埕岛油田馆上段水淹层地质特征与识别

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摘　要：埕岛油田长期注水开发、随着注入水的不断推进，水淹层内部发生了一系列变化，使它明显区别于油层的原始状态。本文对馆上段油藏水淹层的基本特点和测井响应特征进行了分析，并在生产实践中对测井公司解释的水淹层进行判断分析。

关键词：馆上段油藏 水淹层 地层电阻率 自然电位测井

埕岛油田位于渤海湾南部水深3m－20m的极浅海海域，处于济阳坳陷与渤中坳陷交汇处的埕北低凸起的东南端，属前第三系潜山背景上发育起来的大型披覆构造。截至2010年底，埕岛油田已发现上第三系明化镇组及馆陶组、下第三系东营组及沙河街组、中生界、古生界、太古界等七套含油气层系，自营区探明含油面积156.54km2，探明储量37950.2万吨。已上报动用探明含油面积104.49km2，石油地质储量24638.28万吨，标定采收率20.3%。其中人工注水驱埕岛主体馆上段油藏为其主要的含油层系和开发层系，已探明储量和开发储量分别占埕岛探明储量和动用储量的54.8%和70.9%，年产油占采油厂年产油量的78%。

一、埕岛油田馆上段油藏水淹层的基本特点

油藏长期注水开发、随着注入水的不断推进，水淹层内部发生了一系列变化，使它明显区别于油层的原始状态。主要有以下几个基本特点：

1.含水饱和度增大

随着水淹程度增强，由原始的临界含水饱和度（相当于束缚水饱和度）逐步增大，直到某个最大值。

2.层物性发生变化

水洗会导致充填于砂岩孔道内或砂岩颗粒表面的粘土被冲散或被冲掉，孔隙半径增大（主要是孔隙喉道半径增大），因此，强水洗后渗透率有明显增高。同时，岩石润湿性发生变化，亲油变为亲水，饱和指数n也发生变化。但是，水淹也可能使某些粘土矿物膨胀，堵塞孔道，降低产层的渗透率，一般来说，水淹的结果，使孔隙度增大。

3.地层电阻率发生变化

油层在注水初期，随着含水饱和度的增加而电阻率减少。

4.水淹区的分布与沉积的韵律性有密切关系

馆上段为正韵律沉积的河道砂、点砂坝，在水驱过程中，首先在储层底部的岩性较粗的相带形成大孔道的水窜，造成局部的先期水淹。

5.储层的非均质造成水淹程度上和差别

由于储层的非均质性，造成物性上的差别，因此，在中厚的非均质储层，先在孔隙度大，渗透率高的部位水淹，形成水道，而在低渗透部位及薄油层中，剩余油相对富集。

二、埕岛油田馆上段油藏水淹层的识别的方法

1.测井响应特征

油层水淹后，其四性关系发生了一系列的变化，因而其测井响应特征也必然有别于原始油层，反映在测井曲线线上，主要有以下特征：

1.1自然电位测井

由于油层内部的非均质性，大多数水淹层都具有局部先水淹的特点，并引起自然电位基线的偏移，基线偏移的主要原因在于油层被水淹以后，原始地层水矿化度受到局部淡化所致。

1.2电阻率测井

对于水淹层，其含水饱和度增大，导致水淹部位的电阻率下降，在水淹部位，电阻率测井曲线有明显的下降趋势

1.3自然电位和电阻率曲线的不对应性

边水推进的结果，往往造成水淹部位电阻率降低和自然电位幅度增大，在中高矿化度地区的边水水淹层均具有这种曲线不对应的特征。

1.4自然伽玛测井

随着注入水的不断推进和注入时间的长久，注入水中溶解的放射性物质往往易被离析，并沉淀在岩石颗粒的表面上，故高渗透性的水淹层易出现高伽玛显示，导致自然伽玛曲线的高值异常。

1.5声波时差测井

在一般情况下，油层和水淹层的声波时差值差别不大，但在地层粘土成分中的蒙脱石含量较高的情况下，由于蒙脱石遇水膨胀，或强水淹层粘土成分被冲洗掉，岩石孔隙结构发生变化，使孔隙度增大，就使得水淹层的声波时差比油层的声波时差大。

2.水淹层识别的方法

根据水淹层的基本特点和水淹层的电性显示特征，识别水淹层的方法很多，根据埕岛油田的地质特点及注水性质，主要采用以下技术：

2.1自然电位基线偏移法

未注水开发前，自然电位基线无台阶式偏移，只有在注水开发后，才出现这种异常变化现象。自然电位基线偏移部位，也是地层原始地层水矿化度被淡化的部位，即水淹部位。自然电位基线偏移的大小，主要取决于地层水矿化度和混合液矿化度的比值。地层水矿化度淡化程度越高，比值越大，自然电位基线偏移也越大。

2.2冲洗带电阻率法

大量实际资料表明，在产层的岩性、物性相近的条件下，由于含油性的差别，造成冲洗带电阻率不同，油层的冲洗带电阻率较高，水层的冲洗带电阻率较低，研究水淹区大直径取心资料和试油验证得知：在岩性较粗、渗透性好、油层被冲刷严重、剩余油饱和度低时，水洗层的冲洗带电阻率有明显变化。

2.3 自然电位与电阻率曲线对应性分析法

水驱油后，在水淹部位增加了产层的导电性，使产层的电阻率降低。产层的岩性、物性较均匀时，水淹部位的电阻率降低和自然电位相应增大，这种相对变化，不仅与含油性有关，还与地下水矿化度有关，矿化度越高，两条曲线形态的不对称现象越明显。

2.4径向电阻率比值法

当泥浆滤液电阻率大于地层水电阻率时，油层为减阻侵入（或无侵），水层为增阻侵入。利用这一规律有利于识别水淹程度较高的水淹层，增阻侵入是中--高水淹层的特点。而减阻侵入（或无侵）是油层和弱水淹层的特点。在双侧向测井曲线上显示相当清楚。

2.5可动流体分析法

冲洗带含水饱和度（相当于水淹层的最大含水饱和度）、含水饱和度和束缚水饱和度（相当于油层的原始含水饱和度），是产层的三个主要参数。依据这三个主要特征参数，对地层作出评价。

三、结论

在对馆上段油藏进行水淹层评价，以定性测井水淹层解释结合定量评价结果进行综合判定，并充分考虑油藏地质背景、开发背景的水淹层解释方法，对于避射强水淹层，调整井投产效果具有重要的作用。下步需要攻关油层水淹程度与测井响应变化之间规律，获得不同水淹程度油层的判别特征值，提出了利用常规测井资料定性识别水淹层的判别方法并对水淹层进行二次解释。

参考文献

[1] 雍世和,张超谟.测井数据与综合解释.东营:石油大学出版社,1996.

[2] 赵培华.油田开发水淹层测井技术.北京:石油工业出版社,2003.5.

[3] 曾文冲.油气藏储集层测井评价技术[M].北京:石油工业出版社,1991.