第２１卷第４期　录井工程　・　５５　・　

・相关技术・　

港中浅层低电阻率　油层成因及识别方法　

付东立①　马建英①　于长华①　侯国文①　刘娟霞①　唐慕石②　

（＠大港油田勘探开发研究院；②墨尔本大学）　

付东立，马建英。于长华。侯国文，刘娟霞，唐慕石．港中浅层低电阻率油层成因及识别方法．录井工程，２０１０，２１　（４ｊ：５５～５９　

摘　要　针对港中浅层存在的低电阻率油层现象开展研究，分析了构造、岩性、地层水性质及钻井液性能等影响地　层电阻率的主要因素．探讨了评价低电阻率油层的技术对策。通过综合利用测井、测试及地质资料开展精细地层　对比，分析各套油水系统的分布规律，有针对性地进行油水昙综合评价．突破传统油层评价观念束缚，充分挖掘各　类油气信息，重新制定了该区的油气层解释图板，现场实施取得了比较好的效果，为该区类似油气层的重新评价提　供了借鉴。　

关键词　低电阻率油层　油层综合评价　多井对比　地层水矿化度　识别　评价　

０　引　苦　

港中浅层构造位于滨海断层下降盘，为轴向北　

东一南西向的鼻状构造，夹持于港东油田和港西油田　

之间。港东、港西油田是大港油田的主要产油区，原　

油性质好、产量高，其中馆陶组已发现低电阻率油气　层。分析认为港中浅层在成藏背景上，与港东、港西　

油田相近，制约其勘探步伐的主要因素之一，是对该　

区浅层低电阻率油层认识程度低，，造成油层发现率　

低。例如Ｆ　２－８井为港中浅层２００３年完钻的一口　

评价井，馆陶组井深１　７１０．３～１　７２０．５　Ｉｎ，录井为浅　

灰色荧光含砾不等粒砂岩，气测异常明显；钻井液密　

度偏大，为１．１４　ｇ／ｃｍ。，钻井液电阻率０．９８　Ｑ・ｒｎ；地　层电阻率为６　Ｑ・ｍ，低于油层标准；声波时差为　

３８０　ｓ／ｍ，反映地层物性好。该层电测解释为水　

层，但试油后获高产。针对这一现象，重点分析地层　

水性质、钻井液性能对测井曲线的影响，确定造成该　

区油层低电阻率因素，结合储集层、油藏特征，进行　综合分析，明确港中浅层低电阻率油层成因，制定针　

对性评价方法，提高了油层发现率。　

ｌ　低电阻率油层的的成　分析　

１．１构造幅度低　

港中浅层为一低幅度鼻状构造。测井资料处理　成果表明，港中地区馆陶组构造倾角小于ｌ０。，平均　

为５。左右，构造比较平缓。构造幅度是控制含油丰　

度的重要因素之一，油藏幅度低就意味着作为驱动　

力的浮力小，油气首先进入孔径较大、毛管压力较小　

的孔道中，而岩石中相对细小的孑Ｌ道则由于驱动力　

与毛管阻力不匹配而不易储集油气。毛管压力小的　

这类油藏，较难驱替毛细管中的滞留水，导致油层处　

于低电阻率状态ｌ】　］。　

１．２地层水矿化度差异大　

港中浅层地层水矿化度变化很大，Ｈ　７－９井馆　

陶组地层水矿化度为３２６８　ｍｇ／Ｌ，Ｆ　６－４２井馆二段　

地层水矿化度则达到１１　０６２　ｍｇ／Ｌ（表１），导致油　

层、水层电阻率对比度降低，因常规测井曲线无法反　

映地层水矿化度局部变化，从而降低了判断储集层　

流体性质的能力。　

１．３　储集层岩石颗粒分选及岩性影响　

港中地区馆陶组为辫状河沉积，储集层中岩石　

成分有砂砾岩、粗砂岩、细砂岩、粉砂岩、泥质粉砂　

岩，储集层粒度变化大，且以较大的粒径为主。细砂　

岩或粉砂岩储集层中，岩石颗粒细，随泥质含量的增　

加，岩性过细直接导致束缚水含量增加，在高束缚　

水、高饱和度的情况下，“四通八达”的导电网络可直　

接造成油气层电阻率大幅度降低。另外，该区泥质　

基金项目：中国石　Ｉｔｔ大港油田公司科研项目“北大港构造带中东部中浅层基于油藏模型的油层评价技术研究及应用”（２００７０１Ｏ９）　付东立　工程师，１　９７２年生，ｌ９９２年毕业于大港石油学校测井专业．现在大港油田勘探开发研究院从事油层综合评价工作。通信地址：天津　市大港油叫幸福路。电话：（０２２）６３９６ｌ　５０２。Ｅ　ｍａｉｌ：ｆｕｄｌｉ＠ｐｅｔｒｏｃｈｉｎａ．Ｃ０１￣１．ＣＦＩ

　・　５６　・　录并工程　２Ｏ１Ｏ年１２月　

表１港中浅层地层水矿化度　

砂岩中的黏土矿物以蒙脱石为主，蒙脱石含量３３　

～６５　，平均５２　。蒙脱石具有较强的附加导电　

性，由于其本身的不饱和电性特点，黏土颗粒表面会　

吸附孔隙内地层水中的金属阳离子，以保持平衡，在　

外界电场的作用下，产生附加导电现象，导致储集层　

电阻率明显降低。这是港中地区浅层低电阻率油层　

形成的主要原因。　

该地区受储集层中岩石颗粒的矿物成分的影　

响，存在高电阻率水层（砂砾岩储集层）和低电阻率　

油层（砂岩储集层）并存的现象，在港中浅层单纯依　

靠测井电阻率响应值判别储集层流体性质，存在一　

定难度。　

１．４地层污染造成的影晌　

受勘探认识的限制，以前该区以沙河街组为主　

要目的层系进行钻探，对浅层地层未予以重视，因此　

在钻井过程中对上覆地层未采用保护措施，钻井液　

密度较大（１．１６～１．３　ｇ／ｃｍ。），钻井液电阻率低，为　

０．５～１．５　Ｑ・ｍ；另一方面，由于地层埋深浅（井深　

１　５００～１　８２０　ｍ），物性好（平均孔隙度为３６．８　，渗　

透率为４７～８７２　ｒｏＤ），地层被钻井液污染程度大，　

侵入范围大，导致一部分井的测井曲线只能反映钻　

井液侵入带的地层电性特征，电阻率读值偏低，甚至　

接近水层电阻率读值。出现上述情况的原因主要是　

地层电阻率受钻井液电阻率及浸泡时间影响，钻井　

液电阻率越低，浸泡时间越长，油气层越不易识　

别Ｌ３　］。多重因素影响导致油气层呈现低电阻率特　

征，主要表现在：一是纵向上油层与标准水层相比，　

电阻率增大倍数较小，小于２．５倍；二是横向上与相　

邻井水层相比电阻率增大倍数不明显，增大倍数小　

于２倍。因此，单纯利用测井资料对油水层进行准确　

的识别与评价比较困难，这既是目前该地区油水层解　

释的难点，也是制约该地区浅层勘探的问题之一。　２低电阻牢油层识别方法　

２．１　以油藏模型为指导，识别低电阻率油层　

地震剖面上显示港中浅层断层发育，多条断层　

分别与港东、港西断层对接，而港东、港西主断层是　

港东油田和港西油田的油气运移通道，因此港中浅　

层具备形成油气聚集的条件ｌ５　］。　

港中浅层与港西油田仅隔一条港西断层，地质　

条件非常相近。港西油田在开发过程中发现的低电　

阻率油层大部分位于低幅度油藏内，这些油气藏的　

的油柱高度在２０　ｍ左右，毛管驱替压力一般小于　

０．０５　ＭＰａ，视电阻率增大率小于２．５倍，含油饱　

和度为４５　～６ｏ　。在港西油田开发效果的启示　

下，对港中浅层进行油层评价时，采用多井精细对　

比，根据油藏中油气层分布规律分析油水界面，对位　

于油藏高部位的井层进行仔细剖析，对重点层提出　

试油建议，取得较好效果。例如Ｈ　６—３井补２号层　

井深１　５５１．０～１　５６７．５　ｍ（原未予解释），复查后解释　

为顶５　ｍ为油水同层、底为水层，２００７年９月补孔，　

射开顶部井段ｌ　５５１～１　５５３　ｍ，产油１３．８６　ｔ／ｄ，产水　

６．１４　ｍ。／ｄ，含水３０．７　。　

２．２建立有针对性的流体性质识别图板　

２．２．１　针对钻井液侵入影响建立图板　

由于老井的测井资料受钻井液侵入的影响严　

重，常规测井深电阻率与声波时差图板只能反映部　

分典型高电阻率油层（图１）。考虑钻井液侵入特性　

影响因素，在Ｆ　２－８井区用２．５　ｍ电极电阻率相对　

值与声波时差交汇的解释模型图板，区分低电阻率　

油层与水层的效果较好。例如Ｆ　２—８井１３号层的　

深感应电阻率只有６　Ｑ・ｍ，在常规解释图板中落入　

油水同层区，而用２．５　ｍ电极电阻率相对值与声波　

时差交汇图板（图２），则落在油区范围内，说明应用　

２．５　ｍ电极电阻率相对值，可以较好地消除钻井液　

对储集层电性的影响，在该地区有较好的应用效果。　图３（纵轴）相对电阻率计算公式（油层和标准水层　

的电阻率均为２．５　ｍ电极电阻率）如下：　

相对电阻率一　星堕　磊　备　堕堕垩　

２．２．２　建立综合判别图板　

针对新近系岩性、地层水变化复杂，油水层划分　

不清的难题，在工作中打破传统油层评价观念束缚，　

重新研究解释图板，充分挖掘油气信息，综合应用　

测井信息精细评价。根据北大港构造带７２口井单　第２１卷第４期　付东立等：港中浅层低电阻率油层成因及识别方法　・５７・　

｛；ｉＬ　受　霞　罂　ａ　赫　窭　脚　避　

声波时差（　ｓ／ｍ）　

图１　深电阻率与声波时差交汇图板　

：　奎争　

．　：．　口　

｜ｆＩ　・Ｎ，，Ｙ．ＮＮＩＫ　

。　。’’，Ｉ■１　’　、　．　。　

图２　电阻率相对值与声波时差交汇图板　

层试油、试采资料和测井资料的统计分析，采用测井　

信息中反映岩性最敏感的自然伽马曲线、反映地层　

水矿化度变化的电阻率曲线，尝试建立了视地层水　

电阻率与自然伽马相对值交汇图板。视地层水电阻　

率为地层电阻率和地层孔隙度的函数，自然伽马相　

对值与地层泥质含量正相关，如以下公式所示：　

Ｒ　一　Ｒ　（１）　

式中Ｒ　——视地层水电阻率，Ｑ・ｍ；　

地层孔隙度，　；　

ｍ——岩石胶结指数；　

Ｒ　——地层真电阻率，Ｑ・ｍ。　

△ｑ　一　（２）　ｑＡＰＩｍａｘ　ＡＰｌｍｉｎ　式中Ａｑ川——自然伽马相对值；　

ｑ　——储集层自然伽马实测值，ＡＰＩｉ　

ｑＡＰＩｍｉ　——砂岩自然伽马，ＡＰＩ；　ｑ　泥岩自然伽马，ＡＰＩ。　

利用常规的深电阻率与声波时差交汇图板，电　

阻率在６～１Ｏ　Ｑ・ｍ的区域内，油层、油水同层和水　

层交叉严重（图３）。而在加入岩性和地层水信息控　

制的视地层水电阻率与自然伽马相对值交汇图板　

（图４）中，油层、水层特征差异明显。例如Ｆ　６－３４井　的４４号层试油为油层，电阻率８　Ｑ・ｍ，声波时差　

３４０　ｔ￣ｓ／ｍ；Ｆ　６－３６井的４０号层试油为水层，电阻率　

７．８　Ｑ・ｍ，声波时差３４５　ｔ￣ｓ／ｍ。在常规图板上两个　

点几乎落在一起，而在视地层水电阻率与自然伽马　

相对值交汇图板上明显分开，表明视地层水电阻率　

与自然伽马相对值交汇图板显著减弱了岩性和地层　

水变化对储集层判别的影响。　

声波时差（ｕ　ｓ／ｍ）　

图３　深电阻率与声波时差交汇图板　

自然伽马相对值　

图４视地层水电阻率与自然伽马相对值交汇图板　

２．３应用新技术识别低电阻率油层　

２．３．１　核磁共振测井技术　

核磁共振测井测量的回波串是孔隙流体纵、横　．ｃ】一瓣受　媾　

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