文昌13-1/2油田低阻成因及飽和度的評價

李文靜（中國石化河南油田分公司勘探開發(fā)研究院，河南 鄭州 450000）

文昌13-1/2油田低阻成因及飽和度的評價

李文靜（中國石化河南油田分公司勘探開發(fā)研究院，河南 鄭州 450000）

低阻油層的研究對油田保持穩(wěn)產(chǎn)和尋找潛在產(chǎn)能有著重要的意義。本文從粘土礦物附加導(dǎo)電作用、導(dǎo)電礦物含量和微孔隙結(jié)構(gòu)對文昌地區(qū)低阻油層成因進行分析，認(rèn)為微孔隙結(jié)構(gòu)的發(fā)育造成的束縛水飽和度偏高是該地區(qū)低阻的主要原因。

文昌油田；低阻成因；飽和度評價；含水飽和度模型

學(xué)者們針對陸相沉積體系下的低阻成因有較多的認(rèn)識[1-2]，如粒度、泥質(zhì)及粘土礦物、孔隙結(jié)構(gòu)、潤濕性—束縛水、導(dǎo)電礦物和薄互層分析等。然而對于文昌13-1/2油田獨特的濱海碎屑巖沉積體系下的低阻油層的成因缺乏足夠認(rèn)識。因此，本文對文昌13-1/2油田獨特的沉積體系下開展的低阻成因分析有很重要的意義。

1 低阻成因分析

1.1 粘土礦物附加導(dǎo)電作用對地層電阻率的影響

粘土礦物是顆粒極細(直徑＜0.01mm)的含水層狀結(jié)晶的硅酸鹽礦物和少數(shù)含水的非晶質(zhì)硅酸鹽礦物的總稱[3]。碎屑巖中常見的粘土礦物有四種類型:高嶺石、蒙脫石、伊利石、綠泥石、伊一蒙混層等。

通常情況下，粘土顆粒表面負電荷吸附的陽離子是不能移動的，但這種吸附并不很緊密，在外電場的作用下，這些被吸附的陽離子可以與巖石溶液中的其他水合離子交換位置，產(chǎn)生導(dǎo)電現(xiàn)象，此現(xiàn)象被稱為粘土礦物的陽離子交換，在泥質(zhì)砂巖中，最常見的可交換陽離子是Na+、K+、Mg2+、Ca2+等離子。由粘土礦物的陽離子交換產(chǎn)生的導(dǎo)電性稱為粘土礦物的附加導(dǎo)電性[7]。具有陽離子交換特性的粘土具有良好的附加導(dǎo)電性，可以大大改善儲層的導(dǎo)電能力，形成低阻。一般情況下，蒙脫石的附加導(dǎo)電性最強，伊利石次之，高嶺石和綠泥石最弱。

以文昌1油田為例，在低阻油層段4M油組，深度為1250.36-1255.95m,W1井伊蒙混合物的平均含量為51.73%，高嶺石的平均含量19.09%，綠泥石的平均含量13.45%。在正常層段，W1井，伊蒙混合物、高嶺石、綠泥石的含量分別為，45.09%、35%、5.91%。W2井低阻油層段深度為1248.30-1255.95m,伊蒙混合物的平均含量為51.44%，高嶺石的平均含量18.67%，綠泥石的平均含量14.33%.在常規(guī)油層段，各含量分別為，43%、38.9%、9.2%?？梢钥闯?，在文昌1油田，低阻油層和常規(guī)層段的粘土礦物的相對含量差別不大，可以得出粘土礦物附加導(dǎo)電性不是導(dǎo)致本區(qū)低阻的主要原因。

1.2 導(dǎo)電礦物對地層電阻率的影響

在含油層系中，導(dǎo)電礦物鐵方解石、黃鐵礦在低阻油層的含量相對較高，但是其絕對含量相對較少的。黃鐵礦物對地層導(dǎo)電性的增強也只是存在與局部。對W3油田24個巖石樣品進行分析，在局部低阻油層段有些黃鐵礦的含量已經(jīng)達到95%，該段低阻的黃鐵礦的平均含量為44.7%，而常規(guī)油層段的含量為4.8%，黃鐵礦的電阻率一般為10-1—10-6Ω.m高導(dǎo)電能力的黃鐵礦，會引起電阻率的降低。存在這樣的情況，儲層的導(dǎo)電礦物的含量較高，但由于分布較分散，不能形成導(dǎo)電網(wǎng)絡(luò)，而沒有使得該儲層的電阻率降低。這種分布形態(tài)的研究過于典型，也缺乏有效的定量研究，故只能認(rèn)為：導(dǎo)電礦物含量較高可能是該地區(qū)低阻油層形成的原因，具體定論還得更深入的研究。

1.3 微孔隙發(fā)育對地層電阻率的影響

從沉積巖石學(xué)的觀點看，細、粉砂巖和泥巖，巖石骨架顆粒比較細，粒度中值低，巖石的比表面積比較大，容易發(fā)育微毛細管孔隙，從而導(dǎo)致束縛水的含量較高，容易形成低阻。

通過分析WC13-1油田的三口取心井（W1、W2、W4）低阻油層和常規(guī)油層的巖性資料，可以看出，WC13-1油田的珠江組的巖性整體較細，低阻油層以含泥粉砂巖為主（占58%），而常規(guī)油層以粗砂巖（29%），細砂巖（23%）、粉細砂巖（12%）為主?？梢钥闯龀Ｒ?guī)油層的巖性比低阻油層稍粗。

另外分別對WC13-1油田的低阻油層和常規(guī)油層的三口井共計112個樣品的泥質(zhì)含量和粒度中值進行統(tǒng)計。所示的WC13-1油田低阻油層泥質(zhì)含量平均值為16.88%，明顯比常規(guī)油層的泥質(zhì)含量10.62%要高。另外在粒度中值的對比研究中也反應(yīng)了類似的規(guī)律：低阻油層粒度中值主力分布區(qū)間是小于0.074mm，而常規(guī)油層的主要分布區(qū)間是0.074mm-0.354mm的。反映了本地區(qū)低阻層段巖性多泥粉砂巖，粒度較小，微孔隙較發(fā)育，而使得束縛水飽和度較高，最終形成低阻油層。

2 結(jié)語

由于文昌地區(qū)巖石粒度較細，主要為泥質(zhì)粉砂巖，這些特性造成微孔隙結(jié)構(gòu)的發(fā)育，從而導(dǎo)致儲層含有較高的不動水，大大改善了儲層的導(dǎo)電能力，使儲層形成較低的電阻率。微孔隙結(jié)構(gòu)的發(fā)育造成的束縛水偏高是該地區(qū)低阻的主要原因。粘土礦物附加導(dǎo)電作用和導(dǎo)電礦物對該地區(qū)的低阻影響較小。

[1]曾文沖.對低電阻率油層的認(rèn)識[J].石油學(xué)報,1981,2(2): 37-44.

[2]趙寧,鄧宏文.珠江口盆地惠州凹陷A區(qū)塊珠江組下段和珠海組濱岸-潮汐沉積儲層特征及物性評價[J].現(xiàn)代地質(zhì),2009, 23(5):836-841.

[3]歐陽健,王貴文,毛志強,等.測井地質(zhì)分析與油氣層定量評價[M].北京：石油工業(yè)出版社，1999:18-23

李文靜（1989-），助理工程師，2014年7月畢業(yè)中國地質(zhì)大學(xué)（武漢）能源地質(zhì)工程專業(yè)，目前從事為油氣田儲層地質(zhì)開發(fā)研究。