文昌13-1/2油田低阻成因及飽和度的評價

李文靜（中國石化河南油田分公司勘探開發研究院，河南 鄭州 450000）

文昌13-1/2油田低阻成因及飽和度的評價

李文靜（中國石化河南油田分公司勘探開發研究院，河南 鄭州 450000）

低阻油層的研究對油田保持穩產和尋找潛在產能有著重要的意義。本文從粘土礦物附加導電作用、導電礦物含量和微孔隙結構對文昌地區低阻油層成因進行分析，認為微孔隙結構的發育造成的束縛水飽和度偏高是該地區低阻的主要原因。

文昌油田；低阻成因；飽和度評價；含水飽和度模型

學者們針對陸相沉積體系下的低阻成因有較多的認識[1-2]，如粒度、泥質及粘土礦物、孔隙結構、潤濕性—束縛水、導電礦物和薄互層分析等。然而對于文昌13-1/2油田獨特的濱海碎屑巖沉積體系下的低阻油層的成因缺乏足夠認識。因此，本文對文昌13-1/2油田獨特的沉積體系下開展的低阻成因分析有很重要的意義。

1 低阻成因分析

1.1 粘土礦物附加導電作用對地層電阻率的影響

粘土礦物是顆粒極細(直徑＜0.01mm)的含水層狀結晶的硅酸鹽礦物和少數含水的非晶質硅酸鹽礦物的總稱[3]。碎屑巖中常見的粘土礦物有四種類型:高嶺石、蒙脫石、伊利石、綠泥石、伊一蒙混層等。

通常情況下，粘土顆粒表面負電荷吸附的陽離子是不能移動的，但這種吸附并不很緊密，在外電場的作用下，這些被吸附的陽離子可以與巖石溶液中的其他水合離子交換位置，產生導電現象，此現象被稱為粘土礦物的陽離子交換，在泥質砂巖中，最常見的可交換陽離子是Na+、K+、Mg2+、Ca2+等離子。由粘土礦物的陽離子交換產生的導電性稱為粘土礦物的附加導電性[7]。具有陽離子交換特性的粘土具有良好的附加導電性，可以大大改善儲層的導電能力，形成低阻。一般情況下，蒙脫石的附加導電性最強，伊利石次之，高嶺石和綠泥石最弱。

以文昌1油田為例，在低阻油層段4M油組，深度為1250.36-1255.95m,W1井伊蒙混合物的平均含量為51.73%，高嶺石的平均含量19.09%，綠泥石的平均含量13.45%。在正常層段，W1井，伊蒙混合物、高嶺石、綠泥石的含量分別為，45.09%、35%、5.91%。W2井低阻油層段深度為1248.30-1255.95m,伊蒙混合物的平均含量為51.44%，高嶺石的平均含量18.67%，綠泥石的平均含量14.33%.在常規油層段，各含量分別為，43%、38.9%、9.2%。可以看出，在文昌1油田，低阻油層和常規層段的粘土礦物的相對含量差別不大，可以得出粘土礦物附加導電性不是導致本區低阻的主要原因。

1.2 導電礦物對地層電阻率的影響

在含油層系中，導電礦物鐵方解石、黃鐵礦在低阻油層的含量相對較高，但是其絕對含量相對較少的。黃鐵礦物對地層導電性的增強也只是存在與局部。對W3油田24個巖石樣品進行分析，在局部低阻油層段有些黃鐵礦的含量已經達到95%，該段低阻的黃鐵礦的平均含量為44.7%，而常規油層段的含量為4.8%，黃鐵礦的電阻率一般為10-1—10-6Ω.m高導電能力的黃鐵礦，會引起電阻率的降低。存在這樣的情況，儲層的導電礦物的含量較高，但由于分布較分散，不能形成導電網絡，而沒有使得該儲層的電阻率降低。這種分布形態的研究過于典型，也缺乏有效的定量研究，故只能認為：導電礦物含量較高可能是該地區低阻油層形成的原因，具體定論還得更深入的研究。

1.3 微孔隙發育對地層電阻率的影響

從沉積巖石學的觀點看，細、粉砂巖和泥巖，巖石骨架顆粒比較細，粒度中值低，巖石的比表面積比較大，容易發育微毛細管孔隙，從而導致束縛水的含量較高，容易形成低阻。

通過分析WC13-1油田的三口取心井（W1、W2、W4）低阻油層和常規油層的巖性資料，可以看出，WC13-1油田的珠江組的巖性整體較細，低阻油層以含泥粉砂巖為主（占58%），而常規油層以粗砂巖（29%），細砂巖（23%）、粉細砂巖（12%）為主。可以看出常規油層的巖性比低阻油層稍粗。

另外分別對WC13-1油田的低阻油層和常規油層的三口井共計112個樣品的泥質含量和粒度中值進行統計。所示的WC13-1油田低阻油層泥質含量平均值為16.88%，明顯比常規油層的泥質含量10.62%要高。另外在粒度中值的對比研究中也反應了類似的規律：低阻油層粒度中值主力分布區間是小于0.074mm，而常規油層的主要分布區間是0.074mm-0.354mm的。反映了本地區低阻層段巖性多泥粉砂巖，粒度較小，微孔隙較發育，而使得束縛水飽和度較高，最終形成低阻油層。

2 結語

由于文昌地區巖石粒度較細，主要為泥質粉砂巖，這些特性造成微孔隙結構的發育，從而導致儲層含有較高的不動水，大大改善了儲層的導電能力，使儲層形成較低的電阻率。微孔隙結構的發育造成的束縛水偏高是該地區低阻的主要原因。粘土礦物附加導電作用和導電礦物對該地區的低阻影響較小。

[1]曾文沖.對低電阻率油層的認識[J].石油學報,1981,2(2): 37-44.

[2]趙寧,鄧宏文.珠江口盆地惠州凹陷A區塊珠江組下段和珠海組濱岸-潮汐沉積儲層特征及物性評價[J].現代地質,2009, 23(5):836-841.

[3]歐陽健,王貴文,毛志強,等.測井地質分析與油氣層定量評價[M].北京：石油工業出版社，1999:18-23

李文靜（1989-），助理工程師，2014年7月畢業中國地質大學（武漢）能源地質工程專業，目前從事為油氣田儲層地質開發研究。