北部湾盆地涠西南凹陷低阻油层成因分析

王瑞丽 孙万华 邹明生 刘明全 杨希冰

（中海石油（中国）有限公司湛江分公司，广东 湛江 524057）

北部湾盆地涠西南凹陷低阻油层成因分析

王瑞丽 孙万华 邹明生 刘明全 杨希冰

（中海石油（中国）有限公司湛江分公司，广东 湛江 524057）

随着涠西南凹陷油田的滚动勘探，发现了很多井不同层段储层中具有低阻现象。如何有效地识别低阻油层，已成为困扰勘探和亟需解决的问题。为有效解决低阻油层的识别问题，从黏土矿物质量分数、导电矿物、钻井液浸泡时间及围岩厚度的影响等方面综合分析低阻油层的成因，认为高伊利石质量分数、导电矿物和储层较薄受围岩影响为涠西南凹陷低阻油层三大成因，为有效识别低阻油层、避免油层错判提供了重要依据。根据该认识对WZ10-8-1井进行了再分析，认为过去解释为水层的储层实质上为低阻油层，对该构造勘探的深入研究具有一定的指导意义，同时扩大了整个凹陷的勘探领域。

低阻油层；黏土矿物；导电矿物；岩石薄片；涠西南凹陷

1 概述

低阻油层是一类特殊的油层，其电阻率特征与常规油、水层没有明显的对应关系，深探测电阻率值与围岩的电阻率值或相邻水层的电阻率值接近，有时低于围岩电阻率［1-6］，因此无法将其与水层分开。

大庆、吉林、辽河、大港、塔里木等东西部油田［7］相继发现了低阻油层；1998年中石油组织渤海湾4家油田对低阻油层进行了研究与攻关，通过老井复查找到数千万吨低阻油层储量［8］；2000年以来，新疆、吐哈油田的浅层（白垩系）［9］与长庆油田也陆续发现低阻油层。近年来，渤海湾滩海的勘探也进一步表明了低阻油层解释的重要性。低阻油层通常含水饱和度高，部分低阻油层可产纯油［10］，部分低阻油层虽然产液量很高，含水率较大，但累计产油量可达数千吨，可见，低阻油层己成为各油田的接替主力油层。识别低阻油层成为勘探工作中亟待解决的一个重要问题。

随着北部湾盆地涠西南凹陷油田滚动勘探的不断深入，常规油气层己逐渐被探明，岩性油气藏和隐蔽油气藏的勘探开发逐渐成为今后油气勘探的重点，此类油藏大多数表现为储层厚度薄、油水关系复杂、含油饱和度低、束缚水含量高等特点。低阻油层也在近几年的勘探中相继出现，给以电法测井为基础的油气层识别带来很大的困难。

在涠西南凹陷WZ11-4N-6井发现低阻油层后，WZ11-1N-4、WZ6-8-3、WZ11-7-2等井的不同层位又先后被证实均具有低阻油层；WZ10-8-1、WZ11-2-1等井部分层段虽未经取样证实，但具有低阻油层特征。这些井遍布整个涠西南凹陷，说明在涠西南凹陷低阻油层分布广泛，具有良好的勘探前景。因此，深入加强低阻油层的成因研究，对扩大勘探领域具有很好的指导作用。假如对低阻油层认识不足，对钻井中见到良好油气显示、电阻率低的储层不能给予正确评价，将极大地影响油田勘探。目前利用取心或试油（试采）资料认识低阻油层比较有效［11］，但对于海上油田来说作业成本太高，并不经济。因此，从低阻油层的成因及其形成的地质条件出发，采用常规测井识别结合涠西南凹陷低阻油层的具体成因来识别低阻油层，可以减少测试成本，避免油层漏失。

2 低阻油层成因分析

2.1 储层中伊利石质量分数高

储层中含有较多伊利石等矿物时，由于矿物带有负电荷，在外加电场作用下，黏土颗粒表面会吸附地层水中的阳离子，从而产生附加导电性，易于形成低阻油层［12］；伊利石等黏土矿物多以分散的形式存在于颗粒表面，使砂岩形成极大的表面积，束缚水饱和度明显增大，大量水被吸附在颗粒及黏土表面形成不能流动的束缚水，使油层的含水饱和度明显增大，油被包裹在较大的孔隙中间，也易形成低阻油层。WZ5-7-1井2 820～2 825 m、2 836～2 841 m录井显示为荧光，气测全量均不高（分别为4.853 3%，6.308 4%），C1—C4组分齐全但相对含量很低，井壁取心含油级别为油迹－油斑显示，油层电阻率为6.725～21.783 Ω·m，水层电阻率为2.526～9.726 Ω·m，油层、水层电阻率区别不大，给测井解释带来很大困难，在2 825.3 m测试证实为油层。油、水层岩屑沉积岩黏土矿物定量分析结果（见表1）表明，油层中的伊利石质量分数明显高于水层的伊利石质量分数。因此，伊利石质量分数高是本井低阻油层的主要成因。

2.2 导电矿物的大量存在

WZ6-8-3井2 178～2 188 m见10 m油斑粉砂岩，气测全量最大值为2.2641%，气测组分全，但含量都很小，测井解释上面水层的电阻率为1.39～4.68 Ω·m，油层电阻率为2.16～6.14 Ω·m，具有常规水层特征（见图1），在2 181 m取样证实为油层。根据油层3颗井壁心的岩石薄片分析资料，在2 181 m菱铁矿呈颗粒状（见图2a）、2 186 m鉴定黄铁矿存在（见图2b）、2 187.5 m粒表粉晶菱铁矿呈集合体产出（见图2c）。岩石骨架含有大量的金属导电矿物，可导致储层电阻率大幅度降低。参考所有的分析化验资料认为，WZ6-8-3井的低阻油层现象为含有大量的导电矿物所致。

表1 WZ5-7-1井油、水层沉积岩黏土矿物定量分析

WZ10-8-1井2 713～2 822 m共37 m显示，其中油浸26 m，油斑9 m，荧光2 m，具有很好的显示，但电阻率仅有10 Ω·m左右，较上下围岩电阻率小，未取样证实，难以判断是否为油层［13］。根据岩石薄片分析，在2 748.5 m黄铁矿呈凝块状集合体（见图3a），2 794.5 m黄铁矿呈微粒集合体产出（见图3b），2 945 m黄铁矿呈凝块状集合体（见图3c）。FMI成像测井也是以电法为基础的测井，图4中黑色点状图像是导电矿物所致，从另一方面断定了WZ10-8-1井存在导电矿物，结合WZ6-8-3井的分析结果，WZ10-8-1含有导电矿物与WZ6-8-3具有相似性，从而判定WZ10-8-1井是低阻油层，间接肯定了该构造的含油性。

2.3 较薄油层受上下围岩的影响

WZ11-7-2井2 061～2 082 m油层为粉砂岩与页岩互层，油层电阻率为2.93～11.317 Ω·m，页岩的电阻率为5.011～25.354 Ω·m，油层电阻率低于围岩电阻率，油层厚度较薄（1～3 m），录井显示为油迹－油浸级别，从电阻率上与围岩难以区别是否为水层。在2 063 m取得含钻井液滤液油样2 900 mL、2 079 m取得油样800 mL，证实为油层。

当油层较薄时，尽管其电阻率绝对值不低，远远大于围岩的电阻率值，但由于上、下低电阻率围岩的影响，测井显示的视电阻率值并不高。有泥质夹层，相当于给油层串联了低电阻，也可导致油层的电阻率下降［14］。

因此，WZ11-7-2井2 061～2 082 m油层电阻率不高是由于油层较薄，上、下页岩降低了油层电阻率值。

3 结束语

较高的伊利石矿物、导电矿物的大量存在及较薄油层受上下围岩的影响为涠西南凹陷低阻油层三大成因。随着滚动勘探的深入，还会遇见更多成因的低阻油层。了解涠西南凹陷低阻油层的成因，并有效地结合地质录井，深入研究测井资料响应特征，将减少油层的漏失，降低勘探成本，同时扩大了勘探领域。

［1］ 刘强，张莹.低电阻率油层成因机制综述［J］.断块油气田，2007，14（6）：5-7.

Liu Qiang，Zhang Ying.Review on origin mechanism of low resistivity pay zone［J］.Fault-Block Oil&Gas Field，2007，14（6）：5-7.

［2］ 孙建孟，陈钢花，杨玉征，等.低阻油气层评价方法［J］.石油学报，1998，19（3）：83-88.

Sun Jianmeng，Chen Ganghua，Yang Yuzheng，et al.Low contrast resistivity reservoir evaluation method［J］.Acta Petrolei Sinica，1998，19（3）：83-88.

［3］ 司马立强，吴丰，赖未蓉，等.广安地区须家河组低阻气层形成机理［J］.天然气工业，2007，27（6）：12-14.

Sima Liqiang，Wu Feng，Lai Weirong，et al.Formation mechanism of low-resistivity gas reservoirs in Xujiahe Fomration of Guang′an Area［J］.Natural Gas Industry，2007，27（6）：12-14.

［4］ 吕洪志，李兴丽，顾保祥.渤海新近系低电阻率油层成因及测井响应特征［J］.中国海上油气，2006，18（2）：97-102.

Lv Hongzhi，Li Xingli，Gu Baoxiang.Origins and log responses of Neogene of low-resistivity oil pays in Bohai Sea［J］.China Offshore Oil and Gas，2006，18（2）：97-102.

［5］ 熊光勤，薛成刚，王康月.CB油田K2c油藏低阻成因分析［J］.断块油气田，2000，7（3）：11-13.

Xiong Guangqin，Xue Chenggang，Wang Kangyue.Origin analysis for low resistance K2c reservoirs in CB Oilfield［J］.Fault-Block Oil& Gas Field，2000，7（3）：11-13.

［6］ 张韬，商国庆，陈飞虎，等.文留盐间低阻油层识别研究［J］.断块油气田，2002，9（1）：52-54.

Zhang Tao，Shang Guoqing，Chen Feihu，et al.Identification of low resistivity reservoirs among salt structure in Wenliu Oilfield［J］.Fault-Block Oil&Gas Field，2002，9（1）：52-54.

［7］ 王雷，张家祥，韩波.低阻油层的判别技术及其应用［J］.石油科技论坛，2007（3）：52-55.

Wang Lei，Zhang Jiaxiang，Han Bo.The identification method and application in low-resistivity hydrocarbon reservoir［J］.Oil Forum. 2007（3）：52-55.

［8］ 中国石油天然气集团公司勘探局.渤海湾地区低电阻油气层测井技术与解释研究［M］.北京：石油工业出版社，2000.

Exploration Bureau of China National Petroleum Corporation.The study on logging technology and interpretation in low-resistivity reservoirs in Bohai Gulf Area［M］.Beijing：Petroleum Industry Press，2000.

［9］ 郑雷清.综合识别方法在低阻油气层勘探中的应用［J］.岩性油气藏，2007，19（2）：71－75.

Zheng Leiqing.Application of comprehensive identification method in low-resistivity hydrocarbon reservoir exploration［J］.Lithologic Reservoirs，2007，19（2）：71－75.

［10］Zemanek J.Low-resistivity hydrocarbon-bearing sand reservoir［J］. SPE Fomation Evaluation，1989，4（4）：515－521.

［11］康志勇.低电阻油层成因及其研究方法：以辽河油田为例［J］.新疆石油地质，1997，18（4）：380－384.

Kang Zhiyong.Forming mechanism and studying method of lowresistivity：taking Liaohe Oilfield as an example［J］.Xinjiang Petroleum Geology，1997，18（4）：380－384.

［12］魏兴华.录井资料在识别低电阻率油层中的应用［J］.断块油气田，2007，14（4）：86-88.

Wei Xinghua.Application of logging data in identificating lowresistivity resevoir［J］.Fault-Block Oil&Gas Field，2007，14（4）：86-88.

［13］中国石油勘探与生产公司.低阻油气藏测井识别评价方法与技术［M］.北京：石油工业出版社，2006：38.

China Petroleum Exploration and Production Corporation.Evaluation method and technology of logging identification for low resistivity reservoir［M］.Beijing：Petroleum Industry Press，2006：38.

［14］回雪峰，吴锡令，祝文亮.油气田低电阻率油层成因机理分析［J］.辽宁工程技术大学学报：自然科学版，2004，23（1）：24-27.

HuiXuefeng，Wu Xiling，Zhu Wenliang.Analysis offorming mechanism of low-resistivity oil seams in oil-gas field［J］.Journal of Liaoning Technical University：Natural Science Edition，2004，23（1）：24-27.

Analysis on cause of low-resistivity oil layer formation in Weixinan Sag of Beibuwan Basin

Wang RuiliSun Wanhua Zou Mingsheng Liu Mingquan Yang Xibing
(Zhanjiang Company of CNOOC,Zhanjiang 524057,China)

Several low-resistivity oil layers are found during the progressive exploration in Weixinan Sag of Beibuwan Basin,South China Sea.How to distinguish the low-resistivity oil layer from the water layer is a challenge of petroleum exploration in this area, which should be solved effectively.Through comprehensively analyzing the cause of formation for low-resistivity oil layer from the clay mineral,conductive mineral,mud invasion time and the influence of surrounding rock,the author considers that there are three factors causing the low-resistivity oil layer,which are high illite,high condunctive mineral and thin reservoir.This study can provide an important basis for identifying the low-resistivity oil layer.Based on this,Well WZ10-8-1 is reinterpreted.The reservoir interpreted as water layer in the past is considered as to be low-resistivity oil layer at present,which not only has a meaning for further research of this structure,but also extends the exploration area of Weixinan Sag.

low-resistivity oil layer,clay mineral,conductive mineral,rock slices,Weixinan Sag.

P631

A

2009-12-01；改回日期：2010-07-14。

王瑞丽，女，1978年生，硕士，工程师，2005年毕业于中国石油大学（华东），现主要从事油气田开发地质工作。E－mail：wangrl2@cnooc.com.cn。

（编辑 赵卫红）

1005-8907（2010）05-642-04

王瑞丽，孙万华，邹明生，等.北部湾盆地涠西南凹陷低阻油层成因分析［J］.断块油气田，2010，17（5）：642-645.

Wang Ruili，Sun Wanhua，Zou Mingsheng，et al.Analysis on cause of low-resistivity oil layer formation in Weixinan Sag of Beibuwan Basin［J］. Fault-Block Oil&Gas Field，2010，17（5）：642-645.