基于電阻率徑向差異法流體識別技術應用

摘" 要：夏子街油田侏羅系八道灣組儲層流體性質(zhì)復雜，發(fā)育多套含油氣砂體。含油氣砂體呈現(xiàn)為多個首尾疊置形態(tài)的透鏡體，砂體高點往往不在構造高點上，且砂體的橫向連通性較差。由于油藏形成過程中油氣運移動力不足，純油層較少，多數(shù)油層在生產(chǎn)時都是油水同產(chǎn)，流體識別一直是亟待解決的關鍵問題。本次研究采用基于電阻率徑向差異法，分4個區(qū)塊建立了解釋模板。將八道灣組油層解釋標準定量化，通過電阻率、聲波時差范圍及含油飽和度識別出流體性質(zhì)。實際應用表明，該方法在低飽和度油藏的識別具有較好的效果，為油藏滾動評價提供了新的研究思路。

關鍵詞：電阻率；聲波時差；含油飽和度；流體識別；應用

夏子街油田X79井區(qū)為低飽和度構造-巖性油藏，完鉆井均表現(xiàn)為油水同出的特征，油藏主控因素為構造及沉積微相展布。油藏類型多，但測井曲線呈相似的響應特征[1-5]。前期研究由于復雜的地質(zhì)構造影響，不同油源、不同構造位置對流體性質(zhì)的影響會造成測井信息在認識流體性質(zhì)上存在多解性。本次研究將侏羅系八道灣組油層解釋標準定量化，針對不同巖性儲層，應用試油、測井資料，依據(jù)儲層物性及產(chǎn)量不同建立儲層分類方案，制定儲層識別標準。再結合錄井、試油、試采等資料總結油水測井響應特征，分析油水關系及分布規(guī)律，建立相應的流體評價標準及圖版，最終結合儲層孔、滲、飽參數(shù)進一步建立流體定量識別標準，落實了油藏油、氣、水層的電性標準[5-7]，大幅提高了解釋精度。

1" 電阻率徑向差異法流體識別

1.1" 流體識別特征參數(shù)的選取

夏子街油田侏羅系八道灣組巖性與電性存在較好的相關性。在標準水層，巖性越粗電阻率越高；巖性越細、泥質(zhì)含量越高，電阻率就越低。該方法是建立在飽和度模型的基礎上，定量、直觀的一種識別方法[8-10]。理論上，用RT-AC做交會圖來識別油層方法是建立在油層相對水層的電阻增大系數(shù)（I）基礎上的，即在相同地層因素情況下比較電阻增大率來識別油水，公式如下：

式（1）中：[RT]為油層電阻率；[F×RW]為水層電阻率；[F]為地層因素，[RW]為地層水電阻率。

如果油層因束縛水、含油豐度等原因?qū)е掠?、水層電阻率差別不大時，上式中I將變得沒有區(qū)分度，做交會圖是很難識別油水層的，且存在一定局限性，RT-AC交匯圖版無法有效區(qū)分油層、水層、油水同層。這種情況下，可利用泥漿濾液的侵入導致地層徑向電阻率發(fā)生變化的因素識別油水層。即電阻率徑向差異法識別流體[11-15]。

1.2" 流體性質(zhì)識別圖版的制作

電阻率徑向差異法流體識別是利用深探測電阻率（RT）與淺探測電阻率（RI）的差值（RT-RI）和地層電阻率（RT）做交會圖識別流體（圖1）。而水層電阻率RT相對較低且徑向差異小，而油層電阻率RT相對稍大且電阻率正差異明顯，含油飽和度越高正差異離差越大[16-18]。從圖1可看出，油層主要分布在較高電阻率且較高電阻率正差異值的右下區(qū)域，油水同層主要分布在較高電阻率值且較低電阻率差異值的左下區(qū)域，而水層主要分布在較低電阻率值且較低電阻率差異值的左上區(qū)域[19-23]。其中，水層標準為RT-RIlt;2 Ω·m，RTlt;32 Ω·m；油層標準為RT-RIgt;2 Ω·m，RTgt;30 Ω·m。結合RT-AC交會圖確定聲波時差下限為240 μs/m，孔隙度下限為12%，對單井有效厚度進行了劃分，由于整個區(qū)域?qū)偻恍臑行Ш穸炔顒e較小，計算有效厚度平均值為11.5 m。

1.3" 定量計算含油飽和度

含油飽和度采用阿爾奇公式計算，其公式為：

式（2）中各參數(shù)確定為：孔隙度指數(shù)（m）為1.965，巖性系數(shù)（a）為0.745；飽和度指數(shù)（n）為1.828，膠結指數(shù)（b）為1.03。地層水電阻率（Rw）0.46 Ω·m。采用阿爾奇公式計算單井有效厚度井段的含油飽和度，單井的平均含油飽和度由孔隙厚度權衡求得，研究區(qū)的平均含油飽和度采用單井控制孔隙度體積權衡求取，J1b4+5層含油飽和度取值為45.4%。

3" 應用效果分析

3.1 流體特征分析

夏子街油田X79井區(qū)八道灣組流體類型和分布特征異常復雜。烴類包含稠油、中等粘度油、稀油和氣；地層水類型和礦化度差異大，類型有NaHCO3、CaCl2、MgCl2、Na2SO4等，礦化度為4 000～16 000 mg/L。油品性質(zhì)橫向平面變化較大，總體上從北向南，原油粘度由稠變稀。輕質(zhì)油油藏0.856 g/cm3氣藏類型。從重質(zhì)油油藏分布特點看，主要分布于X59井斷裂北部X018井區(qū)和X76井區(qū)。X59井斷裂南部由北往南油質(zhì)由中質(zhì)油過度到輕質(zhì)油，輕質(zhì)油主要分布在X9鼻隆構造區(qū)，氣層主要分布在X77井區(qū)和X018井區(qū)[24-30]。

3.2" 流體識別效果

用原狀地層電阻率RT與地層聲波時差AC進行交會圖識別流體是測井評價中最常用的定量流體識別方法。按4個區(qū)塊分別選取了4口井（X018井、X77井、 X79井、 X76井）進行了八道灣組測井曲線連井對比分析（圖2）。

本次研究選取了X79井區(qū)侏羅系八道灣組一段15口井18層，其中，試油層10層，解釋層8層。從RT-AC交會圖可看出，八道灣組一段油層標準：電阻率≥30 Ω·m；聲波時差≥290 us/m；含油飽和度≥50%。選取侏羅系八道灣組四段13口井15層，其中試油層8層，解釋層7層。八道灣組四段油層標準：電阻率≥30 Ω·m；聲波時差≥295 us/m；含油飽和度大于50%。選取侏羅系八道灣組五段16口井27層，其中試油層24層，解釋層3層。八道灣組五段的RT-AC交會圖油層、油水同層、水層數(shù)據(jù)點混合重疊在一個區(qū)域，用RT-AC交會圖無法識別流體性質(zhì)。原因可能為X79井區(qū)整體屬辮狀河道沉積為主，孔徑較小，J1b5段巖性偏粗，在同等孔隙度條件下，巖性細的聲波時差偏??；儲層孔喉細歪度，毛管束縛水含量高，低飽和度油層也具較好導電性，致使電阻率偏低。油層時差偏小且電阻率偏低的因素導致交會圖上油層區(qū)向左上方偏移，與水層點混合在一起。因此，采用了電阻率徑向差異法流體識別。由于研究區(qū)域各區(qū)油品性質(zhì)不同、沉積微相不同、孔滲條件不同、測井響應存在差異，在做交會圖時，分成4個區(qū)塊分別建立解釋模板（圖3）。

夏子街油田X79井區(qū)八道灣組J1b5段正符合這一特征。理論基礎是認為在滲透性地層，侵入地層的泥漿濾液體積是大致固定的，這一體積的泥漿可在井壁過濾形成相對穩(wěn)定厚度的泥餅，泥餅會阻斷泥漿的持續(xù)侵入，侵入即停止；相同體積的侵入泥漿濾液在低孔隙度地層侵入則深，在高孔隙度地層侵入則淺。因此，在滲透率較好的中低孔隙度地層侵入帶范圍較大，導致油層淺側(cè)向數(shù)值相比RT明顯減小，而水層深淺側(cè)向數(shù)值接近。雖然這種高束縛水地層油層比水層電阻率增大不多，電阻增大率遠小于2.5 Ω·m，不易比較，利用電阻增大率無法識別油層，但層內(nèi)深淺側(cè)向間的微小差異卻可顯著體現(xiàn)。最終選取表1中所列儲層數(shù)據(jù)做交會圖。

通過表1分析可看出，研究區(qū)八道灣組儲層中存在一些儲層測井響應為油氣層，井史試油資料顯示，試油未見工業(yè)油流，認為未壓裂所致，或壓裂不徹底所致。最終，基于地層、構造、沉積、儲層等基礎地質(zhì)研究成果，結合對剩余出油井點試油數(shù)據(jù)的分析，可確定該油藏總含油面積為36.80 km3，X9井已上報含油面積為10.29 km2，所以圈定擴邊區(qū)含油面積為26.51 km2 （圖4）。

4" 結論

X79井區(qū)油層解釋標準為電阻率及自然電位的取值范圍，定量化含油飽和度的區(qū)間大于45%，完成了老井恢復試油。其次，電阻率徑向差異法識別流體在中低孔隙度、滲透率相對較好、地層水電阻率接近泥漿濾液電阻率的較低礦化度的砂巖儲層是有效的。

參考文獻

[1]" " 陳世悅，王越，王劍，等.準噶爾盆地烏夏地區(qū)侏羅系層序控制因素及油氣成藏模式[J].中國石油大學學報（自然科學版），2015，39（6）：24-" 33.

[2]" " 曲江秀，邱貽博，時振峰，等. 準噶爾盆地西北緣烏夏斷裂帶斷裂活動與油氣運聚[J].新疆石油地質(zhì)，2007，28（4）：403-405.

[3]" " 董文波，吳雨韓，吳采西，等.應用地震解釋技術識別湖底扇——以克拉瑪依油田為例[J].新疆石油地質(zhì)，2011，32（5）：183-184.

[4]" " 易遠元，董文波. 測井及地震綜合技術在準噶爾盆地克303井區(qū)巖性圈閉勘探中的應用[J].石油天然氣學報，2011，33（11）：56-58.

[5]" " 魏峰，李躍林.基于測錄井資料的復雜流體性質(zhì)識別技術[J].斷塊油氣田，2020，27（6）：760-765.

[6]" " 劉俊田，陳旋，季衛(wèi)華，等.紅臺地區(qū)西山窯組低飽和度油氣藏成因機理研究[J].石油地質(zhì)與工程，2017，31（4）：17-21.

[7]" " 李明誠.石油與天然氣運移[M].北京：石油工業(yè)出版社，2007.

[8]" " 唐海評，陳世加，張瀟文，等.物性與孔喉結構對致密砂巖儲層含油性的影響：以鄂爾多斯盆地華池——合水地區(qū)長 7 段為例[J].斷塊油氣田，2015，22（2）：198-201.

[9]" " 史忠生，王天琦，王建功，等.頻譜分解技術在松遼盆地月亮泡地區(qū)巖性油藏勘探中的應用[J].大慶石油學院學報，2011，35（5）：11-21.

[10]" 劉彥君，劉喜武，劉大錳，等.地球物理技術在天然氣水合物分布區(qū)預測中的應用[J].石勘探與開發(fā)，" " 2007，34（5）：566-573.

[11]" 熊翥.地層、巖性油氣藏地震勘探方法與技術[J].石油地球物理勘" " " 探，2012，47（1）：1-20.

[12]" 李明，侯連華，鄒才能，等.巖性地層油氣藏地球物理勘探技術與應用[M].北京：石油工業(yè)出版社，2005：1-12.

[13]" 吳孔友，洪梅，聶振榮，等.烏夏斷裂帶侏羅系油氣成藏主控因素[J].新疆石油地質(zhì)，2007，28（4）：434-436.

[14]" 許秀才.古龍凹陷葡萄花油層低飽和度油藏成因[J].斷塊油氣田，2017，24（3）：320-323.

[15]" 劉超威，陳世加，姚宜同，等.鄂爾多斯盆地姬塬地區(qū)長2油藏低含油飽和度成因[J].斷塊油氣田，2015，22（3）：305-308.

[16]" 楊勇，查明. 準噶爾盆地烏爾禾-夏子街地區(qū)不整合發(fā)育特征及其在油氣成藏中的作用[J].石油勘探與開發(fā)，2007，34（3）：304-309.

[17]" 鄭雷清.綜合識別方法在低阻油氣層勘探中的應用[J].巖性油氣藏，2007，19（2）：71-75.

[18]" 鄒志文，斯春松，楊夢云.隔夾層成因、分布及其對油水分布的影響：以準噶爾盆地腹部莫索灣-莫北地區(qū)為例[J].巖性油氣藏，2010，22（3）：66-70.

[19]" 歐陽健，李貴文.油氣藏中的測井儲層描述[J].石油學報，1994，15（增）：116-123.

[20]" 張有平.百21井區(qū)夏子街組二段沉積物源方向及沉積相特征" " " [J].新疆石油地質(zhì)，2014，35（2）：153-157.

[21]" 孫建孟，熊鑄，羅紅，等.揚子地區(qū)下古生界頁巖氣儲層低阻成因分析及測井評價[J].中國石油大學學報（自然科學版），2018，42（5）：47-56.

[22]" 鄭華，李云鵬，徐錦繡，等.渤海海域低阻油層地質(zhì)成因機理與識別——以遼東灣旅大A油田為例[J].斷塊油氣田，2018，21（1）：22-28.

[23]" 雍世和，張超謨. 測井數(shù)據(jù)處理與綜合解釋[M]. 東營：石油大學出版社，1996.

[24]" 曠紅偉，高振中，王正允，等.一種獨特的隱蔽油藏—夏9井區(qū)成巖圈閉油藏成因分析及其對勘探的啟迪[J].巖性油氣藏，2008，20（1）：8-14.

[25]" 程四洪，余成林，曠紅偉，等.準噶爾盆地西北緣夏9井區(qū)主要儲層特征[J].石油地質(zhì)與工程，2008，22（4）：19-26.

[26]" 索孝東，董衛(wèi)斌，劉振宇，等.準噶爾盆地西北緣夏79井區(qū)井—地電法目標儲層油氣預測研究[J].中國石油勘探，2007，5：46-50.

[27]" 余成林，林承焰.準噶爾盆地夏9井區(qū)八道灣組成巖特征研究[J]. 新疆地質(zhì)，2008，26（4）：363-368.

[28]" 余成林，林承焰，王正允.準噶爾盆地夏9井區(qū)八道灣組油水倒置型油藏特征及成因[J]. 石油天然氣學報，2008，30（5）：32-36.

[29]" 尤綺妹.準噶爾盆地西北緣推覆構造的研究[J].新疆石油地質(zhì)，1983 ，4 （1）： 6-161.

[30]" 楊學文，高振中，尚建林.準噶爾盆地夏9井區(qū)成巖圈閉油藏特征[J]，石油學報，2007，28（6）：47-51.

Application of Fluid Identification Technology Based on Resistivity Radial Difference Method——Taking Jurassic Badaowan Formation Reservoir in X79 Well Block as an Example

Li Peijun1，Tong Ying2，Peng Mingchao1，Wang liying1，Liu Hechong1

（1. Fengcheng oilfield operation area of PetroChina Xinjiang Oilfield Company， Karamay， Xinjiang，834000，China;

2.Xinjiang Haodeng Technology Co.， Ltd.，Urumqi，Xinjiang，830000，China）

Abstract：The reservoir fluid properties of Jurassic Badaowan Formation in Xiazijie oilfield are complex， and many sets of oil and gas bearing sand bodies are developed. For the lens with multiple overlapping heads and tails， the high point of sand body is often not on the structural high point， and the transverse connectivity of sand body is poor. Due to the lack of oil and gas transportation and movement force in the process of reservoir formation， there are few pure reservoirs， and most reservoirs produce oil and water at the same time. Fluid identification has always been a key problem to be solved. In this study， based on the radial difference method of resistivity， the interpretation template is established in four blocks. The reservoir interpretation standard of Badaowan Formation is quantified， the resistivity， acoustic time difference range and oil saturation are determined， and the fluid properties are identified. The practical application shows that this method has a good effect in the identification of low saturation reservoirs， and provides a new research idea for reservoir rolling evaluation.

Key words： Resistivity; Acoustic time difference; Oil saturation; Fluid identification；Application