花土沟油田低电阻率油层成因分析及解释方法研究

2024年3月14日发(作者：放大镜图标)

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第３１卷第２期　测井技术　

Ｖｏ１．３１　Ｎｏ．２　

Ａｐｒ　２００７　

２００７年４月　

文章编号：１００４—１３３８（２００７）０２—０１３９—０５　

Ｗ＿ＦＬＬ　Ｉ　）ＧＧＩＮＧ　ＴＥＣＨＮ０Ｌ０ＧＹ　

花土沟油田低电阻率油层成因分析及解释方法研究　

马丽娟，杨洪明，王燕海，徐永发　

（中国石油集团测井有限公司青海事业部，甘肃敦煌７３６２０２）　

摘要：柴达木盆地花土沟油田同时存在高电阻率油层与低电阻率油层，使油层的识别难度增大。分析研究了低电　

阻率油层形成机理，认为储层岩性细、微孔发育、束缚水饱和度高以及高矿化度地层水是油层低电阻率的主要成　

因，提出了电阻率影响相对较小的相对渗透率解释方法并建立了相应的解释标准，辅以电阻率和三孔隙度曲线分　

析，能够很好地解决该区低电阻率油层识别的问题，解释符合率可达到９５　以上。给出了２个应用实例。　

关键词：测井解释；低电阻率油层；相对渗透率；花土沟油田　

中图分类号：Ｐ６３１．８４　文献标识码：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花土沟油田储层特征　

０　引　言　

柴达木盆地花土沟油田同时存在高电阻率油层　

与低电阻率油层，有些油层的电阻率值甚至比水层　

的数值还低，因此给油层的识别造成了一定的困难。　

为了有效地识别出低电阻率油层，提高该油田低电　

阻率油层的测井解释符合率，分析低电阻率油层的　

１．１储层基本特征　

花土沟油田位于柴达木盆地西部，属岩性圈闭　

控制的构造一岩性油藏。储层岩性主要为上第三系　

Ｎ　一Ｎ　粉砂岩和细砂岩，其中Ｎ　油藏粉砂岩和细　

砂岩含量基本相等各占４０　９／６；Ｎ・油藏以粉砂岩为　

主，占总储层的６０　以上，粉砂岩中泥质含量较高，　

最大超过３０　９／６。储层储集空间为典型的孔隙型，地　

层孔隙度分布在１０　９／６～２６　之间，渗透率约０．１～　

１　０００　ｍＤ　。在电性特征上受岩石粒度和泥质含量　

形成机理，研究并建立低电阻率油层解释方法显得　

非常重要。　

作者简介：马丽娟女，１９７４年生，工程师，２００４年毕业于长江大学石油地质勘探专业，现从事测井解释与评价工作。　

＊非法定计量单位，１　ｍＤ＝９．８×１０叫ｆＩｍ０，下同　

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・

１４０・　测井技术　

等因素影响，砂岩储层明显分为常规砂岩储层和低　

电阻率砂岩２类。常规砂岩为油层时电阻率值明显　

适用的。某储层电阻率值在３　Ｑ・ｍ左右，泥岩电　

阻率值为６　Ｑ・ｍ，计算出的含油饱和度为４８　９／６，解　

释结论为水层，但试油后日产油１６．２　ｍ。，试油结论　

为油层；另有储层电阻率值在１．７　Ｑ・ｍ左右，泥岩　

电阻率值为３　Ｑ・ｍ，含油饱和度只有４Ｏ　，解释结　

论也为水层，试油后日产油１２．２　ｍ。，水０　ｍ３，试油　

结论为油层。这２个层说明该类油层具有明显的低　

电阻率特征，电性特征与水层相似，含油饱和度相对　

高于围岩，具有明显低侵特征，自然电位负异常幅度　

大，三孔隙度曲线反映油层的镜像特征明显；随着储　

层含水饱和度增加电阻率呈明显降低趋势，水层电　

阻率明显低于围岩。低电阻率砂岩双感应电阻率接　

近或明显低于围岩值，测井值在１．７～３　Ｑ・ｍ之　

间，而围岩电阻率值在２～３　Ｑ・ｍ之间，深中感应　

曲线基本重合，侵入特征不明显，自然电位异常幅度　

较小，油层与水层电阻率差异小，极易将油层错误解　

释为水层。　

１．２低电阻率储层“四性”关系特征　

花土沟油田低电阻率油层主要分布在Ｎ　层　

位，Ｎ　层位基本不存在低电阻率油层，储层岩性为　

粉砂岩，泥质含量高；同时花土沟油田为高矿化度地　

层水，这一特殊的油藏条件导致部分油层的电阻率　

值与围岩电阻值接近或低于围岩值，形成了一类以　

束缚水为主要成份的高含水饱和度油层，储层“四　

性”关系特殊。如果仅从储层的电性特征来识别流　

体性质，很难把低电阻率油层和水层区分开来，给定　

性识别油气层带来了很大的困难。低电阻率砂岩储　

层的岩性主要以粉砂岩为主，其次夹少量的细砂岩，　

含黏土质杂基，储层的岩性较细，孔隙度数值主要分　

布在１３．１　￣－－１８．２　，渗透率主要分布在０．１￣－－１００　

ｍＤ之间，具有中孔隙度中低渗透率物性特征。低　

电阻率砂岩储层为油层时电阻率表现为略高于围　

岩、接近围岩和明显低于围岩３种状态，双侧向电阻　

率略高于围岩值，大多数在２．５　Ｑ・ｍ左右；由于岩　

性细自然电位异常幅度较小，自然伽马为中低值，补　

偿密度为低值，补偿中子孔隙度为中低值，井径为缩　

径。当储层为水层时电阻率值低于围岩，但是与低　

于围岩的油层相比差别很小，油层和水层电阻率差　

别很小，甚至有部分水层电阻率高于油层。　

２常规解释标准的不足　

储层中的高泥质含量导致低电阻率油层的电阻　

率值比常规高电阻率油层的电阻率值低，说明在花　

土沟油田存在２种电性特征差异较大的油层，如果　

按照常规高电阻率储层解释标准和图版对低电阻率　

油层进行解释，明显存在不足，因为在图ｌ的常规解　

释图版中可以看到部分油层由于电阻率值较低落在　

了油水同层区或水区，说明常规储层的解释标准无　

法区分低电阻率油层和水层，对低电阻率油层是不　

较低，但试油后都不含水，说明用常规解释方法得出　

结论与试油结论完全不符。　

翠雾　

（ａ）　层孔隙度一含油饱和度交会图　

▲干层　

▲含油水层　

＿水层　

◆油层　

▲油水同层　

（ｂ）Ｎ１层孔隙度一电阻率交会图　

图１常规高电阻率油层解释图版　

３低电阻率油层形成机理研究　

３．１储层岩性细，微孔发育，束缚水饱和度高　

储层岩性细，造成微孔发育，渗透率变小，束缚　

水含量增加，高含量束缚水在油层中可形成离子导　

电网络，使油层电阻率降低。在相同的成藏压力下，　

低渗透率储层的束缚水饱和度高，花土沟油田Ｎ　

地层粉砂岩储层平均渗透率仅为１０．９　ｍＤ，造成该　

类储层束缚水含量高。毛管压力曲线表明排驱压力　

大，孔喉半径小，微孔隙发育，大于０．１　ｍ的孔喉　

分布带宽，且没有形成明显峰值，说明有效孔喉分选　

性较差，致使喉管曲度增加，孑Ｌ隙结构更加复杂，降　

低了储层的有效储集空间和渗流能力，使油气不易　

进入微孔隙，造成孔隙中微孔隙含量增高（见图２、　

图３）。　

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第３１卷第２期　马丽娟，等：花土沟油田低电阻率油层成因分析及解释方法研究　

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

含量影响很大。通过计算得知低电阻率油层泥质含　

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

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

量最大为２８．９％，高于常规砂岩储层中的含量，而　

重　

正是这种高泥质含量造成粉砂岩储层的物性变差，　

ｌ０　霪　螯　

‘　：…：　：：：：

；

：

：：警　：…：：　：　

墓　

电阻率值降低。　

・　垂　禹　基基　基萎　｝　丰　羞　：　叠；　：　量　ｊ　

３．３形成低电阻率油层的次要因素　

０．ＩＩ　连　ｉ量　篓蛋要　　ｊ　§　§ｊ　！熹ｉ｛　ｉ矗　ｉ誊　委篓　ｉｉ§ｉｉｌｉ！ｉ盎　ｉｉ　

高矿化度地层水是形成低电阻率油层的次要因　

ｏ．ｏｉ　

素。对花土沟油田５５个水分析样品进行统计分析，　

１００　８０　６０　４０　２０　

汞饱和度　

水型均为封闭性较好的ＣａＣｌｚ，总矿化度为１２０　９４２　

～

２５６　７５２　ｍｇ／Ｌ，平均１９５　８０２　ｍｇ／Ｌ。由于地层水　

图２花土沟油田毛管压力曲线　

矿化度高导，电离子浓度大，高离子浓度的地层水在　

地层岩石孔隙通道内形成了发达的导电网络，致使　

油气层电阻率降低（见表１）。　

泥浆滤液侵入地层，造成地层径向电阻率发生　

变化，泥浆滤液在油层驱替可动油，造成油层电阻率　

降低。　

图３花土沟油田粒度分布图　

４低电阻率油层相对渗透率解释模型　

３．２形成低电阻率油层的主要原因　

含油储集层产液的性质主要取决于油、水的相　

高泥质含量是花土沟油田形成低电阻率油层的　

对渗透率，即取决于它们各自在多孔介质中相对的　

主要原因。据粒度分析资料统计，Ｎ　地层泥质含量　

流动能力。用测井资料计算饱和度等储层参数评价　

最大为３１．９８％，最小为１．０６％，平均泥质含量为　

油气层时，采用图４相对渗透率解释模型进行定性　

ｌ１．２５　９／６，说明以粉砂岩为主的储层物性特征受泥质　

与定量分析是十分必要的。　

表１花土沟油田地层水分析资料　

Ａ

＼　Ｂ　ｃ　ｉ　

当地层孔隙中的流体只存在油和水时，油、水的　

＼　：　

相对渗透率Ｋ　和Ｋ　可表示为如下关系式　

，　

量

Ｋ　一（　）　㈩　

．　

　．

．．．

…：　

Ｋ　一（　一　）　・（　一　）　

。＼　．

（２）　

含榭包和度　

相对渗透率解释模型的关键在于能直接计算出　

图４相对渗透率解释模型　

油、水的相对渗透率数值，解释时可以直接根据这２　

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・　

１４２・　测井技术　

一　．　

２００７焦　

榭　器　幔　

个数值的高低来识别油水层，受电阻值的影响很小。　

低电阻率油层解释方法就是利用储层油相对渗　

达到低电阻率油层标准；而对于常规高电阻率油层　

则Ｋ　必须趋近于１，Ｋ　趋近于０时方符合理论值。　

透率Ｋ　、水相对渗透率Ｋ　值和含水饱和度ｓ　值　

等３个值来定量判断油水层。　

当Ｋ　≈ｌ，Ｋ　≈０，Ｓ　≈＇ｓ　时，为油层；当０＜　

Ｋ　＜１，０＜Ｋ　＜１，Ｓ　》Ｓｗｉ时，为油水同层；当Ｋ　

≈Ｏ，Ｋ　≈ｌ，Ｓ　≈ｌ时，为水层。　

５应用实例分析　

利用新建立的相对渗透率解释标准对２００４年　

花土沟油田十几口井进行重新解释，并将解释结论　

与试油结论进行对比，新标准解释符合率达到了　

对部分井的油相和水相的数值进行计算并结合　

试油资料，绘制出低电阻率油层的电阻率与声波时　

９５　以上。根据地层孔隙度、含油饱和度和油、水相　

差交会图版、油水相对渗透率交会图版（见图５），根　

对渗透率建立的双定量解释图版，有效地解决了花　

据２个图版确定出低电阻率油层定性及定量解释标　

土沟油田低电阻率油层在定性、定量解释方面的难　

准（见表２）。　

题，应用效果明显。　

表２低电阻率油层定量解释标准　

图６是２００４年５月所测的花××井测井曲线　

油层　低电阻率油层油水同层　水层　

图，该井射孔井段为６７１．１￣７３８．９　ｍ，射孔层数为７　

个层／１５．８　ｍ，日产油９．８　ｍ。，含水小于１０　９／６，试油　

结论为油层。用新解释方法计算后上述７个层的　

Ｋ　均大于０．３，Ｋ　小于０．１，符合低电阻率油层的　

定量解释标准，解释结论为油层，与试油结论一致。　

用该方法对原解释为干层的７９、８Ｏ、８ｌ号层段进行　

重新解释，经过计算将７９、８１号层解释为油层，８０　

该解释标准表明低电阻率油层的实际数值与理　

号层解释为油水同层，同时电阻率和三孔隙度曲线　

论值有一定差距，但只要当Ｋ　≥０．３，Ｋ　０．１，即　

分析也表明其具有含油镜像特征，说明解释结论与　

水层　

油层　

油水同层　

（ａ）电阻率与声波时差交会图版　（ｂ）油水相对渗透率交会图版　

图５低电阻率油层解释图板　

图６花××井测井曲线图　

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第３１卷第２期　马丽娟，等：花土沟油田低电阻率油层成因分析及解释方法研究　・１４３・　

图７花××井测井曲线图　

试油结论相符。　

图７是２００４年４月所测的花××井测井曲线，　

造成低电阻率油层的主要原因，由于受储层孔隙结　

构的影响，部分含油饱和度低于４Ｏ　的储层也只产　

该井的射孔井段为１　０５５．２～１　１１１．１　ｍ，射孔层数　

为４个层／９．７　ｍ，日产油３．７　ｍ。，含水７　，试油结　

论为油层。新解释方法计算表明１００、１０１、１０６、１０７　

等层的Ｋ　均趋近于１，电性特征也反映出是典型的　

高电阻率油层，计算结果与试油结论一致。中间　

１０２￣１０５号层电阻值与围岩近似，自然电位异常幅　

油而不产水。通过综合油田地质特征和储层物性分　

析提出的电阻率影响相对较小的相对渗透率解释方　

法以及通过大量试油资料形成的低电阻率油层的解　

释标准，对花土沟油田低电阻率油层的解释具有较　

高的实用价值，解释实例结果表明运用该方法和标　

准可使解释符合率达到９５　以上。　

参考文献：　

［１］曾文冲，等．测井地层分析与油气评价［Ｍ］．北京：石油　

工业出版社，１９９１．　

度较小，自然电位和自然伽马反映储层中的泥质含　

量较高，原解释为油水同层；新解释方法计算表明该　

４个层的Ｋ　都大于０．３，是一组典型的低电阻率油　

层，电阻值降低不是储层中含可动水造成的，而是由　

于物性变差所致，因此重新解释为油层，解释结论与　

试油结论一致。　

［２］孙建孟，等．柴达木盆地西部测井解释标准研究［Ｒ］．　

青海油田分公司，２００４．　

［３］谢丽，等．花土沟油田储量计算报告［Ｒ］．青海油田　

分公司，２００５．　

６结束语　

（收稿日期：２００７－０１—２３本文编辑赵舒平）　

花土沟油田高束缚水含量和高地层水矿化度是