D油田低阻油層特征及成因分析

李偉男

（大港油田研究院，天津 300000）

低阻油氣層是指油氣層電阻率值接近或小于本地區相同地質條件下的水層電阻率，與圍巖電阻率差別小，甚至低于圍巖電阻率，為絕對低阻油氣層或電阻增大率（油層電阻率與水層電阻率之比）小于2的油氣層，為相對低阻油氣層。本文針對低阻油層的研究和評價現狀，對D油田低阻油層成因進行分析及歸類，來有效識別和評價低阻油層。

1 低阻油層特征

低阻油層主要發育在三角洲、河漫灘等水陸過渡帶，研究區低阻油層發育以三角洲前緣席狀砂沉積為主。巖性特征通常以泥質膠結的粉細砂巖及粉砂巖為主，黏土礦物多為伊利石和蒙脫石，砂層通常為薄互層，厚度約1-3m，砂體相對較薄。孔隙結構特征主要表現為孔吼半徑小，微孔隙多發育，毛管曲線的排驅壓力較大。

從測井曲線上可以看出（圖1），目的層低阻油層電阻率在8Ω·m-15Ω·m，與水層電阻率相近，和常規油層相比為其1/10左右，為典型的低電阻特征，相對低阻層和絕對低阻層均發育，曲線形態多呈低幅指狀，厚度為0.6m-3.5m，自然伽馬值（GR）在30API-65API，聲波時差在260us/m-320us/m；從巖芯化驗分析資料上看，其巖性多為粉-細砂巖，孔隙度為12%-26%，滲透率為43MD-486MD，為中孔-中低滲儲層。

圖1

從氣測錄井資料上看（圖2），其總烴含量（20000ppm-30000ppm）與常規油氣層（50000ppm-90000ppm）相近，明顯高于水層總烴含量（10000ppm-20000ppm），且其熒光顯示級別和常規油層一致，均明顯好于水層，且試油具有300bbl/d的較好產能，為典型的低阻油層。

圖2

綜合E1油組低阻油層特征分析，其氣測錄井顯示活躍，孔滲條件較好，且其厚度占整個E1油組儲層厚度的60%-70%，甚至多數井幾乎全部呈現低阻油層。因此，對低阻油層識別和評價研究，對整個一期的穩產上產具有重要意義。

2 低阻油層成因分類

從目前的研究成果看，低阻油層的形成主要受巖石力學性質、物性、電性、構造、含油性、圈閉類型、泥漿性能及侵入特征等影響。通過低阻油層成因分析，低阻油層在巖石物理成因方面分為內因和外因兩種。地質成因包括礦物附加導電性、砂泥薄互層和高束縛水飽和度共三種成因，工程成因包括鹽水泥漿侵入和地層水礦化度差異兩種成因。各成因類型及機理見表1。

表1 低阻油層巖石物理成因調研匯總歸類表

3 低阻成因分析

為系統開展低阻油層分析，明確成因與儲層特征，針對取心井D-5井取心段不同巖性、油氣顯示、電性、層位共選取369樣次化驗樣品，進行了巖石學特征、巖石物性、孔隙結構、滲透特征、巖電實驗等方面的化驗分析。

3.1 排除成因

通過綜合地質、測井、取心分析化驗等資料分析，可以排除三種成因因素。從取心段巖石礦物分析可以看出（表2），低阻油層段導電性礦物（伊利石、蒙脫石、伊蒙混層和菱鐵礦）含量低甚至為0，且常規油層與低阻油層相比，伊利石、蒙脫石、菱鐵礦含量無明顯差異，所以研究區低阻油層非礦物附加導電性成因；研究區雖然采用鹽水泥漿鉆井，但因為及時測井，地層未受侵入影響，所以研究區低阻油層非泥漿侵入成因；E1油組為塊狀油藏，具有統一油水界面，且常規油層與低阻油層所屬同一沉積背景時期，地層水礦化度相同，所以研究區低阻油層非地層水礦化度差異成因。

表2 D-5井E1取心段巖石礦物分析表

3.2 確定成因

通過綜合地質、測井、取心分析化驗等資料，在原前人研究的基礎上對儲層厚度、巖性、粘土礦物、孔隙結構、束縛水飽和度等方面進行分析，進一步確定低阻油層受薄層和束縛水飽和度兩種成因影響。

3.2.1 薄層影響成因

從測井資料上可以看出低阻層段屬于砂泥間互沉積，厚度小于2m具有薄層圍巖效應的低阻儲層數量占比例較大，且電阻率一般小于15呈現高電阻率的常規油層厚度均大于2m；在儲層巖心特征方面，通過A-5井巖心段薄砂層段內部發育有較多泥質條帶，條帶厚度在0.5cm-2cm不等。結合測井原理，進一步確定研究區低阻油層的薄層厚度和內部泥質條帶發育所具有的圍巖效應，是導致本區油層低阻的主要原因之一。

3.2.2 束縛水飽和度偏高成因

巖石高束縛水是巖石內部細巖性和毛細孔吼結構復雜綜合作用的結果。通過A-5井取心資料綜合分析，低阻油層在巖性和孔吼結構方面均具有明顯的成因條件。

研究區儲層巖性資料均反映低阻油層巖性較常規油層明顯偏細。從巖石物理束縛水飽和度原理上分析，巖石巖性偏細，比表面積增大，巖石親水，則導致巖石束縛水偏高；從壓汞資料對比分析，低阻油層段孔喉結構為毛細管孔吼級別，中值孔喉半徑為0.051μm，排驅壓力為0.207MPa，壓力值較常規油層段明顯偏高。從巖石孔吼內部流動原理上分析，喉道排驅壓力大易形成高束縛水。

因此，研究區低阻油層的巖性細及孔吼排驅壓力大導致的束縛水飽和度高，是導致本區油層低阻的第二個主要成因。

4 結束語

本文分析了低阻油層的常見特征，對低阻油層成因進行了精細的分類，排除兩種低阻成因，最終確定研究區低阻成因主要是薄層影響成因及束縛水飽和度偏高影響成因。通過對低阻油層成因的分析和研究，來識別和評價低阻油層，對研究區的低阻油層的有效開發利用及增儲上產具有重要指導意義。