M油田低阻储层的成因机理研究

刘欢 蒋恒丰 李浩

摘 要：影响低阻储层形成的原因复杂多样，总体上可分为5类，包括不动水饱和度高、粘土附加导电性、泥浆侵入、砂泥岩薄互层及油水层矿化度差异[1]。M油田出现了大量的低阻油气层，在储层特征分析的基础上，认为M油田低阻储层的成因主要是极高矿化度地层水、岩性细，束缚水饱和度高和砂泥岩薄互层。

关键词：低阻储层 四性关系 成因类型

中图分类号：P618.13 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2013）02（c）-0-01

低阻油气层的电阻率与水层电阻率差异小或者低于围岩的电阻率，因此会给油气层识别与评价带来极大的困难。M油田大范围出现了低电阻率油气层，为了有效的识别和正确的评价低阻储层，有必要对低阻储层的特性和低阻储层低电阻率成因机理作详细的分析，这对于油田勘探和开发均具有极为重要的意义。

1 低阻储层特征分析

1.1 储层岩性特征

M油田的目的层主要为K组，根据岩心和录井资料的分析可知K组储层岩性主要是细砂岩-粉砂岩。通过对薄片资料的分析，研究区K组储层岩石主要表现为石英类砂岩含量高，含有部分次生石英，而岩屑含量少，长石含量为零的特点。粘土矿物含量较少，硬石膏和白云石含量在有些层段发育，还有很少量磁铁矿和黄铁矿等。M油田K组储层以灰白色细粒石英砂岩为主，少量浅棕色砂岩；胶结程度好，含泥质、硅质胶结物；碎屑颗粒分选好—中等，磨圆为次圆状一次棱角状，分选好一差不等。

1.2 储层物性特征

M油田K组储层的物性资料共有170个样品点。总体上K组储层物性较好，属低中孔低中渗储层。K组储层孔隙度为0.97～14.79%，平均为9.07%，其中6～14%占样品总数的76.32%；渗透率为0.014～491.828mD，平均为78.181mD，其中0.01～1mD占28.95%，1～10mD占18.42%，10～100mD占28.95%，100～491.828占23.68%。

1.3 储层含油性特征

储层的含油性是储层含油饱和度的定性描述，含油级别高低反映了含油饱和度的变化。据本区岩心、录井资料统计，含油显示主要是在K组，为金黄色的荧光。由于区域构造影响，K组上部储层受构造因素控制为主，表现为油藏高部位出油，油水界面以下出水。根据K组油层样品点分析，在同一砂体单元，孔隙类型和渗透率对含油性和试油产量的控制作用非常明显。一般情况随渗透率的增大含水饱和度呈减小的趋势。

1.4 储层电性特征分析

根据岩性描述和录井资料标定的岩性，分析了储层段和非储层段的测井响应特征。通过指示泥质的自然伽马曲线可以较明显地划分出泥岩层段和砂岩层段。相对于非储层段，储层段中子响应值变小，密度响应值变小，电阻率较泥岩层增大，自然伽马降低。对应较好的储层，密度明显变小，电阻率相对变大。有些储层段电阻率值较低，甚至低于围岩电阻率，为明显的低阻油层。对于高阻储层，电阻率可达到87 Ω·m，而低阻储层电阻率可达到8 Ω·m，甚至低于2.1 Ω·m，和泥岩差不多，或者比泥岩

更低。

2 低阻储层成因机理研究

2.1 高矿化度地层水对电阻率的影响

根据K组储层的水样分析资料可以看出：K组砂岩层地层水NaCl型，总矿化度为364952 mg/L，pH值为4.89，属于极高矿化度地层水，是引起含油储层电阻率降低的一个主要原因。

在储层岩性、物性条件相似，地层水矿化度基本相同的条件下，油气层的电阻率大于水层，一般油气层的电阻率是水层的3～5倍甚至更大，这时油、水层很容易识别。但在其他地质条件相同的情况下，这样的高矿化地层水往往会使含油储层的电阻率降低。因为只要岩石孔隙内壁和吼道表面的吸附水存在连通的条件，含油储层的电阻率就会变得很低，而岩石颗粒细和泥质含量的存在能够提供这一条件[2]。模拟了储层孔隙度为15%的情况下，不同饱和度时地层电阻率（Rt）随地层水电阻率（Rw）的变化情况。对于Sw=50%，φ=15%，当Rw从0.02 Ωm下降到0.012 Ωm时，Rt从1.35 Ωm下降到0.8 Ωm。

若油水层矿化度出现差异时，地层水矿化度的不同会给油气层识别带来更大的困难。因此极高矿化度型地层水是引起含油储层电阻率降低的一个主要原因。

2.2 岩性对电阻率的影响

根据岩心分析资料、录井资料及成像资料，M油田K组储层含油储层岩性主要以石英为主的细砂岩-粉砂岩，胶结物主要是泥质和硅质。随着岩性变细，孔隙空间与孔喉变小，物性变差，储层的电阻率也降低。

若储层泥质含量越高，储层的电阻率也会越低。泥质成分中粘土成分增多不仅会堵塞孔隙吼道，增加颗粒的比表面积，同时粘土的特殊膨胀特性也大大增加了泥质砂岩储层的含水量[3]，造成不动水饱和度增加。提取了K组井段的孔隙度、渗透率、AT90以及泥质含量的测井数据，分析了相近物性条件下储层电阻率与泥质含量的关系。结果表明在物性相近情况下，随着泥质含量的增加，电阻率逐渐下降；物性越差，泥质对电阻率的影响越明显。根据薄片资料分析，储层主要是以石英含量为主的细-粉砂岩，泥质含量和粘土矿物含量很少。通过分析储层受泥质含量影响不是最主要的原因。

2.3 砂泥岩薄互层对电阻率的影响

砂岩原始电阻率并不一定低，但是由于受围岩的影响，可能导致砂岩储层的电阻率降低，造成低阻油气层形成，储层难以

识别。

在砂泥岩薄互层中由于存在低电阻率的泥岩夹层，电阻率测井仪器受到纵向分辨率的限制，使其油层测井电阻率比纯砂岩地层真电阻率要低很多，甚至接近于水层。电阻率随着泥质夹层数量增多和厚度增大也会降低。

3 结语

该文首先分析了M油田储层特征分析，包括储层岩性、物性、含油性及电性特征。在储层特征分析的基础上，分析了M油田储层低电阻率的成因机理。通过水分析资料可知高矿化度地层水是引起储层电阻率降低的主要原因。该地区岩性主要是细砂岩-粉砂岩，岩性颗粒细，孔隙结构复杂及微孔隙发育导致不动水饱和度高造成低阻储层形成。同时砂泥岩薄互层也是引起M油田低阻储层形成的原因。

参考文献

[1] 程相志，范宜仁，周灿灿.淡水储层中低阻油气层识别技术[J].地质前缘，2008，15（1）：146-153.

[2] 高楚桥.复杂储层测井评价方法[M].北京：石油工业出版社，2003.

[3] 梁忠奎.复杂孔隙结构高不动水低阻油层识别评价[D].大庆石油学院，2008.