珠江口盆地油气田测井区域储层参数研究

胡向阳，吴洪深 高 华，王 丽（中海石油（中国）有限公司湛江分公司，广东 湛江524057）

珠江口盆地油气田测井区域储层参数研究

胡向阳，吴洪深 高 华，王 丽（中海石油（中国）有限公司湛江分公司，广东 湛江524057）

与陆地油气勘探相比较，海上油气勘探的显著特点就是综合成本高昂，资金的高投入势必要求海上油气田从探井、评价井到油气藏评价的整体过程必须遵循钻井井数少而精的原则。因此，在区域地质背景基本相同的前提下，开展测井区域储层参数研究工作，包括区域四性关系、孔隙度、渗透率覆压校正模型、渗透率解释模型、岩电参数、地层水矿化度变化规律及测井有效厚度下限等研究，具有十分重要和深远的意义。对珠江口盆地油气田群已取得的区域性测井储层参数研究成果进行了归纳和提炼，为今后相邻构造新油气井的测井解释评价，以及油气田测井储层参数研究提供了可靠依据。

区域储层参数；四性关系；孔隙度；渗透率；岩电参数；地层水矿化度；有效厚度下限

长期以来，海上油气勘探受资金投入的限制以及成本控制，单一含油气构造的探井和评价井数量一般较少。因此，在上报新增油气储量的过程中，由于单一含油气构造的各项地质录井、钻井取心及地层测试的不足，使得测井储层参数的研究工作往往处于立据不够充分的被动地位。在对以往单一含油气构造的新增油气储量研究成果进行回顾分析后认为，区域地质背景条件基本相同的前提下，参考和借鉴邻近油气田的测井储层参数分布规律及有效厚度下限研究成果显得尤为重要。为此，开展测井区域储层参数的研究工作具有十分重要和深远的意义。

近年来，测井储层参数的研究工作开始由单一构造向区域凹陷或盆地整体解剖转移。笔者经过3年的研究在以下几方面取得了较好的研究成果：①区域测井四性关系研究；②区域孔隙度、渗透率覆压校正模型；③区域渗透率解释模型；④区域岩电参数；⑤区域地层水矿化度变化规律；⑥区域测井有效厚度下限。这些研究成果在文昌13－6、琼海18－1、文昌19－1N等油田的测井储层参数研究中发挥了良好的区域类比和借鉴作用，为各油气田的勘探研究及新增储量顺利通过审查提供了测井技术保障。

1 区域测井四性关系研究

珠江口盆地油气田群的珠江组储层的岩性主要为粉、细砂岩和泥质粉砂岩，含少量长石，大部分为高阻油层，但也有不少岩性为粉砂岩或泥质粉砂岩的低阻油层。砂岩分选中等，填隙物分布不均匀，以杂基为主。砂岩骨架胶结类型基本上呈基底－孔隙式胶结，胶结物类型主要是硅质，偶见碳酸盐、石英，岩石颗粒主要呈游离－点状接触。

图1为珠江组岩心覆压孔－渗关系图，可以看出珠江组的岩心基本上具有相同的孔渗关系，覆压渗透率随覆压孔隙度增大而呈指数规律增大，两者具有较好的相关关系，回归公式为：

式中，K覆压为覆压渗透率，10－3μm2；覆压为覆压孔隙度，%。

珠江组岩心覆压孔隙度、渗透渗与含油产状关系的研究表明，油浸、含油、富含油、饱含油对应的岩心覆压孔隙度主要分布在20%～40%之间，渗透率主要分布在（7～10000）×10－3μm2之间；而不含油和大部分油斑、油迹对应的孔隙度主要基本上小于20%，渗透率低于7×10－3μm2。

储层电性随着岩性、物性、含油性不同而变化。根据珠江组储层主要岩性的电性特征，可将油层分为两种类型：①高电阻油层。岩性以中、细砂岩为主，其次为粉砂质细砂岩；电阻率为1.8～20Ω·m；中子、密度曲线呈低密度、低中子的典型油层特征；自然伽马曲线砂泥岩特征明显。②低电阻油层。岩性以泥质粉砂岩为主；电阻率为1.1～1.8Ω·m；中子、密度曲线的油层特征不明显；自然伽马曲线砂泥岩特征也不明显［1］。

珠江组水层的岩性主要为低自然伽马值的中、细砂岩，孔隙度区间为22%～35%，纯水层的电阻率一般为0.5～1.0Ω·m。

图1 珠江口盆地珠江组岩心覆压孔隙度与渗透率关系图

2 区域孔隙度、渗透率覆压校正模型研究

为了将实验室的岩心地面孔隙度、渗透率与测井解释结果进行对比分析，将化验分析的常规物性数据校正到对应的地层压力条件下。通过对珠江口盆地珠三凹陷15个油气田共22口井的岩心物性覆压数据分析后认为，珠江口盆地不同构造、不同油气田和不同地层的岩心孔隙度、渗透率具有相同的区域覆压校正规律，其校正关系式为：

式中，K地下为地下渗透率，10－3μm2；K地面为地面渗透率，10－3μm2。

3 区域渗透率解释模型研究

储层四性关系研究表明，珠江口盆地岩心孔渗关系较好，在单对数坐标系上，覆压渗透率随覆压孔隙度的增大而呈指数规律增大。因此可利用储集层的孔渗关系求取地层渗透率［2］。

珠江口盆地区域珠江组和珠海组的渗透率解释模型分别为：

式中，K为渗透率，10－3μm2；为孔隙度，%。

4 区域岩电参数及地层水电阻率研究

通过岩电试验，可获取各油气田的区域岩电参数供测井解释模型使用。在此基础上开展了各油气田群地层条件下的测井胶结指数m及饱和度指数n的研究，揭示了各盆地地层水电阻率Rw在纵向上的分布规律，为储层含水饱和度的准确计算和区域性的Rw选值提供了参考。

4.1 区域岩性系数a和胶结指数m值研究

储层岩性系数a和胶结指数m值主要由纯砂岩样品岩电试验确定。岩性系数a变化范围在0.6～1.5之间，一般为1；胶结指数m变化范围在1.5～3之间，通常取2作为经验值。

对珠江口盆地文昌油气田群6口井54块岩心样品进行了地层温压条件下的岩电试验，根据试验数据统计分析得到的岩性系数a＝0.976，胶结指数m＝1.992。这与习惯上使用的经验值a＝1、m＝2比较接近，可作为珠江口盆地油气田群目前的区域a、m值。

4.2 区域饱和度系数b及指数参数n值研究

由岩电试验可以获得电阻率增大系数I，通过分析研究岩心不同含水饱和度与电阻率增大系数的对应关系，可以求出饱和度系数b和指数参数n值。

对珠江口盆地文昌油气田群6口井54块岩心样品在地层温压试验条件下进行饱和度电法试验，获得的岩电关系试验数据具有良好的区域规律，回归得到系数b＝1.0，饱和度指数n＝1.83。

4.3 区域视地层水电阻率Rwa变化规律研究

由于珠江口盆地大多数油气田并未在纯水层段测试或取样，所以地层水电阻率的获得一般是通过纯水层电阻率与孔隙度交会法确定，而当井眼未钻遇水层时，地层水电阻率如何选取是一个非常棘手的问题。因此，开展区域地层水矿化度纵向变化规律研究显得尤为重要。

由阿尔奇公式可以推出：式中，Rw为水层电阻率，Ω·m；Rwa为视地层水电阻率，Ω·m；为孔隙度，%；a为岩性系数；m为胶结指数。通过分析已钻遇的水层电阻率与测井孔隙度的关系，可以获得Rwa［3］。

图2为珠江口盆地文昌油气田群37口井611层水层电阻率与孔隙度关系图，可以看出所有数据点呈现出两种不同的分布规律：①韩江组、珠江组和珠海组一段分布趋势相同，水层电阻率与孔隙度回归得到Rw＝0.0534－1.9589。② 珠海组二段、三段和恩平组一段、二段数据点具有另外一种分布规律，数据拟合得到Rw＝0.0744－1.9565。

图2 珠江口盆地油气田水层段电阻率与测井孔隙度关系图

韩江组、珠江组和珠海组一段利用纯水层反推得到胶结指数m＝1.9589；珠海组二段、三段和恩平组一段、二段m＝1.9565。两者与地层温压岩电试验得到的m＝1.992值基本相等，证明了利用纯水层反推得到的m值是真实可靠的。从而进一步推出韩江组、珠江组和珠海组一段（a×Rwa）＝0.0534，珠海组二段、三段和恩平组一段、二段（a×Rwa）＝0.0744。由前面地层温压岩电试验可知a＝1，从而推出韩江组、珠江组和珠海组一段视地层水电阻率Rwa＝0.0534Ω·m，珠海组二段、三段和恩平组一段、二段视地层水电阻率Rwa＝0.0744Ω·m。

5 储层区域测井有效厚度下限研究

由于珠江口盆地各构造的沉积环境、流体性质、地层埋深、岩性等都不尽相同，以往各油气田的测井储层参数研究表明，油气田之间、纵向油气藏之间存在不同的储层有效厚度下限。有效厚度下限通常指储层孔隙度、渗透率、含水饱和度的下限。因此，开展储层区域有效厚度下限研究工作。

5.1 有效厚度下限确定方法

1）测试法 通过油层或气层的油气井中途测试（DST）的每米无阻流量或比采油指数与测井孔隙度、渗透率、含水饱和度关系进行分析，通过曲线拟合判断：当每米无阻流量或比采油指数趋于零时，对应的地层孔隙度、渗透率、含水饱和度可作为确定孔隙度、渗透率、含水饱和度下限的主要参考依据。

2）测压法 模块式动态地层压力测试（MDT）可以判断储层流体的动态流动性，其测试结果与测井孔隙度、含水饱和度的关系图可以作为确定储层物性及含油气性下限的参考依据。图3为珠江口盆地珠海组油田群油水层和干层的判断标准图版，可以看出干层点对应的测井解释孔隙度大部分都小于14%，而有效点对应的孔隙度都大于14%，因此，珠海组油层的孔隙度下限可定为14%。同样，油层点与水层点界限也非常明显，油层点对应的测井含水饱和度都小于65%，而水层点对应的含水饱和度都大于65%，因此，珠海组油层的含水饱和度上限可定为65%。

3）最大曲率半径法 作岩心压汞试验资料的饱和度中值压力Pc50与岩心孔隙度的拟合曲线关系图。通过拟合曲线可以计算得到最大曲率半径处的Pc50压力值，其对应的岩心孔隙度可作为确定孔隙度下限的综合参考依据。

4）含油产状法 岩心含油产状趋势分析表明，孔隙度越大，含油产状级别就越高。因此，在取心井段比较齐全且又具各类储层代表性时，作岩心覆压孔隙度、渗透率与含油产状关系图。从图中可分析获得岩心含油产状为饱含油、富含油、含油、油浸样品与油斑、油迹、不含油样品之间的区域界限。区域界限所对应的孔隙度、渗透率可作为确定孔隙度、渗透率下限的综合参考依据。

图3 珠江口盆地文昌油田群珠海组测试层和测压结果与测井解释含水饱和度及孔隙度关系图

5）岩心孔渗关系法 一般而言，碎屑岩储集层的岩心覆压孔渗关系较好，因此，当采用各种方式确定孔隙度的下限后，渗透率下限也就随之确定。通常将孔隙度下限值代入岩心覆压孔渗关系式即可得到渗透率的下限。

6）相对渗透率法 分析储层岩心的相对渗透率曲线特征可知，随着含水饱和度的升高，油（气）相渗透率下降，当含水饱和度达到一定值后，水相开始渗流，此时的含水饱和度称为临界含水饱和度。如果含水饱和度进一步增高，达到两相交点（即油和水相相对渗透率相等时对应的含水饱和度）时，表明地层具备了两相同出的条件，两相交点对应的含水饱和度可作为含水饱和度上限的参考依据［4］。

5.2 储层区域有效厚度下限

应用上述各种有效厚度下限分析方法，对珠江口盆地油气田群的各个层组进行了综合研究和分析，确定了各油气田群的储层区域有效厚度下限（表1）。

表1 区域有效厚度下限表

6 结 语

南海西部海域珠江口盆地珠三凹陷油气田测井区域储层经过近三年持续而系统地研究，取得了区域测井四性关系、区域孔、渗覆压校正模型、区域孔渗关系模型、区域岩电参数、区域地层水矿化度变化规律、区域测井有效厚度下限等方面的研究成果。

通过上述研究工作的展开，已在珠江口盆地初步建立了油气储集层的区域有效厚度下限判别标准。这些标准可以作为滚动勘探开发时测井解释评价及储层参数研究的依据，也可以作为新区勘探时测井解释评价的借鉴实例。同时，南海西部海域各盆地油气储集层区域有效厚度下限研究成果的取得，必将进一步促进海上油气田测井储层参数评价规范的建立和进一步完善。

［1］袁祖贵，楚泽涵.低电阻率油气层评价技术研究［J］.特种油气藏，2003，10（5）：98～102.

［2］耿全喜，钟兴水.油田开发测井技术［M］.东营：石油大学出版社，1992.

［3］尚作源，欧阳健.测井新技术与油气层评价进展［M］.北京：石油工业出版社，1997.

［4］雍世和，张超谟.测井数据处理与综合解释［M］.东营：石油大学出版社，1996.

Study of Reservoir Parameters in Logging Area of Oil and Gas Field in Pearl River Mouth Basin

HU Xiang－yang，WU Hong－shen，GAO Hua，WANG Li（Zhanjiang Branch of CNOOC，Zhanjiang524057，Guangdong，China）

The obvious feature of offshore oil and gas exploration was the high cost compared with land oil and gas exploration，because of high investment，the principle of effective well drilling numbers should be implemented from exploration well，evaluation well to the overall estimation of oilfield.Therefore on the basis of the similar regional geological background，it was of great significance to study the reservoir parameters in the logging area，including the 4－property relationship in the whole area，the research of overburdened correction model of porosity and permeability，the interpretation model of permeability，rock resistivity parameter research，the rules of formation－water salinity changes and the lower limit research of logging effective thickness.The achievement of logging parameter research for oil and gas fields in Pearl River Mouth Basin is summarized，it provides a basis for reservoir parameter study for logging interpretation of new oil and gas well in the adjacent structures.

areal reservoir parameter；the lower limit of effective thickness；4－property relationship；porosity；permeability；saturation；rock－resistivity parameters；formation water salinity

P631.84

A

1000－9752（2010）05－0016－05

2010－06－17

国家油气重大专项（2008ZX05023－02）。

胡向阳（1973－），1997年江汉石油学院毕业，高级工程师，现主要从事测井资料处理与解释工作。

［编辑］ 龚 丹