花土溝油田低電阻率油層成因分析及解釋方法研究

2024年3月14日發(作者：放大鏡圖標)

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第３１卷第２期　測井技術　

Ｖｏ１．３１　Ｎｏ．２　

Ａｐｒ　２００７　

２００７年４月　

文章編號：１００４—１３３８（２００７）０２—０１３９—０５　

Ｗ＿ＦＬＬ　Ｉ　）ＧＧＩＮＧ　ＴＥＣＨＮ０Ｌ０ＧＹ　

花土溝油田低電阻率油層成因分析及解釋方法研究　

馬麗娟，楊洪明，王燕海，徐永發　

（中國石油集團測井有限公司青海事業部，甘肅敦煌７３６２０２）　

摘要：柴達木盆地花土溝油田同時存在高電阻率油層與低電阻率油層，使油層的識別難度增大。分析研究了低電　

阻率油層形成機理，認為儲層巖性細、微孔發育、束縛水飽和度高以及高礦化度地層水是油層低電阻率的主要成　

因，提出了電阻率影響相對較小的相對滲透率解釋方法并建立了相應的解釋標準，輔以電阻率和三孔隙度曲線分　

析，能夠很好地解決該區低電阻率油層識別的問題，解釋符合率可達到９５　以上。給出了２個應用實例。　

關鍵詞：測井解釋；低電阻率油層；相對滲透率；花土溝油田　

中圖分類號：Ｐ６３１．８４　文獻標識碼：Ａ　

Ｏｒｉｇｉｎ　ａｎｄ　Ｉｎｔｅｒｐｒｅｔａｔｉｏｎ　ｏｆ　Ｌｏｗ　Ｒｅｓｉｓｔｉｖｉｔｙ　Ｏｉｌ　Ｒｅｓｅｒｖｏｉｒ　ｉｎ　Ｈｕａｔｕｇｏｕ　Ｏｉｌｆｉｅｌｄ　

ＭＡ　Ｌｉ－ｊｕａｎ，ＹＡＮＧ　Ｈｏｎｇ－ｍｉｎｇ，ＷＡＮＧ　Ｙａｎ－ｈａｉ，ＸＵ　Ｙｏｎｇ－ｆａ　

（Ｑｉｎｇｈａｉ　Ｄｉｖｉｓｉｏｎ，Ｃｈｉｎａ　Ｐｅｔｒｏｌｅｕｍ　Ｌｏｇｇｉｎｇ，ＣＯ．ＬＴＤ．，Ｄｕｎｈｕａｎｇ，Ｇａｎｓｕ　７３６２０２，Ｃｈｉｎａ）　

Ａｂｓｔｒａｃｔ￣Ｉｔ　ｉｓ　ｍｏｒｅ　ｄｉｆｆｉｃｕｌｔ　ｉｎ　ｉｄｅｎｔｉｆｙｉｎｇ　ｌｏｗ　ｒｅｓｉｓｔｉｖｉｔｙ　ｏｉｌ　ｒｅｓｅｒｖｏｉｒ　ｉｎ　Ｈｕａｔｕｇｏｕ　Ｏｉｌｆｉｅｌｄ　ｉｎ　

Ｃａｉｄａｍ　Ｂａｓｉｎ　ｂｅｃａｕｓｅ　ｔｈｅ　ｌｏｗ　ｒｅｓｉｓｔｉｖｉｔｙ　ｚｏｎｅｓ　ｃｏｅｘｉｓｔ　ｗｉｔｈ　ｔｈｅ　ｈｉｇｈ　ｏｎｅｓ，ａｎｄ　ｓｏｍｅ　ｏｆ　ｔｈｅｍ　ａｒｅ　

ｅｖｅｎ　ｃｌｏｓｅ　ｔｏ　ｗａｔｅｒ　ｚｏｎｅｓ　ｉｎ　ｒｅｓｉｓｔｉｖｉｔｙ．Ｔｈｅ　ｍｅｃｈａｎｉｓｍ　ｆｏｒｍｉｎｇ　ｌＯＷ　ｒｅｓｉｓｔｉｖｉｔｙ　ｉｓ　ａｎａｌｙｚｅｄ　ａｎｄ　

ｃｏｇｎｉｚｅｄ　ｉｓ　ｔｈａｔ　ｔｈｅ　ｍａｉｎ　ｏｒｉｇｉｎｓ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｌＯＷ　ｒｅｓｉｓｔｉｖｉｔｙ　ｏｆ　ｏｉｌ　ｒｅｓｅｒｖｏｉｒ　ａｒｅ　ｆｉｎｅ　ｌｉｔｈｏｌｏｇｙ。ａｂｕｎｄａｎｔ　

ｍｉｃｒｏ　ｐｏｒｅ，ｈｉｇｈ　ｂｏｕｎｄ　ｗａｔｅｒ　ｓａｔｕｒａｔｉｏｎ，ａｎｄ　ｈｉｇｈ　ｓａｌｉｎｉｔｙ　ｏｆ　ｆｏｒｍａｔｉｏｎ　ｗａｔｅｒ　ｉｎ　ｔｈｅ　ｏｉｌ　ｒｅｓｅｒ—　

ｖｏｉｒｓ．Ａｎ　ｉｎｔｅｒｐｒｅｔａｔｉｏｎ　ｍｅｔｈｏｄ　ｕｓｉｎｇ　ｒｅｌａｔｉｖｅ　ｐｅｒｍｅａｂｉｌｉｔｙ，ｗｈｉｃｈ　ｉｓ　ｌｉｔｔｌｅ　ａｆｆｅｃｔｅｄ　ｂｙ　ｒｅｓｉｓｔｉｖｉｔｙ，　

ａｎｄ　ｔｈｅ　ｃｏｒｒｅｓｐｏｎｄｉｎｇ　ｉｎｔｅｒｐｒｅｔａｔｉｏｎ　ｃｒｉｔｅｒｉｏｎｓ　ａｒｅ　ｅｓｔａｂｌｉｓｈｅｄ．Ａｓｓｉｓｔｅｄ　ｂｙ　ｒｅｓｉｓｔｉｖｉｔｙ　ａｎｄ　３一ｐｏ—　

ｒｏｓｉｔｙ　ｌｏｇｓ，ｔｈｅ　ｍｅｔｈｏｄ　ｉｓ　ｅｆｆｅｃｔｉｖｅ　ｉｎ　ｉｄｅｎｔｉｆｙｉｎｇ　ｌＯＷ　ｒｅｓｉｓｔｉｖｉｔｙ　ｒｅｓｅｒｖｏｉｒ　ｉｎ　Ｈｕａｔｕｇｏｕ　Ｏｉｌｆｉｅｌｄ，　

ａｎｄ　ｉｔｓ　ｉｎｔｅｒｐｒｅｔａｔｉｏｎ　ａｃｃｏｒｄａｎｔ　ｒａｔｅ　ｒｅａｃｈｅｓ　９５％．Ｔｗｏ　ｃａｓｅ　ｓｔｕｄｉｅｓ　ａｒｅ　ｐｒｅｓｅｎｔｅｄ．　

Ｋｅｙ　ｗｏｒｄｓ：ｌｏｇ　ｉｎｔｅｒｐｒｅｔａｔｉｏｎ；ｌＯＷ　ｒｅｓｉｓｔｉｖｉｔｙ　ｐａｙ　ｚｏｎｅ：ｒｅｌａｔｉｖｅ　ｐｅｒｍｅａｂｉｌｉｔｙ；Ｈｕａｔｕｇｏｕ　ｏｉｌ—　

ｆｉｅ】ｄ　

１花土溝油田儲層特征　

０　引　言　

柴達木盆地花土溝油田同時存在高電阻率油層　

與低電阻率油層，有些油層的電阻率值甚至比水層　

的數值還低，因此給油層的識別造成了一定的困難。　

為了有效地識別出低電阻率油層，提高該油田低電　

阻率油層的測井解釋符合率，分析低電阻率油層的　

１．１儲層基本特征　

花土溝油田位于柴達木盆地西部，屬巖性圈閉　

控制的構造一巖性油藏。儲層巖性主要為上第三系　

Ｎ　一Ｎ　粉砂巖和細砂巖，其中Ｎ　油藏粉砂巖和細　

砂巖含量基本相等各占４０　９／６；Ｎ?油藏以粉砂巖為　

主，占總儲層的６０　以上，粉砂巖中泥質含量較高，　

最大超過３０　９／６。儲層儲集空間為典型的孔隙型，地　

層孔隙度分布在１０　９／６～２６　之間，滲透率約０．１～　

１　０００　ｍＤ　。在電性特征上受巖石粒度和泥質含量　

形成機理，研究并建立低電阻率油層解釋方法顯得　

非常重要。　

作者簡介：馬麗娟女，１９７４年生，工程師，２００４年畢業于長江大學石油地質勘探專業，現從事測井解釋與評價工作。　

＊非法定計量單位，１　ｍＤ＝９．８×１０叫ｆＩｍ０，下同　

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?

１４０?　測井技術　

等因素影響，砂巖儲層明顯分為常規砂巖儲層和低　

電阻率砂巖２類。常規砂巖為油層時電阻率值明顯　

適用的。某儲層電阻率值在３　Ｑ?ｍ左右，泥巖電　

阻率值為６　Ｑ?ｍ，計算出的含油飽和度為４８　９／６，解　

釋結論為水層，但試油后日產油１６．２　ｍ。，試油結論　

為油層；另有儲層電阻率值在１．７　Ｑ?ｍ左右，泥巖　

電阻率值為３　Ｑ?ｍ，含油飽和度只有４Ｏ　，解釋結　

論也為水層，試油后日產油１２．２　ｍ。，水０　ｍ３，試油　

結論為油層。這２個層說明該類油層具有明顯的低　

電阻率特征，電性特征與水層相似，含油飽和度相對　

高于圍巖，具有明顯低侵特征，自然電位負異常幅度　

大，三孔隙度曲線反映油層的鏡像特征明顯；隨著儲　

層含水飽和度增加電阻率呈明顯降低趨勢，水層電　

阻率明顯低于圍巖。低電阻率砂巖雙感應電阻率接　

近或明顯低于圍巖值，測井值在１．７～３　Ｑ?ｍ之　

間，而圍巖電阻率值在２～３　Ｑ?ｍ之間，深中感應　

曲線基本重合，侵入特征不明顯，自然電位異常幅度　

較小，油層與水層電阻率差異小，極易將油層錯誤解　

釋為水層。　

１．２低電阻率儲層“四性”關系特征　

花土溝油田低電阻率油層主要分布在Ｎ　層　

位，Ｎ　層位基本不存在低電阻率油層，儲層巖性為　

粉砂巖，泥質含量高；同時花土溝油田為高礦化度地　

層水，這一特殊的油藏條件導致部分油層的電阻率　

值與圍巖電阻值接近或低于圍巖值，形成了一類以　

束縛水為主要成份的高含水飽和度油層，儲層“四　

性”關系特殊。如果僅從儲層的電性特征來識別流　

體性質，很難把低電阻率油層和水層區分開來，給定　

性識別油氣層帶來了很大的困難。低電阻率砂巖儲　

層的巖性主要以粉砂巖為主，其次夾少量的細砂巖，　

含黏土質雜基，儲層的巖性較細，孔隙度數值主要分　

布在１３．１　￣－－１８．２　，滲透率主要分布在０．１￣－－１００　

ｍＤ之間，具有中孔隙度中低滲透率物性特征。低　

電阻率砂巖儲層為油層時電阻率表現為略高于圍　

巖、接近圍巖和明顯低于圍巖３種狀態，雙側向電阻　

率略高于圍巖值，大多數在２．５　Ｑ?ｍ左右；由于巖　

性細自然電位異常幅度較小，自然伽馬為中低值，補　

償密度為低值，補償中子孔隙度為中低值，井徑為縮　

徑。當儲層為水層時電阻率值低于圍巖，但是與低　

于圍巖的油層相比差別很小，油層和水層電阻率差　

別很小，甚至有部分水層電阻率高于油層。　

２常規解釋標準的不足　

儲層中的高泥質含量導致低電阻率油層的電阻　

率值比常規高電阻率油層的電阻率值低，說明在花　

土溝油田存在２種電性特征差異較大的油層，如果　

按照常規高電阻率儲層解釋標準和圖版對低電阻率　

油層進行解釋，明顯存在不足，因為在圖ｌ的常規解　

釋圖版中可以看到部分油層由于電阻率值較低落在　

了油水同層區或水區，說明常規儲層的解釋標準無　

法區分低電阻率油層和水層，對低電阻率油層是不　

較低，但試油后都不含水，說明用常規解釋方法得出　

結論與試油結論完全不符。　

翠霧　

（ａ）　層孔隙度一含油飽和度交會圖　

▲干層　

▲含油水層　

＿水層　

◆油層　

▲油水同層　

（ｂ）Ｎ１層孔隙度一電阻率交會圖　

圖１常規高電阻率油層解釋圖版　

３低電阻率油層形成機理研究　

３．１儲層巖性細，微孔發育，束縛水飽和度高　

儲層巖性細，造成微孔發育，滲透率變小，束縛　

水含量增加，高含量束縛水在油層中可形成離子導　

電網絡，使油層電阻率降低。在相同的成藏壓力下，　

低滲透率儲層的束縛水飽和度高，花土溝油田Ｎ　

地層粉砂巖儲層平均滲透率僅為１０．９　ｍＤ，造成該　

類儲層束縛水含量高。毛管壓力曲線表明排驅壓力　

大，孔喉半徑小，微孔隙發育，大于０．１　ｍ的孔喉　

分布帶寬，且沒有形成明顯峰值，說明有效孔喉分選　

性較差，致使喉管曲度增加，孑Ｌ隙結構更加復雜，降　

低了儲層的有效儲集空間和滲流能力，使油氣不易　

進入微孔隙，造成孔隙中微孔隙含量增高（見圖２、　

圖３）。　

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第３１卷第２期　馬麗娟，等：花土溝油田低電阻率油層成因分析及解釋方法研究　

：　：　！　ｊｉ　ｉ｝ｉｉｉ　３ｉｉ－５．－；｛ｉｉ　ｉ￡ｉ：！ｉ　！ｉ￡ｉｉ　：ｉ：ｉ　

含量影響很大。通過計算得知低電阻率油層泥質含　

：：：：ｌ－：：：ｊ：：：：　：ｊ：：：：｛：：：：：：：：ｊ：：：：　：：：：１．：：：　

ｆｒ：…　…　＝：：＝：：：：：…‘：：：　：：：…　：：：：：…‘　　，…　

量最大為２８．９％，高于常規砂巖儲層中的含量，而　

重　

正是這種高泥質含量造成粉砂巖儲層的物性變差，　

ｌ０　霪　螯　

‘　：…：　：：：：

；

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：：警　：…：：　：　

墓　

電阻率值降低。　

?　垂　禹　基基　基萎　｝　豐　羞　：　疊；　：　量　ｊ　

３．３形成低電阻率油層的次要因素　

０．ＩＩ　連　ｉ量　簍蛋要　　ｊ　§　§ｊ　！熹ｉ｛　ｉ矗　ｉ謄　委簍　ｉｉ§ｉｉｌｉ！ｉ盎　ｉｉ　

高礦化度地層水是形成低電阻率油層的次要因　

ｏ．ｏｉ　

素。對花土溝油田５５個水分析樣品進行統計分析，　

１００　８０　６０　４０　２０　

汞飽和度　

水型均為封閉性較好的ＣａＣｌｚ，總礦化度為１２０　９４２　

～

２５６　７５２　ｍｇ／Ｌ，平均１９５　８０２　ｍｇ／Ｌ。由于地層水　

圖２花土溝油田毛管壓力曲線　

礦化度高導，電離子濃度大，高離子濃度的地層水在　

地層巖石孔隙通道內形成了發達的導電網絡，致使　

油氣層電阻率降低（見表１）。　

泥漿濾液侵入地層，造成地層徑向電阻率發生　

變化，泥漿濾液在油層驅替可動油，造成油層電阻率　

降低。　

圖３花土溝油田粒度分布圖　

４低電阻率油層相對滲透率解釋模型　

３．２形成低電阻率油層的主要原因　

含油儲集層產液的性質主要取決于油、水的相　

高泥質含量是花土溝油田形成低電阻率油層的　

對滲透率，即取決于它們各自在多孔介質中相對的　

主要原因。據粒度分析資料統計，Ｎ　地層泥質含量　

流動能力。用測井資料計算飽和度等儲層參數評價　

最大為３１．９８％，最小為１．０６％，平均泥質含量為　

油氣層時，采用圖４相對滲透率解釋模型進行定性　

ｌ１．２５　９／６，說明以粉砂巖為主的儲層物性特征受泥質　

與定量分析是十分必要的。　

表１花土溝油田地層水分析資料　

Ａ

＼　Ｂ　ｃ　ｉ　

當地層孔隙中的流體只存在油和水時，油、水的　

＼　：　

相對滲透率Ｋ　和Ｋ　可表示為如下關系式　

，　

量

Ｋ　一（　）　㈩　

．　

　．

．．．

…：　

Ｋ　一（　一　）　?（　一　）　

。＼　．

（２）　

含榭包和度　

相對滲透率解釋模型的關鍵在于能直接計算出　

圖４相對滲透率解釋模型　

油、水的相對滲透率數值，解釋時可以直接根據這２　

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?　

１４２?　測井技術　

一　．　

２００７焦　

榭　器　幔　

個數值的高低來識別油水層，受電阻值的影響很小。　

低電阻率油層解釋方法就是利用儲層油相對滲　

達到低電阻率油層標準；而對于常規高電阻率油層　

則Ｋ　必須趨近于１，Ｋ　趨近于０時方符合理論值。　

透率Ｋ　、水相對滲透率Ｋ　值和含水飽和度ｓ　值　

等３個值來定量判斷油水層。　

當Ｋ　≈ｌ，Ｋ　≈０，Ｓ　≈＇ｓ　時，為油層；當０＜　

Ｋ　＜１，０＜Ｋ　＜１，Ｓ　》Ｓｗｉ時，為油水同層；當Ｋ　

≈Ｏ，Ｋ　≈ｌ，Ｓ　≈ｌ時，為水層。　

５應用實例分析　

利用新建立的相對滲透率解釋標準對２００４年　

花土溝油田十幾口井進行重新解釋，并將解釋結論　

與試油結論進行對比，新標準解釋符合率達到了　

對部分井的油相和水相的數值進行計算并結合　

試油資料，繪制出低電阻率油層的電阻率與聲波時　

９５　以上。根據地層孔隙度、含油飽和度和油、水相　

差交會圖版、油水相對滲透率交會圖版（見圖５），根　

對滲透率建立的雙定量解釋圖版，有效地解決了花　

據２個圖版確定出低電阻率油層定性及定量解釋標　

土溝油田低電阻率油層在定性、定量解釋方面的難　

準（見表２）。　

題，應用效果明顯。　

表２低電阻率油層定量解釋標準　

圖６是２００４年５月所測的花××井測井曲線　

油層　低電阻率油層油水同層　水層　

圖，該井射孔井段為６７１．１￣７３８．９　ｍ，射孔層數為７　

個層／１５．８　ｍ，日產油９．８　ｍ。，含水小于１０　９／６，試油　

結論為油層。用新解釋方法計算后上述７個層的　

Ｋ　均大于０．３，Ｋ　小于０．１，符合低電阻率油層的　

定量解釋標準，解釋結論為油層，與試油結論一致。　

用該方法對原解釋為干層的７９、８Ｏ、８ｌ號層段進行　

重新解釋，經過計算將７９、８１號層解釋為油層，８０　

該解釋標準表明低電阻率油層的實際數值與理　

號層解釋為油水同層，同時電阻率和三孔隙度曲線　

論值有一定差距，但只要當Ｋ　≥０．３，Ｋ　０．１，即　

分析也表明其具有含油鏡像特征，說明解釋結論與　

水層　

油層　

油水同層　

（ａ）電阻率與聲波時差交會圖版　（ｂ）油水相對滲透率交會圖版　

圖５低電阻率油層解釋圖板　

圖６花××井測井曲線圖　

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第３１卷第２期　馬麗娟，等：花土溝油田低電阻率油層成因分析及解釋方法研究　?１４３?　

圖７花××井測井曲線圖　

試油結論相符。　

圖７是２００４年４月所測的花××井測井曲線，　

造成低電阻率油層的主要原因，由于受儲層孔隙結　

構的影響，部分含油飽和度低于４Ｏ　的儲層也只產　

該井的射孔井段為１　０５５．２～１　１１１．１　ｍ，射孔層數　

為４個層／９．７　ｍ，日產油３．７　ｍ。，含水７　，試油結　

論為油層。新解釋方法計算表明１００、１０１、１０６、１０７　

等層的Ｋ　均趨近于１，電性特征也反映出是典型的　

高電阻率油層，計算結果與試油結論一致。中間　

１０２￣１０５號層電阻值與圍巖近似，自然電位異常幅　

油而不產水。通過綜合油田地質特征和儲層物性分　

析提出的電阻率影響相對較小的相對滲透率解釋方　

法以及通過大量試油資料形成的低電阻率油層的解　

釋標準，對花土溝油田低電阻率油層的解釋具有較　

高的實用價值，解釋實例結果表明運用該方法和標　

準可使解釋符合率達到９５　以上。　

參考文獻：　

［１］曾文沖，等．測井地層分析與油氣評價［Ｍ］．北京：石油　

工業出版社，１９９１．　

度較小，自然電位和自然伽馬反映儲層中的泥質含　

量較高，原解釋為油水同層；新解釋方法計算表明該　

４個層的Ｋ　都大于０．３，是一組典型的低電阻率油　

層，電阻值降低不是儲層中含可動水造成的，而是由　

于物性變差所致，因此重新解釋為油層，解釋結論與　

試油結論一致。　

［２］孫建孟，等．柴達木盆地西部測井解釋標準研究［Ｒ］．　

青海油田分公司，２００４．　

［３］謝麗，等．花土溝油田儲量計算報告［Ｒ］．青海油田　

分公司，２００５．　

６結束語　

（收稿日期：２００７－０１—２３本文編輯趙舒平）　

花土溝油田高束縛水含量和高地層水礦化度是