻率比通常所說(shuō)的油氣層的電阻率的范圍要低，屬于低阻油層[2]。由于低電阻率油層形成原因多種多樣，測(cè)井響應(yīng)關(guān)系也很復(fù)雜，故測(cè)井識(shí)別方法較常規(guī)油層來(lái)說(shuō)，存在很大的區(qū)別。低電阻率儲(chǔ)層在常規(guī)測(cè)井資料上表現(xiàn)為其電阻率值低，或與水層差別不大，造成應(yīng)用測(cè)井曲線(xiàn)區(qū)分油水層困難。目前，國(guó)內(nèi)外關(guān)于低

3、阻油層的成因機(jī)理和評(píng)價(jià)技術(shù)方面取得了可喜的成果，將低阻油層成因機(jī)理和測(cè)井評(píng)價(jià)技術(shù)進(jìn)行系統(tǒng)化、綜合化的分析研究具有重要意義。1.低阻油層的成因機(jī)理[1]做好低阻油層評(píng)價(jià)工作的基礎(chǔ)就是正確認(rèn)識(shí)其形成機(jī)理。國(guó)內(nèi)外關(guān)于低阻油層形成機(jī)理成果豐富，這里對(duì)其進(jìn)行歸納和梳理，見(jiàn)表1。除了表1中所列的常見(jiàn)低阻成因以外，原油性質(zhì)(密度、粘度及流動(dòng)性等)、油水系統(tǒng)、含有飽和度和測(cè)井儀器(電極距大小)等也會(huì)使油層電阻率降低，產(chǎn)生低阻油層。另外，低阻油層的形成不僅有其微觀的巖石物理機(jī)理，巖石物理成因揭示了低阻油氣層的本質(zhì)，地質(zhì)條件的特殊性是低阻油氣層巖石物理成因的基礎(chǔ)

4、。因此研究巖石物理成因與地質(zhì)背景之間的關(guān)系，將會(huì)有助于低阻油氣層的識(shí)別評(píng)價(jià)與預(yù)測(cè)。地質(zhì)因素主要通過(guò)地質(zhì)構(gòu)造作用、沉積環(huán)境與沉積相帶作用和成巖作用對(duì)低阻油層的形成產(chǎn)生影響，見(jiàn)表2。由于低阻油層往往是多種因素共同作用所致，因此開(kāi)展低阻油層評(píng)價(jià)時(shí)，應(yīng)從上述一般機(jī)理出發(fā)，結(jié)合研究區(qū)實(shí)際開(kāi)展低阻具體成因機(jī)理和測(cè)井評(píng)價(jià)技術(shù)的針對(duì)性研究。表1常見(jiàn)低阻油層成因及其作用機(jī)理類(lèi)別作用類(lèi)型作用機(jī)理油層本身巖性、物性變化引起的低阻油氣層（內(nèi)因）高不動(dòng)水引起的低阻油層較高的不動(dòng)水飽和度會(huì)組成良好導(dǎo)電網(wǎng)絡(luò)，使油層的電阻率降低。儲(chǔ)層不動(dòng)水含量受到巖石顆粒粒度、孔隙結(jié)構(gòu)特征

5、及粘土分布狀況等多因素控制。黏土附加導(dǎo)電引起的低阻油氣層地層水較淡，泥質(zhì)附加導(dǎo)電性上升為造成低阻的主要因素，其電阻率降低的幅度隨著地層水礦化度的減小而增加。其電阻率下降的數(shù)值取決于粘土含量、分布和陽(yáng)離子交換能力。骨架導(dǎo)電引起的低阻油氣層黃鐵礦或磁鐵礦等導(dǎo)電礦物的存在，會(huì)增加地層的導(dǎo)電性，巖石骨架富含磷鐵礦等也會(huì)引起低阻。導(dǎo)電礦物的分布形式影響巖石的導(dǎo)電性。巖石強(qiáng)親水（潤(rùn)濕性）引起的低阻油氣層當(dāng)巖石骨架為強(qiáng)潤(rùn)濕性時(shí)，就會(huì)吸附水分子，束縛水含量就會(huì)增加，為形成發(fā)達(dá)的導(dǎo)電網(wǎng)絡(luò)提供了保障，使電阻率降低。低阻油層表現(xiàn)為親水性，高阻油層表現(xiàn)為親油性。其它

6、因素變化引起的低阻油氣層（外因）泥漿濾液深侵入與測(cè)井探測(cè)范圍有限這一矛盾引起的低阻油氣層鉆井液侵入地層對(duì)電阻率的影響主要表現(xiàn)在以下兩個(gè)方面：1.測(cè)井過(guò)程中電流徑向流入地層，而井筒內(nèi)的高電導(dǎo)率泥漿引起的電流在井軸方向上的分流；2.高比重鹽水泥漿低阻深侵形成低阻侵入環(huán)帶，導(dǎo)致測(cè)井儀器探測(cè)失真，其結(jié)果導(dǎo)致電阻率測(cè)量值低于地層深電阻率，在極端情況下，還有可能造成油氣層呈現(xiàn)水層特征，這種情況在低礦化度地層水背景下更加嚴(yán)重。砂泥巖間互層引起的低阻油層砂泥巖間互儲(chǔ)層中呈條帶狀的泥巖和砂巖的厚度都較小，當(dāng)它們的厚度都低于電阻率測(cè)井儀器的縱向分辨率時(shí)，所測(cè)量的

7、視電阻率值就不能反映地層的真實(shí)情況，往往測(cè)量的電阻率大大低于儲(chǔ)層的真實(shí)電阻率。油水層礦化度不同產(chǎn)生的低阻油氣層在儲(chǔ)層巖性、物性相似的條件下，若油氣層不動(dòng)水礦化度大于水層礦化度時(shí)，油氣層與水層的電阻率差異就會(huì)減小，并且隨著礦化度差異的增大，電阻率差異會(huì)越來(lái)越小，導(dǎo)致出現(xiàn)低對(duì)比度的低阻油氣層。油水分異作用引起的低阻油氣層油水分異作用實(shí)際上就是油水在復(fù)雜的多孔介質(zhì)中進(jìn)行低速滲流，這種分異的過(guò)程比較復(fù)雜，受到多種力的作用。油水作用作用弱，油水分離不充分，產(chǎn)生的含水油層、油水同層含油飽和度相對(duì)于油層都低，使得儲(chǔ)層電阻率小，并可能因此而產(chǎn)生低阻油氣層。復(fù)

8、合成因復(fù)合成因的的低阻油氣藏以上幾種典型的情況可能在某一具體油藏中同時(shí)遇到數(shù)種因素交織在一起，其中有油氣層內(nèi)因的作用，也有外因的作用，這樣形成的低阻油氣層被認(rèn)為復(fù)合