论文部分内容阅读
[摘要]低电阻率油气层在我国东、西部油田普遍存在,准确识别和评价此类隐蔽储层对油田稳产具有重要意义。目前,在解释低电阻率油气层时,由于模型选择不当或模型中参数选择不合适,使得计算的饱和度误差很大,以致于油层误判为水层。经过对储层大量四性关系的研究和各种化验资料的分析,结合沉积相理论,明确了低电阻率油层的成因和分布规律,总结出了一套行之有效的解释方法。
[关键词]低电阻率 油气藏 储层 孔隙 沉积相 模型
中图分类号:TF046.6 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2013)13-0250-01
低电阻率油气层的含义可从以下3个方面来理解:①油气层的电阻率低于或接近邻近水层的电阻率;②油气层的电阻率低于邻近泥岩层的电阻率;③油气层的电阻率虽然高于邻近水层和邻近泥岩层的电阻率,但油气层的电阻率比通常所说油气层电阻率范围(3-100Q·m)要低,属于低阻油气层。
一、低电阻率油层的形成原因及分布范围
低电阻率油层的成因有多种,总结起来主要包括以下5种:
(1)因储层岩石颗粒相对变细,或因泥质含量相对增高,而形成低电阻率油层;
(2)油气层中含有高矿化度地层水,或者束缚水含量较多;
(3)由于油气层微孔隙十分发育,并且微孔隙系统中存在相当数量的微孔隙水,使油气层的电阻率值减小;
(4)在油水共存条件下,岩石表现为混合润湿,但部分岩石由于其表面的吸水性强(如蒙脱石附着颗粒表面),而始终表现为强亲水的特点为形成发达的导电网络提供了保障,从而造成低阻;
(5)由于地层中存在裂缝等原因,泥浆侵入地层较深泥浆滤液驱走井眼周围油气,使油气层电阻率降低(从测井结果上看是低阻)。
低电阻率油层的分布有着一定的规律,它的出现预示着储层性质和沉积相带的变化,其主要分布的相带有:三角洲前缘相末端的朵状体、三角洲水下分流河道侧部的天然堤和三角洲平原分流河流相砂体的顶部河漫滩。
2、导电模型
针对泥质砂岩油气储层,特别是低阻油气储层的情况,国外不少测井解释专家提出一些导电模型:
l)Crane等(1990)提出扩展阿尔奇公式(EAE),将地层导电率方程扩展为;式中,为地层导电率,为地层中第i种导电成分的导电率。他认为,通常的导电成分有宏观孔隙、粗糙孔隙表面(指粘土覆盖的粒间孔隙的表面)、岩石骨架中的微孔隙及骨架导电矿物等。
2)Olivar等(1991)提出泥质砂岩的颗粒电导率法,颗粒电导率法将颗粒表面粘土(泥质)的电导率处理成电学上等效的等效体积电导率,推导出类似于标准Waxman-Smits(W-S)模型方程的泥质砂岩表达式。
3)Charles(1995,1996)提出有效介质模型(EMM)。该模型不仅提出自己计算含水饱和度关系式,而且给出了更具体的计算粘土颗粒电阻率公式和粘土颗粒与石英颗粒混合骨架的电阻率公式。
3、确定孔隙流体性质的方法
1)三孔隙度曲线重叠法
由于声波在气中的传播速度比在水中的慢,那么储层含气时的时差值要比含水时的时差值大,密度值和含氢指数都要比含水时响应的密度值和含氢指数低,地层中若有气存在,将使声波孔隙度、密度孔隙度值偏大,而中子孔隙度偏小。因此储层为气层,则补偿中于孔隙度要小于补偿密度和补偿声波孔隙度;为水层或干层,则补偿中子孔隙度一般会大于或等于补偿密度、声波孔隙度值。运用这种方法可以把气层同油、水层区分开未,但对油层和水层的区分不是太明显,其方法关键是要对各种孔隙度曲线做岩性校正和泥质校正产选择解释井段时,尽量选择岩性较纯、泥质含量少,厚度相对较厚、井眼比较规则的井段。
2)阵列声波能量法
在含气砂岩中,纵波能量衰减比横波能量衰减强,而在含油、含水砂岩中,纵波衰减低于或等于横波衰减;当砂岩含气时,纵波能量衰减比含油、含水砂岩中的纵波衰减强,而横波衰减同孔隙流体性质无关。该方法也是能有效的区分气层和油、水层,但对油层和水层的划分作用不大。
3)纵横波时差法
当储层含气时,声波横波时差与纵波时差比值变小,泊松比值小于体积压缩系数值;当储层含水时,声波横波时差与纵波时差比值将变大,泊松比值大于体积压缩系数值。当二者比值小于1.65时,为气层;大于1.65时,为水层。
4)声阻抗与声波时差曲线重叠法
声阻抗的大小主要与地层中流体性质、泥质含量有关。当砂岩地层中含气时,密度减小,时差增大,声阻抗值减小;当砂岩地层含水时,密度增大,时差减小声阻抗值增大。将声阻抗曲线与时差曲线以泥岩段为基准进行重叠,可识别出油气、水层。当储层含油气时,呈正差异;当储层为水时,呈负差异;如果储层为含油气水层或含水油气层时,其差异的幅度变小,就需要其他方法来配合使用了。在应用此方法的时候,应对声阻抗进行泥质影响效正。
三、低电阻率油气层测井评价标准的确定
应用“可动水分析法”,结合试油资料建立解释标准,其原理是通过测井数据处理,在“岩心刻度测井”的基础上,结合储层特征,求解地层流体参数Sw(地层含水饱和度)、Swb(束缚水饱和度)。在分析二者关系的基础上,揭示产层的可动水率,从而指示储层孔隙空间油气水的相对流动能力,实现对油气层的最终评价。
四、结论
以上解释模型对我国利用测井资料评价低电阻油气储层具有一定的适用价值,然而由于不同的低电阻率油气层成因存在差异,因此,应根据各自的特点选择行之有效的方法进行研究。
参考文献
[1] 左银卿,郝以岭,等.高束缚水饱和度低阻油层测井解释技术[J].西南石油学院学报.2000,22(2).
[2] 谢然红,冯启宁,等.低电阻率油气层物理参数变化机理研究[J].地球物理学报.2002,45(1).
[关键词]低电阻率 油气藏 储层 孔隙 沉积相 模型
中图分类号:TF046.6 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2013)13-0250-01
低电阻率油气层的含义可从以下3个方面来理解:①油气层的电阻率低于或接近邻近水层的电阻率;②油气层的电阻率低于邻近泥岩层的电阻率;③油气层的电阻率虽然高于邻近水层和邻近泥岩层的电阻率,但油气层的电阻率比通常所说油气层电阻率范围(3-100Q·m)要低,属于低阻油气层。
一、低电阻率油层的形成原因及分布范围
低电阻率油层的成因有多种,总结起来主要包括以下5种:
(1)因储层岩石颗粒相对变细,或因泥质含量相对增高,而形成低电阻率油层;
(2)油气层中含有高矿化度地层水,或者束缚水含量较多;
(3)由于油气层微孔隙十分发育,并且微孔隙系统中存在相当数量的微孔隙水,使油气层的电阻率值减小;
(4)在油水共存条件下,岩石表现为混合润湿,但部分岩石由于其表面的吸水性强(如蒙脱石附着颗粒表面),而始终表现为强亲水的特点为形成发达的导电网络提供了保障,从而造成低阻;
(5)由于地层中存在裂缝等原因,泥浆侵入地层较深泥浆滤液驱走井眼周围油气,使油气层电阻率降低(从测井结果上看是低阻)。
低电阻率油层的分布有着一定的规律,它的出现预示着储层性质和沉积相带的变化,其主要分布的相带有:三角洲前缘相末端的朵状体、三角洲水下分流河道侧部的天然堤和三角洲平原分流河流相砂体的顶部河漫滩。
2、导电模型
针对泥质砂岩油气储层,特别是低阻油气储层的情况,国外不少测井解释专家提出一些导电模型:
l)Crane等(1990)提出扩展阿尔奇公式(EAE),将地层导电率方程扩展为;式中,为地层导电率,为地层中第i种导电成分的导电率。他认为,通常的导电成分有宏观孔隙、粗糙孔隙表面(指粘土覆盖的粒间孔隙的表面)、岩石骨架中的微孔隙及骨架导电矿物等。
2)Olivar等(1991)提出泥质砂岩的颗粒电导率法,颗粒电导率法将颗粒表面粘土(泥质)的电导率处理成电学上等效的等效体积电导率,推导出类似于标准Waxman-Smits(W-S)模型方程的泥质砂岩表达式。
3)Charles(1995,1996)提出有效介质模型(EMM)。该模型不仅提出自己计算含水饱和度关系式,而且给出了更具体的计算粘土颗粒电阻率公式和粘土颗粒与石英颗粒混合骨架的电阻率公式。
3、确定孔隙流体性质的方法
1)三孔隙度曲线重叠法
由于声波在气中的传播速度比在水中的慢,那么储层含气时的时差值要比含水时的时差值大,密度值和含氢指数都要比含水时响应的密度值和含氢指数低,地层中若有气存在,将使声波孔隙度、密度孔隙度值偏大,而中子孔隙度偏小。因此储层为气层,则补偿中于孔隙度要小于补偿密度和补偿声波孔隙度;为水层或干层,则补偿中子孔隙度一般会大于或等于补偿密度、声波孔隙度值。运用这种方法可以把气层同油、水层区分开未,但对油层和水层的区分不是太明显,其方法关键是要对各种孔隙度曲线做岩性校正和泥质校正产选择解释井段时,尽量选择岩性较纯、泥质含量少,厚度相对较厚、井眼比较规则的井段。
2)阵列声波能量法
在含气砂岩中,纵波能量衰减比横波能量衰减强,而在含油、含水砂岩中,纵波衰减低于或等于横波衰减;当砂岩含气时,纵波能量衰减比含油、含水砂岩中的纵波衰减强,而横波衰减同孔隙流体性质无关。该方法也是能有效的区分气层和油、水层,但对油层和水层的划分作用不大。
3)纵横波时差法
当储层含气时,声波横波时差与纵波时差比值变小,泊松比值小于体积压缩系数值;当储层含水时,声波横波时差与纵波时差比值将变大,泊松比值大于体积压缩系数值。当二者比值小于1.65时,为气层;大于1.65时,为水层。
4)声阻抗与声波时差曲线重叠法
声阻抗的大小主要与地层中流体性质、泥质含量有关。当砂岩地层中含气时,密度减小,时差增大,声阻抗值减小;当砂岩地层含水时,密度增大,时差减小声阻抗值增大。将声阻抗曲线与时差曲线以泥岩段为基准进行重叠,可识别出油气、水层。当储层含油气时,呈正差异;当储层为水时,呈负差异;如果储层为含油气水层或含水油气层时,其差异的幅度变小,就需要其他方法来配合使用了。在应用此方法的时候,应对声阻抗进行泥质影响效正。
三、低电阻率油气层测井评价标准的确定
应用“可动水分析法”,结合试油资料建立解释标准,其原理是通过测井数据处理,在“岩心刻度测井”的基础上,结合储层特征,求解地层流体参数Sw(地层含水饱和度)、Swb(束缚水饱和度)。在分析二者关系的基础上,揭示产层的可动水率,从而指示储层孔隙空间油气水的相对流动能力,实现对油气层的最终评价。
四、结论
以上解释模型对我国利用测井资料评价低电阻油气储层具有一定的适用价值,然而由于不同的低电阻率油气层成因存在差异,因此,应根据各自的特点选择行之有效的方法进行研究。
参考文献
[1] 左银卿,郝以岭,等.高束缚水饱和度低阻油层测井解释技术[J].西南石油学院学报.2000,22(2).
[2] 谢然红,冯启宁,等.低电阻率油气层物理参数变化机理研究[J].地球物理学报.2002,45(1).