广利纯化镇滩坝砂岩油层测井评价方法

袁小云，陆巧焕，潘 敏

（中国石化胜利石油工程有限公司 测井公司，山东 东营257096）

广利地区位于东营凹陷东北部，主体为广利断裂鼻状构造带。广利主体断裂鼻状构造带勘探一直以1～3砂组为主，对5～6及纯下砂组认识程度较低。2009年部署的莱斜112井，在5砂组3 004.8～3 020m井段，电阻率为0.7～0.9Ω·m，常规试油日产油4.47t，投产后日产液12m3，日产油8.6t，从而发现该区存在低电阻率油藏。莱113井在5砂组2 777.2～2 782.3m 井段，电阻率在10Ω·m以上，常规试油日产油13t，不含水，这些井的试油成功揭示了该区沙四段深层系勘探有巨大潜力，但该区高、低电阻率油层并存的复杂地质条件也给测井评价带来很大困难。

1 储层“四性”关系分析

1.1 储层岩性、物性特征

纯化镇油藏为中低孔、低渗透复杂滩坝砂岩储层。纯上亚段的5、6砂组为滨浅湖相，属于半深湖与浅水滩坝的过渡阶段，主要岩性为细砂岩、粉砂岩、泥质粉砂岩及灰质砂岩，储层岩性复杂，非均质性强，孔隙度为10%～26%，渗透率为（1～200）×10-3μm2，为主力产油层段。

纯下亚段为浅水滩坝砂体沉积，主要岩性为泥灰岩、油页岩及白云质泥岩夹薄层砂岩、灰质砂岩，孔隙性与渗透性差，孔隙度为6%～18%，渗透率为（0.1～20）×10-3μm2。

1.2 含油性及油水性质

油层录井多见油气显示，含油级别一般在油斑级别以上，且多为油浸级别。含油饱和度一般为40%～55%，原油密度为0.857～0.938g／cm3，黏度为7.01～1 600mPa·s，地层水矿化度高且变化较大，一般为（8～13）×104mg／L，最低2.6×104mg／L，最高20×104mg／L。

1.3 岩性与物性的关系

图1是岩心数据分析不同岩性与物性之间关系图。图1表明：纯化镇组储层岩性复杂，其中，粉砂岩、细砂岩、含砾砂岩等岩性油层物性好，含油饱和度高，是主力产层；泥质砂岩、钙质砂岩组成的储层微孔隙居多，孔隙性、渗透性较差，孔隙度多小于15%、渗透率小于10×10-3μm2，油层含油饱和度低，试油测试产液量一般较低，多为差油层、干层。

1.4 岩性、电性、含油性的关系

研究表明，细砂岩油层物性最好，含油饱和度高，油层电阻率数值较高，孔隙度与电阻率等测井信息间具有很好的对应性。粉砂岩，岩性变细，物性相对细砂岩储层变差，层内束缚水饱和度增高，易形成低电阻率油层，电阻率值最低，该类油层评价难度大，往往造成解释结论偏低。泥质砂岩、灰质砂岩油层物性最差，含油饱和度低，部分泥质砂岩油层与粉砂岩油层电阻率存在交叉。

图1 不同岩性与物性之间的关系

2 低电阻率油层成因分析

2.1 地层水矿化度高

该区低电阻率油层分布区域内地层水矿化度普遍较高。LX112井，纯上5砂组3 004.8～3 020.0m井段，地层水矿化度为（13～18）×104mg／L，电阻率为0.7～0.9Ω·m，试油日产油8.6t，日产水3.4m3。而L110井，纯上5砂组2 822.0～2 827.0m井段，地层水矿化度为8×104mg／L左右，电阻率为0.9Ω·m，试油日产水6.48m3，油花。两口井纯上5砂组岩性、物性、电阻率基本相同，但地层水矿化度相差较大，造成两口井试油结果完全不同。

2.2 储层岩性细

粒度分析资料表明，低电阻率油层岩性多为粉细砂岩、粉砂岩，粒度中值小，一般为0.11～0.16mm，孔隙喉道普遍偏小，渗透率较低。从X衍射全矿物分析资料及扫描电镜分析资料看，储层石英含量为45%～60%，长石含量为20%～25%，石英有次生加大特征，粒间孔隙充填假六边形片状高岭石、片状伊蒙石混层，它们的作用均导致储层微孔隙发育。由于岩性细、微孔隙发育，束缚水含量普遍较高，造成此类油层的电阻率有时比泥岩电阻率还低［1］。

2.3 储层薄、非均质性强

储层多为粉砂、细砂、泥岩薄互层，非均质性强，使采集的测井信息受到影响。不同方法的电阻率测井，目的层厚度等于或小于其纵向分辨率时，测井值受邻近围岩影响较大，特别在邻近围岩为高阻层条件下，其影响就更大，极易形成低电阻率油层。

2.4 泥质含量高

黏土的作用比较复杂，它表现在以下4个方面：阳离子交换量高产生附加导电性使电阻率降低［2］；伊利石和蒙脱石本身具有很强的吸水性，使束缚水饱和度增加，电阻率降低；黏土的填隙式和衬膜式分布造成微孔隙发育使束缚水饱和度增大，电阻率降低［3］；泥质含量增加也可导致电阻率降低。

3 油层识别模式

对区域内274口井进行分析，结合试油、测试资料及测井信息，综合分析对比，将纯化镇组油层判别模式划分为以下6种类型。

3.1 高电阻率油层

3.1.1 厚度大于3m的高电阻率油层

该类油层为典型油层，岩性为较纯的砂岩，具有厚度大、含油丰度高的特点，录井显示含油级别高，一般为油浸级别以上。测井响应特征表现为：自然电位负异常大，自然伽马相对低值，微电极中等值正差异，三孔隙度曲线在标准刻度下重合性好，声波时差为270～300μs／m，电阻率一般大于4Ω·m，孔隙度大于17.5%，含油饱和度大于55%。含油性越好，其电阻率越高、孔隙度越大。该类油层一般产能较高，主要分布在纯上52砂组。

3.1.2 厚度小于2m的灰质砂岩油层

该类油层为油斑灰质粉砂岩。测井响应特征表现为：自然电位负异常小，自然伽马低值，微电极中高值正差异或无差异，受岩性影响明显，三孔隙度曲线显示储层含有灰质成分，在标准刻度下重合性相对较差，随砂质含量增加三孔隙度重合性逐渐变好，声波时差为250～270μs／m，电阻率相对较高，一般大于3Ω·m，测井曲线间相关性较好。该类油层多分布在纯下亚段砂组中。

3.2 低电阻率油层

3.2.1 厚度大于3m的低电阻率油层

（1）岩性较纯的低电阻率油层。该类油层岩性多为粉砂岩。测井响应特征表现为：自然电位负异常较大，自然伽马中低值，微电极中等值正差异，电阻率在岩性较纯处明显降低，其电阻率为0.8～1.5 Ω·m，声波时差为290～305μs／m，含油饱和度为35%～45%，含油丰度一般较低，试油初期多为油水同出，且以出油为主，开采末期含水量普遍较高，以出水为主。该类油层主要分布在纯上54、6砂组。

（2）泥质、灰质含量较重的低电阻率油层。测井响应特征表现为：自然电位负异常，异常幅度与纯砂岩油层相比明显减小。泥质砂岩油层自然伽马为中等值，微电极低值正差异或无差异；灰质砂岩油层自然伽马值小于纯砂岩，微电极较高值锯齿状。三孔隙度曲线重合性较差，声波时差变化范围较大，为255～290μs／m，测井曲线间相关性相对较好，电阻率为1.1～3.0Ω·m。该类油层多分布在纯上6砂组中，由于物性较差，多为产液量低的差油层。

3.2.2 厚度小于3m的相对低电阻率油层

该类油层上下围岩一般为高电阻率的生油岩，层内非均质性较强，岩性较复杂，灰质及白云质含量相对较高，单层厚度小于3m。测井响应特征为：自然电位明显负异常，自然伽马低值，微电极中高值差异小或无差异，声波时差255～290μs／m，电阻率一般大于4Ω·m，且含油性越好、电阻率越高。该类油层多分布在纯上6砂组，由于物性偏差，产能一般相对较低，而对于储层物性好、电性突出的油层，同样也可获得较高产能。

3.2.3 厚度小于2m的绝对低电阻率油层

该类油层为岩性较纯的粉细砂岩、粉砂岩，层内非均质性较强，单层厚度较薄（小于2m）。测井响应特征表现为：自然电位负异常较大，自然伽马中低值，微电极中等值正差异，电阻率为1.2～2.0Ω·m，声波时差为270～300μs／m，含油性越好，电阻率越高。该类油层初期不含水或含水量较低，末期含水量较高。该类油层多分布在纯上52、纯上54砂组。

4 应用效果

根据研究成果，对区域内274口井重新评价，提升油层40口井51层117.3m，有效厚度66.9m，提升差油层82口井160层331.3m，提升油水同层18口井20层47.2m；确立有利井位4个，且在新完钻井中均获得工业油流。

图2是L36-X42井测井曲线图，图中10、11号层，井段 2 710.6～2 713.6m、2 766.1～2 769.4m，为纯上52、63砂组储层。根据测井响应特征分析，10号层自然电位负异常幅度较大，微电极中等值正差异且差异较大，在物性最好处，声波时差增大，电阻率升高，其声波时差为282μs／m（即86 μs／ft），电阻率为4～6Ω·m，解释为油层。11号层与10号层相比，声波时差基本相同，但电阻率明显降低，为1.7～2.0Ω·m。自然电位负异常减小，自然伽马数值增大，微电极数值降低且差异减小，储层岩性变细，其电阻率降低主要为岩性影响所致，依据该区低电阻油层评价模式，将该层解释为油层，但该层底部电阻率明显降低，可能含水。

图2 L36-X42井测井曲线图

该井于2010年3月31日射开井段2 710.6～2 713.6m、2 766.1～2 769.4m 投产，初期日产液20.3t，日产油16.6t，含水率18.4%，试油结果与评价结论一致。

5 结论及认识

（1）纯化镇组主力油层主要分布在纯上52、纯上54、纯上6砂组，高、低电阻率油层并存。其中，矿化度高、岩性细、束缚水含量高是造成纯上52、纯上54砂组形成低电阻率油层的主要原因。泥质含量高、非均质性强，厚度相对较薄是造成纯上6砂组形成低电阻率油层的主要原因。

（2）纯下亚段获工业油流的井较少，多为液量低的差油层及干层，只有在储层自然电位异常幅度相对较大，微电极有明显正差异，且电阻率相对较高的储层可获得高产。

［1］曾文冲.油气藏储集层测井评价技术［M］.北京：石油工业出版社，1991：107-111.

［2］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，2006：33-46.

［3］《测井学》编写组.测井学［M］.北京：石油工业出版社，1998：489-491.