油田R 位于印度尼西亚南苏门答腊盆地的Jabung 区块Betara Complex 的西部，2004年3月投入
开发，目的层是下第三系的下Talang Akar 组的河流-三角洲沉积相带的砂岩。油田R 整体为一断背斜构
地层水电阻率的计算方法优选及实际应用
李
霞1，谭成仟2，何璇2，高玲举1
（1.长安大学地质工程与测绘学院，陕西西安710054；2.西安石油大学地球科学与工程学院，陕西西安710065）
摘要：地层水电阻率R W 是确定地层含水（油气）饱和度的重要参数，它的精度直接影响测井解释结论的准确性。以R 油田砂岩油藏为例，基于目的层G 和H 为上下接触关系且具有相近储层特征，由于隔层被划分为两套含油气系统，本文参考G 层已有的地层水分析资料对多种地层水电阻率计算方法进行优选，并将优选出的计算方法用于缺少实验分析资料的H 层的地层水电阻率计算。本研究方法能够在缺少实验分析资料的情况下较准确地计算出目的层地层水电阻率，实际应用效果较好，为提高测井解释精度奠定基础。关键词：地层水电阻率；测井解释；含水饱和度doi:10.3969/j.issn.1673-5285.2014.01.020中图分类号：TE311
污染英文文献标识码：A
文章编号：1673-5285（2014）01-0085-04
Calculation methods optimization of formation water
resistivity and practical application
LI Xia 1，TAN Chengqian 2，HE Xuan 2，GAO Lingju 1
（1.College of Geology Engineering and Geomatics ，Chang'an University ，Xi'an Shanxi 710054，China ；2.College of Earth Sciences and Engineering ，
Xi'an Shiyou University ，Xi'an Shanxi 710065，China ）
Abstract:Formation water resistivity is one of the key parameters to compute water （hydro －
carbon ）saturation,and it directly impacts the log interpretation accuracy.There are two tar －get layers G and H in region of interest,which are contiguous contacts with similar rervoir feature,isolated to two systems by interlayer.Optimize the calculating methods of formation water res
istivity by given formation water analysis data of layer G bad on the rervoir fea －ture,and to compute formation water resistivity of layer H who formation water analysis da －ta is deficient.Examples show this method is feasible to compute formation water resistivity of target layer which is deficient in experimental analysis data,and lays the foundation for improving log interpretation accuracy.Key Words:formation water resistivity ；log interpretation ；water saturation
*收稿日期：2013－11-01
修回日期：2013－12-10
作者简介：李霞（1988－），长安大学地质工程与测绘学院地球探测与信息技术专业在读硕士研究生，主要从事地球物理测井
解释工作。
石油化工应用
PETROCHEMICAL INDUSTRY APPLICATION 第33卷第1期2014年1月
Vol.33No.1Jan.2014
造，内部断层发育，含油气储层分布复杂，同一断块内纵向上存在多套流体系统；含油气地层是非常薄的砂岩，油藏的高部位为气顶区，流体的分布呈层状。本次研究的含油气层系G 和H 为上下接触关系，是具有相近储层特征的两套含油气系统。G 层有实验室地层水分析资料，可直接获得地层水电阻率R W 从而用于G 层含水/油气饱和度的计算；H 层缺少相应实验分析资料，则需利用间接计算方法确定R W 。目前，R W 的计算方法有多种[1]
，
但各种确定R W 方法的计算结果之间往往存在差异
[3-4]
，如何确定出更接近于H 层真实的R W ，
便成为提高含水/油气饱和度计算精度的关键所在。
1计算地层水电阻率方法优选
1．1水分析资料确定G 层的R W重庆课表
已知24℃研究区7口产水井（水型CaCl 2）的溶液
各离子浓度（见表1），矿化度24000mg/L 。
计算等效NaCl 总矿化度P we 为17130mg/L ，24℃时地层水电阻率R W 24℃的近似式：
R W 24℃≈0.0123+10
3.562
P W 24℃
0.995
（1）
其中R W 24℃和P W 24℃分别是24℃时地层水电阻率（Ω·m ）和地层水总矿化度（NaCl ，mg/L ）。根据（1）式确定研究区G 层在24℃时的R W 为0.2358Ω·m 。1．2其它方法确定G 层的R W 1．2．1
自然电位测井
自然电位测井也是确定R W 最
常见而且是一个行之有效的方法[1、5]
。由自然电位理论
可知厚的纯地层处静自然电位SSP 可表示为：
SSP＝－K lg
R mfe
R we
（2）其中K 为自然电位系数，其值与温度成正比；R mfe 和R we 分别为泥浆滤液等效电阻率与地层水等效电阻率。其中R mfe 可利用图版求得，但查图版不方便也不够精确，故采用近似计算方法[1]，步骤为：
（1）计算24℃时的泥浆滤液电阻率R mf 24℃：
R mf 24℃=CR m 24℃
1.07
（3）其中系数C 与泥浆密度有关。
（2）计算24℃时的泥浆滤液等效电阻率R mf e24℃：
R mfe 24℃=0.85R mf 24℃R mf 24℃＞0.1Ω·m R mfe 24℃=
146R mf 24℃-5337R mf 24℃+77
R mf 24℃≤0.1Ω·ΩΩΩΩΩΩΩΩΩΩΩ
m
（4）
（3
）计算24℃时的地层水电阻率R W 24℃：R W 24℃=-0.58+10
0.69R we 24℃-0.2ΩΩ
4R we 24℃＞0.12Ω·m R W 24℃=
77R we 24℃+5146-337R we 24℃
R we 24℃≤0.12Ω·Ω
ΩΩΩΩΩΩΩΩΩΩΩΩ
m
（5）
对目的层G 中多段测试水层进行计算，得到24℃时的R W 均值为0.2694Ω·m 。1．2．2
视地层水电阻率由阿尔奇公式F＝
R 0W ＝a φ，I＝R
t 0＝b S
W
，有：R wa ＝R t F （6）
其中R t 为原状地层电阻率，R wa 为视地层水电阻率，R 0为地层百分百含水电阻率，b 为岩性常数，地层因素F =a /φm
（孔隙度φ、岩性系数a 和胶结指数m ）。显然，
在纯水处，
R t =R 0=FR W ，由式（6）算出的R wa 即R W [1、5]
。选取目的层G 的5个测试纯水层，对91个采样点进行计算，得到R wa 的均值为0.2302Ω·m ，即可作为目的层G 的R W 。1．2．3
根据R t 和R xo
对于具有均匀粒间空隙的纯地
层，由阿尔奇公式得：
S W
S XO
ΩΩn
=R XO R
t
R W
R mf
（7）
在纯水处，S W =S XO =1，故R W /R mf =R t /R XO 。因此在有泥浆侵入的纯含水砂岩层段，通过计算R t /R XO ，可求出R W /R mf 再用已知的R mf 求出R W [1]。确定目的层G 的R W
均值为0.2546Ω
·m 。1．2．4电阻率-孔隙度交会图研究区阿尔奇公式中
岩性系数b =1，两边再取对数得：lg R t ＝－m lg Φ＋lg aR W ΩΩ－n lg S W
（8）在纯水层S W =100%，上式简化为：
lg R t ＝－m lg Φ＋lg aR W Ω
Ω（9）
在lg Φ-lg R t 的双对数坐标系中，斜率为m （胶结
指数)，
100%含水线在孔隙度Φ=1的纵坐标上截距为aR W [1]（a 为岩性系数，研究区中a =1），即可得到目的层G 的R W 为0.2368Ω·m 。
离子名称Na +Cl -K +Ca 2+OH -Fe 3+Mg 2+Ba 2+SO 42-HCO 3-CO 32-离子矿化度P i /（mg ·L -1）
8408innocence
13480
512
235
1
0.23
pm331.4
71.3
5
1320
1
表1
采样水分析资料
石油化工应用2014年
第33卷
86
岩心水饱
sweet but psycho歌词汉语翻译自然电位
自然伽马
深侧向电阻率
解释水饱-160MV 400
GAPI
300
0.2
OHMM 200浅侧向电阻率0.2
OHMM
200微球型聚焦电阻率
0.2
OHMM
200密度
中子1.95G/C3
2.950.45
v/v人教版高中英语单词
-0.15声波时差
140
US/F 40解释孔隙度
1v/v
0解释煤层1v/v
00
v/v 1泥质含量
解释孔隙度0v/v
0.50
v/v 0.5岩心孔隙度
10100
％
测试油层
测试油水层
5900
5920
5940
5960
1．3地层水电阻率计算方法优选
将四种方法与水分析资料确定目的层G 的R W 值进行对比（见表2）。tast是什么意思
表2各方法确定目的层G 的R W 值对比
由于实验室水分析资料最接近目的层真实R W [1、2]
，
将G 层的实验室水分析资料确定的R W 与其他四种方法确定的G 层R W 值进行对比，优选出电阻率-孔隙度交会图法是最接近实验室水分析资料的地层水电阻率计算方法。
2优选方法在目的层H 的应用
目的层G 与H 是具有相近储层特征的临近储层，
由于电阻率-孔隙度交会图法确定目的层G 的R W 应用效果最好，故可采用该方法确定目的层H 的R W ，其值为0.1926Ω·m （见图1），测井解释后也得到与岩心数据较为一致的解释结论（见图2）。由此看来，此方法解决了目的层H 由于水分析资料缺失无法确定R W 的情况下进行测井解释的难点。
图1
电阻率-孔隙度交会图（H 层）
3结语
本文以R 油田为例，基于G 层和H 层为相近储层特征，利用G 层已有的地层水分析资料对多种地层水电阻率计算方法进行优选，优选出电阻率-孔隙度交会图法并应用于缺少实验分析资料的H 层的地层水电阻率计算，确定H 层的地层水电阻率为0.1926Ω·m ，并以此地层水电阻率为参数计算H 含水/油气饱和度，解释水饱与实验室分析水饱基本吻合，平均误差8.5%。综上所述，这一参数的选取是合理的。
本文确定出一种针对相近特征储层来优选目的层
方法R W /（Ω·m ）相对误差/%
水分析资料0.2358/自然电位0.269414.25视地层水电阻率0.2302 2.37根据R t 和R XO
0.25467.97电阻率-孔隙度交会图
0.2368
0.42
图2目的层H 解释结论与岩心数据对比图
10.1
0.010.001
Φ/（v /v ）
1
100
R t /（ohmm ）
1
10
1001296190200
599
58
1
0.1
0.01
0.001
水层
李霞等地层水电阻率的计算方法优选及实际应用
第1期87
参考文献：
［1］胡思，张卿，夏至，等.氟硅酸胺改性纳米HZSM-5分子筛催化甲醇制丙烯［J ］.物理化学学报，2012，28（11）：2705-2712.
［2］毛东森，郭强胜，孟涛.水热处理对纳米HZSM-5分子筛酸
性及催化甲醇制丙烯反应性能的影响［J ］.物理化学学报，2010，26（2）:338-344.
培训班平面设计［3］何海军，韩金兰，王乃计，等.Lurgi MTP 工艺的技术经济分
析［J ］.煤质技术，2006，（3）：45-47.
［4］Sun ，C.，Du ，J.M.，Liu ，J.，et al.A facile route to synthesize
endurable mesopore containing ZSM-5catalyst for methanol to propylene reaction ［J ］
.Chem.Commun.2010，46:2671-2673.
［5］Lee ，Y.J.，Kim ，Y.W.，Viswanadham ，N.，et al.Novel alu －minophosphate （AlPO ）bound ZSM-5extrudates with im －proved catalytic properties for methanol to propylene （MTP ）re
action ［J ］.Appl.Catal.A:Gen.2010，374，18-25.
［6］瞿勇，胡云光，林衍华.丙烯增产技术开发进展及前景分
析［J ］.石油化工技术经济，2004，20（5）:46-61.
［7］Firoozi ，M.，Baghalha ，M.，Asadi ，M.The effect of micro and nano particle sizes of H-ZSM -5on the lectivity of MTP reaction ［J ］.T.Catal.Commun.2009，10:1582-1585.［8］Zhang ，S.H.，Zhang ，B.L.，Gao ，Z.X.，et al.Ca modified ZSM -5for high propylene lectivity from methanol ［J ］.Reac.Kinet.Mech.Catal.2010，99:447~453.
［9］Liu ，J ，Zhang ，C.X.，Shen ，et al.Methanol to propylene :ef －fect of phosphorus on a high silica HZSM -5catalyst ［J ］.Catal.Commun.2009，10（11）:1506-1509.
［10］Zhao ，T.S.，Takemoto ，T.，Tsubaki ，N.Direct synthesis of propylene and light olefins from dimethyl ether catalyzed
by modified HZSM-5
［J ］.Catal.Commun.2006，7：647-650.［11］Lee ，K.Y.，Lee ，H.K.，Ihm ，S.K.Influence of Catalyst
Binders on the Acidity and Catalytic Performance of HZSM-5Zeolites for Methanol-to-Propylene （MTP ）Pro －cess:Single and Binary Binder System ［J ］.Top.Catal.2010，53:247-253.
［12］蒋毅，梁鹃，赵素琴.ZnZSM-5芳构化催化剂积炭影响因
素的研究［J ］
.催化学报，1994，15（6）：463-467.［13］王学勤，等.苯乙烯烷基化HZSM-5沸石催化剂积炭失活
的研究Ⅰ.不同晶粒大小沸石的合成及HZSM-5沸石的积炭过程［J ］.石油学报（石油加工），1994，10（1）：38-43.［14］陆铭，等.ZSM-5沸石催化剂的失活历程和活性稳定性［J ］.石油学报（石油加工），2001，17（4）：59-63.
［15］Langner ，B.E.Ind.Eng.Coke formation and deactivation
of the catalyst in the reaction of propylene on calcined NaNH 4-Y ［J ］.Chem.Pro.Des.Dev.1981，20（2）：326-331.
［16］Bibby ，D.M.;Milestone ，N.B.;Patterson ，J.E.;et al.
Coke formation in zeolite ZSM-5［J ］.J.Catal.1986，97（2）：493-502.
orders［17］McLellan ，G.D.;Howe ，R.F.;Parker ，L.M ，;et al.Ef －
fects of coke formation on the acidity of ZSM -5［J ］.J.Catal ，1986，99（2）：486-491.
［18］温鹏宇，梅长松，刘红星，等.甲醇制丙烯过程中ZSM-5
催化剂的失活行为［J ］.石油学报（石油加工），2008，24（4）：446-450.
［19］王峰，颜蜀雋，雍晓静，等.稀释蒸汽中Na +及积炭对甲醇
制丙烯催化剂性能影响［J ］.物理化学学报，2013，29（2）：358-364.
［20］王峰，尉刚，雍晓静，等.甲醇制丙烯（MTP ）催化剂失活原
因分析及再生［J ］.广州化工，2013，41（18）：49-51.
最佳地层水电阻率计算方法的具体流程，能够在缺少实验分析资料的情况下利用最佳计算方法得到更接近于目的层真实值的地层水电阻率，以提高测井解释精度，进而满足地质应用需要。
参考文献：
韩语打招呼［1］雍世和，张超谟．测井数据处理与综合解释［M ］．北京：中国
石油大学出版社，2007：203-213．
［2］刘军全，焦积田，于秀英．测井含水饱和度解释方法新探［J ］．
内江科技，2008，（2）：134．
［3］蔡家铁，
王向公，路云峰，程传涛，杜武军．逐点求取地层水电阻率方法在姬塬油田中的应用［J ］．石油天然气学报（江汉石油学院学报），
2010，32（6）：415-417．［4］张京津，王向公，杨林，蔡文渊，郭建明．地层水电阻率计算
模型的建立［J ］．山东理工大学学报（自然科学版），2008，22（3）：38-40．
［5］苟红光，杜向荣，杨爱生，张日供．视地层水电阻率法在测
井解释中的应用［J ］
．新疆石油天然气，2006，2（3）：43-47．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．
（上接第84页）
石油化工应用2014年
第33卷
88
