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华北油田低阻油成因分析

作者：赵健

来源：《中国石油和化工标准与质量》2013年第15期

【摘要】随着油气勘探的深入，低电阻油层越来越受到人们的重视，这类产层不仅在石油勘探寻找新的油气藏和油田开发中后期寻找剩余油的潜力层分布中有十分重要的地位，而且在开发生产中也具有重要意义。

【关键词】低阻油层 岩性因素 咸水泥浆侵入 时间推移测井 相关系数 双水模型

低阻油层在世界上广泛分布，在加拿大东部近海地区、中东地区；我国东部的胜利油田、华北油田、长庆油田、塔里木油田等均有分布。而对大港油田、辽河油田、冀东油田、华北油田七个目标区块的统计，低阻油层占油层总数的30%以上。因此这类产层不仅在石油勘探寻找新的油气藏和油田开发中后期寻找剩余油的潜力层分布中有十分重要的地位，而且在开发生产中也具有重要意义。

低阻油层是一种非常规复杂储层，其电阻率特征与常规油层没有明显的对应关系，突出的特征表现在含水饱和度较高。尽管如此，部分低阻油层仍可产纯油，虽然这些产层的产液量高，但其累积产油量也较高。随着油气勘探的深入，低电阻油层越来越受到人们的重视，这类产层不仅在石油勘探寻找新的油气藏和油田开发中后期寻找剩余油的潜力层分布中有十分重要的地位，而且在开发生产中也具有重要意义。 1 低电阻油气层的成因分析 1.1 由岩性引起的低阻油气层 1.1.1粘土矿物附加导电性引起的低阻

这种类型的油气层是指产层富含泥质或粘土矿物，在附加导电性这一主导因素的支配下所形成的低电阻率油气层。它们往往发生在淡水地层中。 1.1.2束缚水饱和度高引起的低阻

这种类型的油气层，实质上是以束缚水为主要成分的高含水饱和度的油气层，普遍具有低含油饱和度的特征。当油层中束缚水饱和度增高时，油层的电阻率也随之降低，形成由束缚水饱和度高引起的低阻。

1.1.3薄油层内泥质夹层的存在引起的低阻

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这种类型的油气层，井眼和围岩是造成油层低阻的主要因素。低阻油层内含有大量泥质夹层，层内泥质夹层一方面使其有效厚度变薄，造成有效层段的电阻率减小，另一方面它的电阻率低于有效层，从而使整层的视电阻率下降，形成低阻。 1.1.4由导电性矿物骨架引起的低阻

当含油气的地层中存在导电性矿物骨架时，由导电矿物所附加的电导也会使得地层的电阻率降低，如砂岩中存在一定量的黄铁矿，其影响也可使油层的感应测井的电阻率降低，甚至低至与水层相差无几，造成识别油气的困难。 1.2 咸水泥浆侵入引起的低阻油层

由于地层发育了一定的裂缝，在钻井过程中有相应的泥浆滤液侵入，驱赶并替代了裂缝中的油气，使产层的电阻率明显下降，缩小与水层的差别，甚至趋近于邻近水层的电阻率，导致解释上的失误。在钻开储层初期，钻井液侵入最剧烈，电阻率降低速率最快；随着浸泡时间的增加，侵入变缓，电阻率降低速率减缓；当浸泡达到一定时间后，电阻率不再变化。 2 低电阻率油气层的特征分析

低电阻率油气层往往出现在以粉砂及泥质（或粘土）占优势的砂岩地层及互层中，一般属于低能量的沉积环境。低电阻率油层的岩心以斑状及不均匀含油为主，少数为均匀含油或饱含油，外渗油气。低电阻率油层含油饱和度一般小于50%，有些可产纯油，而且产能极高。其电阻率较低，一般为10-15Ω·M，电阻率指数I≤3，电阻率特征与常规油、水层没有明显的对应关系。低电阻率油气层还具有亲水性，束缚水含量一般较高，大约在25%-60%之间（一般稠油油层为15%-30%左右，水层大于50%），与水层很相近，含油饱和度低于50%。

在淡水泥浆条件下，低阻油层深侧向和浅侧向电阻率测井曲线重合或为负差异，呈低侵或无侵显示，电阻增大率一般小于3。

从其感应测井值及形态来看，低电阻率曲线形态可以归纳成三种： （1）台阶型：表现为电阻率曲线上部高下部低，主要分布于构造边部。

（2）均匀型：主要表现为电阻率曲线呈现均匀低电阻型，主要分布于构造高部位，为纯油层的典型代表。

（3）“山”字型：主要表现为电阻率曲线上、下部低，中间高。其上部电阻率值低主要原因是由于沉积环境发生变化，储层中泥质含量增加，物性变差，导致上部储层变差，从而引起电阻率值降低。下部电阻率值低是由于水层电阻率值的影响。

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低阻油层微电极曲线呈锯齿状，具有较小的正差异（一般小于1-2Ω·M）。声波时差比水层的声波时差大，一般超过380μs/ m。SP呈低幅度值，而水层的SP异常较大，低阻油层的SP异常相对值比水层小，异常幅度一般为（-5—-10mv）。

对砂岩储层而言，GR射线强度随泥质含量的减少而降低，在GR曲线上，低电阻率油层具有比中、高阻率油层和水层略高的计数率。 3 结束语

华北油田地下地质条件复杂，储层岩性、物性变化大，油、气、水层电性特征表现紊乱。由岩性因素引起的低阻油气层分布范围广、潜力大。同时由于华北油田早期多为咸水泥浆钻井，咸水泥浆侵入影响引起的低阻油层占有相当大的比例，同时束缚水饱和度高引起的低阻和地层水矿化度低，水层电阻率升高，使油气层电阻增大率降低引起的低阻也普遍存在。因此了解华北油田低阻油成因对于进行低阻油层测井解释是一件十分有意义和必要的事情。 参考文献

[1] 曾文冲.低电阻率油气层的类型、成因及评价方法的分析.地球物理测井，1991 [2] 陈学义，等.辽河油田滩海地区低阻油层成因及其精细解释.测井技术，2000 [3] 李林祥，等.孤东油田低阻油层的特征.成都理工学院学报，2001

[4] 王向公，等.大港板桥地区低阻油层成因分析.江汉石油学院学报，2001陈学义等 [5] 杜旭东等.低阻油层成因分类和评价及识别世界地质，2004 作者简介

赵健，汉族，学历：本科，现职称：初级，研究方向：测井。