陆梁油田白垩系低阻油层的地球化学识别

刘 卉陈世加路俊刚吴 烨

（1.中原油田分公司勘探开发科学研究院，河南 濮阳 457001；2.西南石油大学资源与环境学院，四川 成都 610500；3.中原石油勘探局勘察设计院，河南 濮阳457001）

陆梁油田白垩系低阻油层的地球化学识别

刘 卉1陈世加2路俊刚2吴 烨3

（1.中原油田分公司勘探开发科学研究院，河南 濮阳 457001；2.西南石油大学资源与环境学院，四川 成都 610500；3.中原石油勘探局勘察设计院，河南 濮阳457001）

低阻油气层是指油气层的电阻率指数小于3.0，含水饱和度大于50%，或者说油气层的电阻率小于本油区正常油气层电阻率的下限值，这类油气层在我国很多油田均有发现。因引起低阻油气层的因素很多，如储层岩石中的导电矿物质量分数、储层孔隙结构、地层水矿化度及泥浆侵入程度等，给测井解释带来很多困难。以准噶尔盆地腹部陆梁油田白垩系油层为例，利用地球化学方法，如饱和烃色谱、沥青“A”质量分数、储层荧光及储层物性来识别油气层，它避开了上述因素的影响，只与储层流体的化学性质有关，可用于低阻油气层及薄油层的识别。

低阻油气层；储层烃；地球化学识别；准噶尔盆地

低阻油气层，是指油气层的电阻率指数小于3.0，含水饱和度大于50%，或者电阻率小于本油区正常油气层的电阻率下限值的油气层［1-3］。这类油气层在我国很多油田均有发现，如柴达木盆地南八仙油气田某井1 341～1 354.5 m油层（砂岩储层）的电阻率为1.2 Ω· m，与水层的电阻率相当；又如西部某井4 772～4 787 m砂岩储层电阻率为1.2～1.5 Ω·m，而典型水层的电阻率为0.5 Ω·m，测试为高产油层。其他油田，如渤海湾盆地下第三系地层、准噶尔盆地、塔里木盆地及陕甘宁盆地，也存在这类油气层。虽然测井上采用一些新方法，如核磁共振（NMR）［4］来解释这类油气层，但效果一直不很理想，这样容易漏掉或错判一些油气层。因此要提高低阻油气水层的识别率，需寻找一种不受储层岩石组成（如导电矿物）及地层水高矿化度等因素影响的方法。地球化学方法是根据储层烃的化学性质来识别油、气、水层，不受上述因素的影响，只与储层流体的化学性质有关，可弥补常规测井解释方法的不足［5-7］。

准噶尔盆地腹部陆梁油田产油层为侏罗系和白垩系，侏罗系油层的电阻率大于10 Ω·m，白垩系油层的电阻率为3～7 Ω·m，同一地区不同层位的油层电阻率不同，给油层的识别增加难度。研究表明，油层、油水同层和水层的地球化学特征完全不同，可以用地球化学方法来识别这种低阻油气层，为低阻油气层的识别增加一种方法。

1 原理

油层、油水同层和水层的烃类质量分数、烃化学性质是不同的，因此可根据烃地球化学的差异来识别油气水层。D K Baskin等［8］就用储层烃饱和烃色谱碳数分布特征来识别油气水层，并指出油层、气层及水层抽提物的碳数分布存在明显的差异。油层的碳数为C15—C32，气层的碳数为C15—C25，水层的碳数为C15—C20。

该方法在美国海湾油田和尼日利亚油田取得良好的效果，解决了这些油田用测井方法难以识别的油气水层；陈世加等［9］用储层残留烃的饱和烃色谱指纹识别油层、凝析气层和干气层，并指出用饱和烃色谱方法只适用于一次性成藏的油气水层识别。

2 油气水层识别

2.1 油气水层的碳数分布特征

准噶尔盆地腹部某油田产层为侏罗系和白垩系，岩性为中细砂岩。侏罗系油层的电阻率高，为10～15 Ω·m，但白垩系油层的电阻率仅为3～7 Ω·m，常规测井方法很难将油层和油水同层区分开来。

油层、油水同层和含油水层岩石抽提物的碳数分布相似（见图1），碳数分布为C14—C31，原因是只要储层发生过油气运移，就会在储层中留下“痕迹”，使油层和油水同层和含油水层的饱和烃色谱相似。因此不能单用饱和烃色谱来区分，应采用储层沥青“A”质量分数、储层荧光及储层物性来识别。

陆梁油田水层的碳数为C15—C30，C18以后质量分数很低，明显与油层和油水同层不同（见图1a）。油层、油水同层和含油水层的储层抽提物饱和烃相似，碳数为C14—C31（见图1b—1d），并且储层原油遭不同程度的生物降解，正构烷烃分布不完整，显然不能单用正构烷烃碳数分布来识别油层和油水同层，应结合储层烃质量分数、储层荧光及储层的物性综合识别。

2.2 沥青“A”质量分数

储层抽提物质量分数分析发现，油层、油水同层和含油水层抽提物质量分数明显不同，油层的沥青“A”质量分数大于1.0%，油水同层的沥青“A”质量分数为0.2%～1.0%，含油水层小于0.2%。

2.3 油气水储层的荧光特征

荧光显微分析以紫外光为光源，紫外光激发储层薄片中的沥青产生荧光，根据荧光的强度可判断薄片中的沥青的质量分数，也就是薄片代表的储层的沥青质量分数。荧光越强，沥青质量分数越高，荧光越弱，沥青的质量分数越低，因此通过储层薄片荧光强度可判断油层、油水同层和含油水层。

油层、油水同层、含油水层和水层的荧光特征明显不同。油层的荧光最强，孔隙或溶孔均被油充填，基质被侵染（见图2a、2b）；油水同层的荧光强度比油层弱一些，荧光的面积比油层小（见图2c），水层的荧光呈星点状分布（见图2d）。

2.4 储层物性差异

储层物性也是油层和油水同层判识的辅助方法。侏罗系储层的含油性与储层的物性，尤其是渗透率关系密切。在含油层段内，孔隙度相同的情况下，渗透率的高低决定储层的含油气性。如1井和2井，油层和油水同层孔隙度相差不大，但渗透率相差甚远，油水同层的渗透率一般低于10×10-3μm2，油层的渗透率高于10×10-3μm2，高产层的渗透率高于20×10-3μm2。

2.5 实例

2.5.1 油层的识别

用上述建立的油气水层识别标准，对取心井A井进行了详细地地球化学判识，解释油层有1 158～1 164 m、1 176～1 182 m、1 236～1 240 m、1 387～1 398 m，与试油一致（见图3），同时还识别出一些测录井未识别到的薄油层。

2.5.2 可疑油层复查

可疑油气层是指油气显示好、气测和电测解释均为油气层，但试油效果差，只产少量油气或只产水的储层。测试效果差是储层本身含油气性差，属于解释原因还是工程原因，可用地球化学方法来查证。例如C井2 234～2 239 m，录井解释为油层，测井解释为油水同层，测试只产油0.61 t，只产水21.6 m3。油产能低的原因现场认为是试油不彻底。地球化学分析结果是：该段储层抽提物质量分数低，为0.157%，储层荧光弱，分布不均匀，与油层明显不同，因此测试效果差的原因是储层本身含油性差，而不是工程原因。

3 结论

1）陆梁油田白垩系油层电阻率偏低，为3～7 Ω·m，油层的气测值也偏低，组分仅C2，缺乏C3和C4组分，测井和录井解释油层、油水同层和含油水层识别困难。地球化学方法利用储层烃的化学性质，避开地层水矿化度、泥浆侵入等因素的影响，可将油层、油水同层、含油水层区分开来，为该油田油水同层的识别增加一种方法，也是录、测井解释的补充与完善。

2）非产层的无或弱荧光显示；油层的荧光强，在孔隙中均匀分布；油水同层发中强荧光；含油水层或低产油层的荧光较弱，只局部发荧光。

3）油层、油水同层及含油水层的沥青“A”质量分数不同。油层的沥青“A”质量分数大于1.0%；油水同层的沥青“A”质量分数为0.2%～1.0%，低产层的沥青“A”质量分数小于0.2%。

4）地球化学方法可用于低阻油层及薄油层的识别，还可用于可疑油气层的复查。

［1］ 曾文冲.低阻油气层的类型、成因及评价方法的分析：上［J］.地球物理测井，1991，15（1）：6-12.

Zeng Wenchong.Analysis of the type，genesis and evaluation method in low resistivity gas bearing reservoirs：PartⅠ［J］.Geophysical Well Logging，1991，15（1）：6-12.

［2］ 曾文冲.低阻油气层的类型、成因及评价方法的分析：中［J］.地球物理测井，1991，15（2）：88-99.

Zeng Wenchong.Analysis of the type，genesis and evaluation method in low resistivity gas bearing reservoirs：PartⅡ［J］.Geophysical Well Logging，1991，15（2）：88-99.

［3］ 曾文冲.低阻油气层的类型、成因及评价方法的分析：下［J］.地球物理测井，1991，15（3）：149-152.

Zeng Wenchong.Analysis of the type，genesis and evaluation method in low resistivity gas bearing reservoirs：PartⅢ［J］.Geophysical Well Logging，1991，15（3）：149-152.

［4］ Hodgkins M A，Howard J J.Application of NMR logging to reservoir characterization of low-resistivity sands in Gulf of Mexico［J］.AAPG，1999，83（1）：114-127.

［5］ Maness Mabre，G John，Price W.Well formation characterization by hydrocarbon analysis［A］.SPE 6860，1977.

［6］ Price L C，Wenger L M.Solubility of crude oil in methane as a function of pressure and temperature ［J］.Journal of Organic Geochemistry，1983（4）：202-221.

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［8］ Baskin R，Huang J.1995 predicting gas：oil and water intervals in Niger delta reservoirs using gas chromatography［J］.AAPG，1995，79（3）：337-350.

［9］ 陈世加，黄第藩.用储层岩石抽提物的饱和烃色谱指纹识别油气层［J］.沉积学报，1998，16（4）：150-152.

Chen Shijia，Huang Dipan.Identifying oil and gas intervals using saturated hydrocarbon chromatography fingerprints ofreservoir extracted hydrocarbon［J］.Acta Sedimentologica Sinica，1998，16（4）：150-152.

Identification of Cretaceous oil reservoirs with low resistivity in Luliang Oilfield by using geochemical method

Liu Hui1Chen Shijia2Lu Jungang2Wu Ye3
(1.Exploration and Development Research Institute of Zhongyuan Oilfield Company,SINOPEC,Puyang 457001,China;2.School of Resources and Environment,Southwest Petroleum University,Chengdu 610500,China;3.Enginerring Design Company of ZPEB, SINOPEC,Puyang 457001,China)

Low resistivity oil and gas reservoirs are referred as the reservoir that the index of resistivity is less than 3.0,the water saturation is more than 50%,or the resistivity is lower than the low limit value of resistivity for normal oil and gas reservoirs.This kind of oil and gas reservoir has been found in many oilfields.There are several factors of forming low resistivity oil and gas reservoirs,such as the content of conductive mineral in the reservoir rock,reservoir pore structure,formation water salinity and the extent of mud invasion,which can bring many difficulties to logging interpretation.Taking the Cretaceous reservoirs of Luliang Oilfield in Junggar Basin as example,this paper adopted the geochemical methods such as saturated hydrocarbon chromatogram,the content of bitumen“A”,reservoir fluorescence and physical property to identify oil and gas reservoirs,which evaded the above influence factors and could be used to identify low resistivity oil reservoirs and thin oil reservoirs.

low resistivity oil and gas reservoir,reservoir extracted hydrocarbon,identification by geochemical method,Junggar Basin.

国家重点基础研究发展计划（973）项目“中国西部典型叠合盆地复合优势通道形成演化与油气运移效率”（2006CB202305）资助

P632

A

2009-11-19；改回日期：2010-07-14。

刘卉，女，1983年生，硕士，研究方向为油气地质，现从事油气开发工作。E-mail：syz0537@126.com。

（编辑 杨会朋）

1005-8907（2010）05-529-04

刘卉，陈世加，路俊刚，等.陆梁油田白垩系低阻油层的地球化学识别［J］.断块油气田，2010，17（5）：529-532.

Liu Hui，Chen Shijia，Lu Jungang，et al.Identification of Cretaceous oil reservoirs with low resistivity in Luliang Oilfield by using geochemical method［J］.Fault-Block Oil&Gas Field，2010，17（5）：529-532.