K油田复杂储层测井解释方法研究

２００７年第３期　内蒙古石油化工　１７７　

Ｋ油田复杂储层测井解释方法研究　

刘福利　

（中国地质大学，北　１０００８３）　

摘　要：为了加深对Ｋａｌａｂａｇｌｉ油田的认识，利用地质、油藏、测井资料通过实验分析方法对该油田　的岩性及孔隙度、渗透率、毛细管压力等进行了综合分析。由分析结果可知，岩石成岩作用弱，粘土成分　

以蒙脱石为主，属中等孔隙度、低渗透率、孔隙结构复杂的储层。重新建立了解释模型，提高了测井解释　

精度。　

关键词：孔隙结构；解释模型；测井解释　

Ｋａｌａｂａｇｌｉ油田是我国在海外接手的一个非常　

复杂的油气田。油田在上世纪６Ｏ年代已经投入开　

发，单井平均初期产能低只有２０ｍ。／ｄ，初期平均含　水达到３Ｏ％。断层分布广泛且对油水具有很强的隔　

离作用，由于受构造及断层控制，在各个主要含油气　断块内形成多个反向断层遮挡油气藏。反向断层指　断层面与地层倾向相反的断层，断层面与储集层的　

相反产状构成“屋脊式”断层圈闭，此为Ｋ油田的主　要油气藏类型。Ｋ油田油气水系统复杂，数量多，表　

现为同一块的不同层油气水界面不同，同一层的不　

同块油气水界面也不同。统计了全油田由南至北四　条东西向油藏剖面的油气水系统，数量在８—１４套　

之间。主要原因是由于河流三角洲沉积，储层多变，　

砂体不稳定，砂泥岩变化快，砂层多。另外是由于受　

泥火山的底劈拱张作用，形成众多的正断层，断层封　隔，不同的块具有不同的油气水系统。复杂的地质构　

造条件，反应在测井曲线上就是很难正确划分出油　气水层。为了提高储层油水性质识别精度、准确计算　储层参数，在重新实验的基础上结合构造、沉积、成　岩、试油、测井等对储层进了重新认识，并建立了新　

的测井解释模型。　

１测井曲线特征　图１是Ｋａｒｌ２９井测井解释成果图，第６９层地层　

电阻率值３．３３欧姆米，孔隙度１６％，测井综合解释　

为油层。该井于１９６５年６月１１日射开３５３５—３５３８ｍ　

井段，经测试，日产油２５ｔ，水４．２ｍ。。　油田这类低阻油层解释难度很大，特别是在界　限附近的层，油、气层或油、水层不易区分，只有综合　

构造、地层对比、测井、试油等多方面信息，才有可能　

得出比较准确的结论。　＝　Ｌ一　醛　～｛　１＿～　蔓÷　’　：　：　

～　一　０　羹　一　

，ｃ　＼雎～一　ｊ。　

图１　Ｋａｒｌ２９井测井解释成果图　２储层特征　对３５０多个岩样应用不同的研究方式进行了测　

定，主要分析项目有常规物性分析、岩矿分析、孔隙　

结构分析。此外，还采集了３１口井的地层水资料，进　

行了地层水类型和矿化度分析，测定了在不同温度　

条件下的地层水电阻率值。　

２．１　岩石矿物成份及沉积特征　岩性：依据Ｄ１井岩心描述，ｋａｒａｂａｇｌｉ油田产层　的岩性主要为火山碎屑中砂岩、细砂岩、粉砂岩和泥　

岩，其中粒径ｄ０．２５ｒａｍ的占９Ｏ　以上（表１），以细　砂岩和粉砂岩为主，细砂岩和粉砂岩含量约占６Ｏ　，　泥质含量约占３Ｏ　，碳酸盐岩含量约占１Ｏ　，其含量　

在平面和纵向上均有变化。泥岩颜色为淡绿色、灰绿　色、棕色、深棕色、浅灰一灰色，反映沉积环境为氧化　

一弱还原环境。　沉积特征：沉积结构，依据岩石薄片资料分析，　

岩石胶结致密、硬到坚硬，分选性中一差，磨圆度为　棱角状、次棱角状、次圆状及圆状，颗粒支撑，点一线　

接触，钙质和泥质胶结，反映砂岩结构成熟度低。　岩石类型：根据４块样品薄片鉴定分析资料（表　

２）统计，该区块产层的岩屑主要为石英（１９．１　～　３２．８　，平均值２６．６　）；长石（１３　～３２．８　，平均　

收稿日期：２００６—１Ｏ—Ｏ３　作者简介：刘福利，１９８８年毕业，长年从事测井解释与方法研究工作现在中国地质大学读博士。

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值２４．１８　），长石主要是由斜长石、微斜长石和正长　

石组成；灰岩（１０．７　～５６．３　，平均值２７．４５％）、粘　

土矿物（１０．５％～２８　，平均值１８．８８　），其他的岩　屑则包括火成侵入岩、片岩、微晶硅石（２％～３．　

５　）。储层粒间孔隙约占０．４＂－９．２　；晶间孔隙约占　０．４　～１．２　，多为长石、岩屑溶孔，总面孔率约占　

３　～４　，少量的天然裂缝。依据粒度分析资料，粒　度中值小于０．２５ｍｍ，分选性中一差，磨圆度为棱角　

状、次棱角状、次圆状及圆状，均说明储层岩石的成　

分成熟度很低。　表１　粒度组成统计表　

。　。．　粒度组成（各百分组成）ｍｍ　碳酸盐　层号井数　—２５—０　２５—－０　１—０　０　１—０－　０—Ｏ１　Ｏ１；薹　＞Ｏ．　．　．　．　．　＜Ｏ．　日坦　

表２　全岩矿物ｘ衍射分析　

样品号深度（ｍ）粘土石英长石方解石闪石沸石黄铁矿　

成岩作用特征及对储层影响：通过对本区岩石　

薄片、扫描电镜、粘土矿物分析等资料综合研究，本　

区成岩作用主要有以下特征：　

机械压实作用：该区储层埋深均在２７００ｍ以　下，所受的机械压实作用强，致使碎屑颗粒均为紧密　

堆积，大大降低了储层的孔隙度及渗透率。　

石英次生加大作用：储层的石英含量为ｉ　９～　３３　，石英次生加大现象明显，部分甚至完全充填粒　

间孔，并使颗粒的接触关系由点状变为线状，从而导　致了储层孔隙度和渗透率的降低。碳酸盐胶结作用：　

储层胶结物以方解石和白云石为主，胶结类型主要　为孔隙式和加大一孔隙式，碳酸盐岩胶结物含量一　

般在３０　，多属于晚期碳酸盐胶结作用，碳酸盐胶结　作用对储层物性影响较大，一般碳酸盐胶结物含量　

越高，其物性越差。　

溶蚀作用：溶蚀作用主要发生于成岩作用晚期，　以长石溶孔为主，有极少数胶结物及泥岩岩块的溶　蚀现象。溶蚀作用极大改善了储层孔隙度和渗透率。　

粘土矿物特征及对储层影响：根据粘土矿物Ｘ　

衍射分析（表３），依据粘土矿物分析，粘土的主要成　分为蒙脱石，占８３．１８　左右，一般大于８０％，其次为　

伊利石（占７．９３　）和绿泥石（占８．７５　），还有少量　的方解石。粘土矿物呈峰窝伏、发丝状、絮状充填在　

孔隙和喉道中，致使储层砂岩孔隙度、渗透率极大的　降低。　表３　粘土矿物Ｘ衍射分析表　

样品号深度ｍ蒙脱石伊利石绿泥石方解石　

２Ｓ　３７９２．５　９９．４　ＴＲ　０　０　２２Ｓ　３８１５．５　６３　９．２　２２．１　４．１　２７Ｓ　３９１０．８　８４．９　７．８　６．２　０　３０Ｓ　３９１３．８　８５．４　６．８　６．７　０　平均８３．１８　７．９３　８．７５　１．０３　

２．２孔渗特征　为了对储层性质有更深刻的认识，重新对新钻　井取心。并进行了孔、渗、岩石润湿性、相渗、毛管压　

力、岩石电性等试验。新取心２０８块柱塞样品，样品　规格２．５４ｃｍ，水平柱塞样１７６块，垂直柱塞样３２块。　

按标准对岩样进行洗油、洗盐、烘干、称重、体积测量　

等预处理。　

／ｌＪ　

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。　．　豳　

５　】０　】５　２Ｏ　２５　３０　ＰｏＦＯｓｉｔＹ．％　

图２岩心分析孔隙度分布直方图　

／　

一，　置／　

Ｏ　Ｏｌ　Ｏ】　｝　】Ｏ　】ＯＯ　ｌ　０Ｏ０　Ｊ　ｅｒｍｅａｂｉ１１ｔ　ｙ．ｍｄ　

图３岩心分析渗透率分布直方图　从直方图可以看出，该区的孔隙度最大分布区　

间为１８　＂－２２％。图２属于中等孔隙度，渗透率分布　

在２０￣－－３０ｍｄ，图３属于低渗透率。　

覆压孔渗变化规律覆后孔渗均有不同程度的变　４　６　８　７　２　５　７　５　∞＆　互　３　２　２　２　３　２　３　３　７　７　２　３　４　６　４　８　７　４　６　０　７　３　７　９　３　３　２　４　３　４　２　２　ｌ　８　５　２　７　２　７　９　１　．　．　．　．　．　．　．　．　６　８　８　４　８　２　２　９　Ｏ　３　２　３　４　２　３　２　３　３　１　２　８　７　５　２　４　８　●　●　●　１　●　．●●　●　６　１　５　１　２　９　９　９　２　８　５　９　６　９　Ｕ　５　ｐ　ＩⅢⅣＶⅥⅦⅢ　Ａ　

％％　％％　帅∞　Ｏ　Ｏ　Ｏ踞　７　Ｌ　４　３　４　７　０　１　１　４　ｏ０　６　＿　Ｍ　２　＆　会｝　¨　卵　∞∞　

糊　维普资讯 http://www.cqvip.com ２００７年第３期　刘福利　Ｋ油田复杂储层测井解释方法研究　１７９　

小，孔隙度相对变化幅度并不大，而渗透率更大一些　

图４。水平渗透率明显大于垂直渗透率图５。　

图４覆压条件下孔渗变化规律　

２．３　毛　图５水平渗透率与垂直渗透率比值　

…Ｊ　ｄＵ　ｏＵ　ｑＵ　ｚｕ　Ｕ　图６岩心毛管压力实验实例　

对６块样品作了压汞实验分析，对２１块岩样作　隔板法气水毛管压力测试［１］。实验液采用２５３８６ｍｇ／　

Ｌ的地层盐水，２５℃时的密度为１．０１４４ｇ／ｍＬ。　

３测井解释模型的建立　利用岩心分析资料，对测井解释模型进行了研　

究。根据实验室测定的孔隙度、渗透率和泥质含量　值，建立自然电位测井资料与泥质含量、岩心分析孔　

隙度的关系，对所求得的解释模型与试油资料、油井　投产情况进行逐一对比。　

泥质含量与孔隙度的计算方法比较简单成熟，　在测井解释过程中采用经典模型，对最后结果没有　

大的影响　３．１渗透率模型　

根据Ｋａｒａｂａｇｌｉ油田常规分析资料测定的孔隙　度和渗透率值（图７），得出孔隙度与渗透率的关系　

式［ｚｌ。　

Ｕ　ｂ　ｌＵ　ｌ　ｂ　２Ｕ　２５　３Ｕ　Ｐｏｒｏｓｉｔｙ．％　

图７孔隙度与渗透率关系图　Ｋ一０．００９１ｅ　。。。。图中回归线下部Ｉ区渗透率　低，孔隙结构复杂大部分孔隙被地层水充填，容易造　

成油层低电阻。回归线上部的ＩＩ区储层孔隙结构相　对简单，属于正常储层。式中，Ｋ一渗透率，单位：毫　达西；中一孔隙度，百分数。　

３．２饱和度的计算　含油饱和度是油气藏分析评价的一个重要参　

数，是测井解释的一个综合结果。根据油田测井资料　的实际情况，计算含水饱和度采用传统的阿尔奇公　

式［３］。方程如下：　

ｆ口６Ｒ　１Ｉ　瓦』　

其中：Ｒ　一地层水电阻率；　

Ｒ　一地层电阻率；　

ｍ一胶结指数；取值１．８　

ｎ一饱和度指数；取值１．９　ａ，ｂ一系数；分别取１．０。　

由于该地区属于复杂孔隙结构的砂泥岩储层，　

继续用阿尔奇模型计算含水饱和度已经不适合。应　

用印度尼西亚模型：岩电实验：采用半渗透隔板法，　

得出饱和度参数为：　

ａ一１．１５　ｍ一１．６７　ｂ一１．１２　ｎ一１．７１　

一［　＋　￣ａｍ／２　７ｓｈ　Ｒ　ｚ　√Ｒｔ　Ｌ　√Ｒ　√ａ　ｗ　。　

前后结果对比，阿尔奇模型计算的含油饱和度　

与压汞实验得出的饱和度绝对误差达到２０．５　，改　进的印尼模型计算的含油饱和度绝对误差是３．９　表４。　

重新建立测井解释图版　‘。：由于根据地质和孔　

隙结构特点建立了解释模型，参数精度有了提高，

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