2.中石油低阻油层进展新(中国石油勘探).docVIP

发表在“中国石油勘探“2006年第2期 中国石油低电阻油层岩石物理研究与测井识别评价进展 李国欣1 欧阳健2 周灿灿2 刘国强1 ( （1-中国石油勘探与生产公司 2-中国石油勘探开发研究院） 摘 要 自1998年至今，“中国石油”组织以渤海湾地区为代表的中浅层低电阻油层的岩石物理研究与解释技术攻关，已取得比较成熟的技术：低电阻油层分布的油藏地质条件；黏土附加导电性质-黏土的电化学束缚水岩石物理实验与研究；盐水泥浆与淡水泥浆侵入不同饱和度油层的双侧向、双感应等电测井的数值分析与时间推移测井研究；以及相应的低电阻油层的识别与评价解释方法等，并在渤海湾与西部皆获得较大的地质成果。 关键词：低幅度圈闭 低电阻油层 黏土附加导电与电化学束缚水 泥浆侵入电测井响应 测井识别油层 测井评价油层 前 言 上世纪90年代以来，渤海湾盆地已进入高成熟精细勘探阶段，在各富油凹陷中，复杂断裂带、构造岩性与岩性油藏等已成为主要勘探目标[1]。近十年，“中国石油”在该盆地仍持续平均每年获得探明石油地质储量1亿吨左右。实践表明，渤海湾盆地尤其在中浅层存在为数众多的低电阻油层（定义低电阻油层的测井电阻率与相邻水层的比值小于2，甚至与水层相近，也可称为低对比度油层，当然，它包括了那些低于地区经验性标准的油层），这类油层以往大多被遗漏。1998年开始，组织渤海湾四个油田对低电阻油层研究与攻关，对七个目标区块的统计，它们约占油层总数的30-50%。1997-2002年椐勘探部门不完全统计，对40个区块老井复查取得了数千万吨低电阻油层储量规模[2] [3] 。2000年以来，新疆、吐哈油田的浅层白垩系与长庆油田也陆续发现低电阻油层，特别前者陆9井区总的规模为亿吨级。此外，海外S6区AG组等进行精细勘探的区带大多为圈闭小、低对比度的稀油油层。近年来，渤海湾滩海的勘探进一步表明了低电阻油层解释的重要。可见，低电阻油层已成为中浅层隐蔽油藏的重要勘探领域，它也是老井复查的主要目标。 上述低幅度油藏的油层与水层的电测井对比度与十余年前勘探的中-较 大型油藏比较明显减小，目前，采用常规测井与解释方法识别与评价这种低对比度油层已较困难。为此，“中国石油”提出采用先进和适用测井技术与强化甲方“多学科一体化相结合”的测井油气层精细解释工作方法，即针对 勘探目标，采用一体化多学科结合的思路研究油藏（岩石、孔隙-含孔隙结构、流体的统一系统）的岩石物理响应，包括各种岩心分析、实验与测井方法尤其是系统的电性质与各种电测井方法响应的规律。在此基础上，开发各种低阻油层的识别与评价方法，并指导对测井新技术的方法、精度、分辨率等适应性分析与评价以及有针对性地开展测井设计等。这些岩石物理基础研究技术是油公司提高油气层识别与评价能力的核心。 近年来的研究表明，蒙脱石等粘土附加导电与电化学束缚水、盐水泥浆侵入或淡水泥浆深侵入、复杂孔隙结构包括岩性变细与极薄互层等因素皆可使油层测井电阻率降低，甚至成倍下降[2] [3]，但是，这些因素不一定影响测井识别油层。可是对于低幅度圈闭（小于30m）与较小的油水密度差 （小于0.2g/cm3），即驱替力较小的油藏，其含油饱和度一般较低，约为45-60%。在这种地质背景下的油层，如果再因上述因素影响，甚至由于采用电测井方法不当（如淡水泥浆用双侧向测井、盐水泥浆用感应测井），皆可能形成识别困难的低电阻油层。因此，现在面临的低电阻油层与多年前对较大油藏所讨论的低阻油层而言，主要目标已经改变。 以渤海湾地区为代表的中浅层低电阻油层在岩石物理研究（成因机理）与解释技术方面已取得如下四方面比较成熟的成果，并具有创新（这里不涉及构造-岩性油藏中具有复杂孔隙结构的低孔渗油层）：1）油藏中饱和度-电阻率分布研究与应用；2）黏土附加导电性质-黏土的电化学束缚水岩石物理实验与研究；3）盐水泥浆与淡水泥浆侵入不同饱和度油层的双侧向、双感应等电测井的响应数值分析与时间推移测井研究；4）建立在岩石物理研究基础上的低电阻油层识别与定量评价解释方法。 一、油藏中饱和度分布规律研究 构造油藏的形成过程受油、水－孔隙系统所控制，油（气）由于重力分异首先进入油藏顶部与较大孔隙喉道连接的大孔隙，然后，随着烃类驱替力（油水密度差形成的浮力与油柱高度）的增加，油（气）将逐步进入更小的孔隙喉道，因此，油藏中距自由水平面之上愈高，油气饱和度则愈大，反之则小。在油藏中，油、水的分布反映出毛管压力与油、水两相压力（重力与浮力）差平衡的结果。显然，油藏内不同位置处的饱和度受自由水平面之上的高度、孔隙结构以及油水密度差等因素控制。 用毛细管理论基本可以描述上述规律[5]，多孔介质岩石可看成一个多维 相互连通的毛管网络，由于流体存储与渗流的基本空间是毛细管。可将