低孔低渗储层油水层识别技术

邓 辞（中石化江苏油田分公司地质科学研究院，江苏 扬州225000 中国石油大学（华东）地球科学与技术学院，山东 青岛266500）

杨加太（中石化江苏油田分公司地质测井处，江苏 扬州225000）

李 莉，孙培安 陈同飞，赵高攀（中石化江苏油田分公司地质科学研究院，江苏 扬州225000）

低孔低渗储层油水层识别技术

邓 辞（中石化江苏油田分公司地质科学研究院，江苏 扬州225000 中国石油大学（华东）地球科学与技术学院，山东 青岛266500）

杨加太（中石化江苏油田分公司地质测井处，江苏 扬州225000）

李 莉，孙培安 陈同飞，赵高攀（中石化江苏油田分公司地质科学研究院，江苏 扬州225000）

随着石油勘探难度的加大，低孔、低渗油藏逐步成为石油勘探开发主要领域之一，它也是我国老油田增加石油地质储量及提高原油产量的主要领域。近年来，在苏北盆地高邮凹陷发现了多个低孔、低渗油藏，由于低孔、低渗储层孔隙度低、渗透率小的特点，受多种因素影响，多数油层电性不明显，油水层识别难度较大，常常存在遗漏现象。针对苏北盆地高邮凹陷低孔、低渗储层领域实际特点，结合试油测试、实验分析、生产动态资料，研究出评价低孔低渗储层的技术方法，在实际勘探开发生产运用中，尤其在油水层识别上，准确率较高，效果明显。

低孔低渗储层；油层；识别；技术；高邮凹陷

苏北盆地高邮凹陷低孔、低渗储层的沉积相主要为三角洲前缘亚相，包括水下分流河道、河口坝、远砂坝、席状砂等沉积微相［1，2］。储层岩性以粉砂岩为主，多表现为致密灰质粉砂岩、泥质粉砂岩、泥质和粉砂岩互层的储层。岩性为长石岩屑石英粉砂岩，填隙物中以泥质、方解石、白云石为主，有效储层石英、长石含量相对较高。储层由于沉积、成岩、压实和构造演化等共同作用，储层物性发生了很大的变化，岩石孔隙度、渗透率比较低，孔隙度在8%～15%之间、渗透率普遍小于5×10－3μm2，属于低孔－低渗、特低渗储层。储层空间类型具有多样性，既有原生残余粒间孔隙、也发育粒内溶孔、粒间溶孔等次生孔隙，泥质、灰质的存在，导致孔隙喉道也发生了较大的变化。笔者对该区储层采取了一系列的评价技术，提高了该地区的油水层识别精度，对后期的勘探开发生产具有一定参考价值。

1 低孔低渗储层的分布与成因

苏北盆地高邮凹陷低孔、低渗油藏主要分布在北部斜坡带西段码头庄油田、赤岸油田，北部斜坡带中段沙埝油田以及北部斜坡带东段花庄油田和瓦庄油田（图1），含油层系为古近系阜宁组一段～三段，高邮凹陷深部凹陷带也有零星分布，储层单层厚度主要在1～4m之间，油藏内低孔、低渗储层累计总厚度一般在10～20m之间，含油性以油斑－油浸级为主。高邮凹陷北部斜坡带内斜坡低孔、低渗油藏发现较多，含油储层较厚，向斜坡的北缘或外斜坡低孔、低渗油藏较少，厚度也较薄。该区域已经累计发现低孔、低渗油藏的石油探明地质储量达6575×104t，随着当前石油工程技术的不断提高，该类储层通过储层压裂改造后，稳产时间长，后期产油量也相当可观。

图1 苏北盆地高邮凹陷的北斜坡低孔低渗油藏分布图

高邮凹陷北部斜坡带整体呈北高南低的斜坡地貌，区内发育大量近东西走向的反向正断层，在区域地层南倾的构造背景下，被切割形成若干断鼻、断块群。低孔低渗储层成因主要为内因和外因两类因素。内在因素包括储层岩石沉积环境、岩屑含量及成分、颗粒大小、岩石组分、胶结物及胶结类型；外在因素有成岩作用、构造作用等。

2 低孔低渗储层的评价方法

低孔、低渗储层由于储层埋深大、孔隙喉道半径小，迂曲程度大，储层束缚水饱和度较高，低孔低渗地层测井评价是测井领域面临的难题之一。目前评价低孔、低渗储层存在以下几点困难：①低孔、低渗储层成因复杂，使得储层流体和烃类对于测井响应的贡献大大减小，加之井眼周围等环境影响较大，使得测井信息对储层流体组分和矿物组分的响应值常常失真，增加了综合定量评价的难度。②储层矿物组分复杂，矿物成分含量多少不一，影响了低孔、低渗储层、干层的划分及油气层的识别。③储层高束缚水的存在以及区域地层水矿化度变化较大，进一步增加了低孔、低渗储层综合评价的难度。④受沉积微相影响，低孔、低渗储层厚度一般都较薄，大部分测井仪器分辨率不够，导致测井响应值不能代表储层真实值。⑤测井解释结论与试油结果随试油工艺的不同而偏差较大。如20世纪常规试油为干层或低产油气层的储层，近年来经储层大型压裂改造后却成为主力产油层；这些难点都给单井解释及多井评价提出了新的、更高的要求。

通过多年的跟踪研究，笔者提出了一套行之有效的评价低孔低渗储层的方法，在油田增储上产过程中发挥了巨大的作用。

2.1 图版法识别低孔低渗储层

根据试油测试、试采资料，结合深浅电阻率测井、密度测井、声波测井、自然伽马测井，制作识别低孔低渗储层的电性图版，包括深浅感应电阻率与声波时差交会图（图2）、声波时差与储层流体指示交会图等（图3）。由于试油试采资料增加，各种交会图的绘制，使得低孔低渗油水层更有效地识别出来。

图2 低孔低渗地区声波时差与电阻率交会图

图3 低孔低渗地区烃指示与声波时差交会图

2.2 岩样核磁共振分析技术识别低孔低渗油层

针对高邮凹陷北部斜坡带低孔、低渗的砂岩储层，分析研究认为矿物组分对测井响应的影响大于孔隙流体的贡献，造成油层和水层的电性特征差异不大，难以区分识别，加大了流体和烃类识别的难度［3］。核磁共振测井提供了与岩石骨架无关的孔隙度，能够较为准确地提供束缚流体体积和可动流体体积以及油层、干层和水层的信号强度（图4），达到了识别低孔低渗储层中的油层与水层目的。

图4 低孔低渗储层岩样核磁频谱信号特征

2.3 双水模型识别低孔低渗储层

高邮凹陷北部斜坡带低孔低渗储层物性较差，孔隙度、渗透率都较低，属低孔低渗－特低渗储层，岩屑含量高，平均在22%～28%之间，粘土或碳酸盐岩胶结物较多是造成该地区形成低孔、低渗砂岩储层的原因之一。孔隙结构复杂，该区低孔、低渗储层中，孔喉细小、以小孔、微孔为主，次生孔隙、溶蚀孔隙发育；孔隙喉道多为片状、管状的细喉道为主，较容易造成油层低含油饱和度和高束缚水饱和度的结果。

此类储层中流体可大体分为2种，即可动流体和束缚流体，可动流体包括可动油和可动水，而束缚流体包括束缚油和束缚水。利用软件处理出储层中的4种流体百分含量，再结合试油测试成果，制作交会图（图5）［4～6］，只要储层中有大量可动油的存在，就可定为油层。

图5 低渗区域含油饱和度与可动水饱和度及水相渗透率关系图

2.4 储层导电模型技术综合评价低孔低渗储层

目前国内外有多种方法可以计算地层的总孔隙度（φT），储层总孔隙度中包含导电孔隙（φD）和不导电孔隙两部分［7］。对比二者之间的大小关系，就可定量计算储层不导电孔隙的大小，而不导电孔隙就是含烃类部分的孔隙。

对油层、水层和干层进行解释，可用3种简单方法指示。对于砂岩储层，如果φT＞φD时，则是油层的指示特征；φT＝φD时，则是水层指示特征；φT＜φD时，为干层指示特征。

运用该技术对低孔低渗油气水层的识别效果较好（图6），已经处理分析几十口井，挖潜了一批低孔低渗油层，对老井复查达到了较好效果。

图6 储层导电孔隙模型法测井解释成果图

3 结 语

高邮凹陷低孔低渗领域分布广泛、勘探潜力较大，随着勘探形势的转变，该领域逐渐成为勘探开发的重点之一，在实际工作中，评价低孔低渗储层方法还会有不断的创新与改进。通过上述几种评价低孔低渗储层方法，增加了低孔低渗储层的测井解释精度，解决了实际生产中的一些难点，挖潜了一批储量，近年来，在高邮凹陷发现低孔低渗油藏52个，增加储量4058×104t，为油田的增储上产作出较大的贡献。

［1］张金亮，刘宝珺，毛凤鸣，等.苏北盆地高邮凹陷北斜坡阜宁组成岩作用及储层特征［J］.石油学报，2003，24（2）：43～49.

［2］蒋裕强，初春光.高邮凹陷北斜坡沉积相特征及控砂机制研究［J］.内江科技，2011，（6）：127～128.

［3］王胜.新鲜油砂样油水饱和度核磁共振测试方法研究［J］.石油天然气学报，2009，31（3）：235～238.

［4］陈永武.全国油气储量评价方法与技术进展［M］.北京：石油工业出版社，2009.46～53.

［5］蒋阿明.苏北盆地低对比度油层特征及识别方法［J］.石油天然气学报，2011，33（6）：248～252.

［6］邓辞，李薇.苏北盆地MQ油田低阻油层识别标准研究［J］.河南石油，2003，17（6）：5～10.

［7］宋延杰，陈济强.低孔渗泥质砂岩三水孔隙结合导电模型及其在海上油田的应用［J］.大庆石油学院学报，2010，34（6）：100～105.

Oil－water Layer Identified Technology of Low－porosity and Low－permeability Reservoirs

DENG Ci，YANG Jia－tai，LI Li，SUN Pei－an，CHEN Tong－fei，ZHAO Gao－pan（First Author's Address：Research Institute of Geosciences，Jiangsu Oilfield Company，SINOPEC，Yangzhou225000，Jiangsu，China）

The low－porosity and low－permeability reservoir has gradually become one of the main areas of petroleum exploration and development because oil exploration has been the more and more difficult.They were the major areas of raising the geologic reserves and enhancing oil recovery in matured oilfields.In recent years，there has been a lot of lowporosity and low－permeability reservoirs found in Gaoyou Depression of Subei Basin，because they have the characters of low porosity and low permeability and influenced by various factors，it is difficult to recognize the reservoir for its unconspicuous resistivity between oil and water layer.In allusion to the exact characteristics of low porosity and low permeability reservoirs in Gaoyou Depression of Subei Basin，in combination with oil test experimental analysis and production performance data，technical method for evaluating low porosity and low permeability reservoirs is established and it is used in oil exploration and development，especially in oil－gas layer recognition，it obtains high precision and high effi－ciency.

low porosity and low permeability reservoir；oil layer；identification；technology；Gaoyou Depression

TE348

A

1000－9752（2012）06－0137－04

2012－04－01

邓辞（1970－），男，1996年大学毕业，高级工程师，现主要从事测井解释与储量综合评价工作。

［编辑］ 宋换新