合成电阻率技术在油水层识别上的应用

张志虎 邓强 谭伟雄 李欣 孙玉红

摘 要：针对垦利10-1构造的地质特征及测井资料特点，提出利用合成100%含水地层电阻率曲线Rso与地层实测电阻率曲线Rd重叠，根据曲线形态及幅度差定性识别储层流体性质。通过3口井的实际资料处理和对比，与试油结论的符合率为80.8%。

关 键 词：测井资料;电阻率;流体性质

中图分类号：TE 122 文献标识码： A 文章编号： 1671-0460（2015）06-1452-02

Application of Synthetic Resistivity Technology in

Identification of Oil and Water Layers

ZHANG Zhi-hu，DENG Qiang，TAN Wei-xiong，LI Xin，SUN Yu-hong

（CNOOC Ener Tech-Drilling & Production Company， Tianjin 300452，China）

Abstract： In view of the characteristics of geological features and logging data in KL10-1 structure， a method of overlapping synthesis of 100% water-bearing strata resistivity curve Rso and real stratum resistivity curve Rd was proposed， reservoir fluid properties were qualitatively identified according to the curve shape and the difference of amplitude. It has been used for data processing and interpreting of 3 wells， the coincidence rate of the results with well testing conclusion can reach to 80.8%.

Key words： well logging data; resistivity; fluid properties

垦利10-1构造主要开发层位沙三段以辫状三角洲沉积为主，储层以砂岩为主，总体上看砂体规模小，单层厚度薄且岩性变化大，连通性差，孔隙度小，渗透率低，油水控制因素复杂多变，给一些地层的油水识别带来很大的困难[1]。通过将合成100%含水地层电阻率曲线与地层实测电阻率曲线进行重叠，曲线的幅度差随储层流体性质的变化而变化，从而能够快速、准确的识别储层流体性质。

1 方法原理

1.1泥质砂岩电阻率公式的推导

设泥质砂岩的孔隙度为φ、泥质含量为Vsh、骨架含量为Vma。泥质砂岩的体积模型见表1，其物质平衡方程为：

[2]

泥质砂岩电阻率公式的推导是在假设条件下进行的，假设泥质砂岩的电阻为泥质和纯砂岩的电阻并联[3-6]。设泥质的电阻、横截面积、电阻率、含量分别为rsh、Ash、Rsh、Vsh;纯砂岩的电阻、横截面积、电阻率分别为rsd、Asd、Rsd;泥质砂岩的电阻、横截面积、电阻率分别为rt、A、Rt;岩样长度为L。由并联导电可知：

对于纯砂岩部分，根据阿尔奇公式得：

式中： a、b为与岩性相关的系数; m、n为胶结指数和饱和度指数;Rw为地层水电阻率。

代人上式，可得：

表1 泥质砂岩体积模型

Table 1 Volume model of shaly sands

1.2 合成100%含水地层电阻率

假设地层100%含水时电阻率为Rso，当Sw=100%，则有：

2 实例分析

将合成的100%含水地层电阻率曲线Rso与地层实测电阻率曲线Rd重叠，根据曲线形态及幅度差可定性判定储层流体性质。当渗透层的Rso曲线与Rd曲线基本重合时，则储层解释为水层;当渗透层的Rso曲线幅度小于Rd曲线幅度时，则表明该储层含油。

图1 K井测井解释成果图

Fig.1 Logging interpretation figure of K well

将合成的电阻率Rso与深侧向电阻率Rd放置在同一图道内，赋予相同的刻度，在泥岩段两条电阻率曲线基本重合;在渗透层，可根据油水分布规律、两条电阻率曲线幅度差和Rd幅值大小定性判定油水层。以研究区K井为例，其解释成果图见图1。

第2号层的Rd较高，且明显大于Rso，解释为油层;第1号层位于2号层的上部，仅隔不到0.8 m的泥质夹层，Rd与Rso有明显幅差，且Rd幅值较低，其原因为储层较薄，受围岩的影响所致，解释为油层;第3号层的电阻率和幅度差都较低，解释为含水油层;第4、5、6、7号层两条曲线基本重合，幅值也较低，解释为水层。

3应用效果分析

用上述方法对KL10-1构造内的3口试油井进行处理与解释，与试油结论的平均符合率为80.8%，详细对比结果见表2。

表2 解释结论与试油结论的对比

Table 2 Comparison of interpretation result with the test oil conclusion

4 结 论

基于泥质砂岩导电模型合成的100%含水地层电阻率Rso消除了储层内泥质含量的影响，特别适合KL10-1构造这种含泥重、非均质性强的储层。利用Rso-Rd重叠法定性划分油水层，省去了常规测井解释的部分环节，快速直观、简单易行，不失为一种有效的定性判定储层流体性质的新方法。

参考文献：

[1] 杨波，牛成民，孙和风，等. 莱州湾凹陷垦利10-1 亿吨级油田发现的意义[J].中国海上油气，2011，3（23）：148-153.

[2] 宋延杰.混合泥质砂岩通用电阻率模型综合研究[D].大庆：东北石油大学，2006.

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