井电阻率“负差异”新概念

3082测井解释

随着岩性油藏,“低阻”油层识别评价的难度加大,测井解释需要不断的开拓思路,深化分析认识。曾在X组获得突破的两层高产油气层,几家测井解释,包括外国公司的评价报告意见,是按传统的解释,认为深、浅电阻率测井呈“负差异”只能是“水层”或“油水同层”,不可能是“油气层”;而一项“低阻油层测井评价技术研究”作为成果结论,亦曾在勘探会上提出:“正差异”是油层,“负差异”是水层之说。尽管当时有人指出不可片面断言,并列举某井为例:经试油确认的油层有效厚度共12层,其中有10层并非“正差异”,而是“负差异”。

为什么深、浅电阻率测井呈“负差异”不一定就是“水层”而有可能是“油层”?究竟在怎样的条件下油气层会出现“负差异”?这种“负差异”是如何形成的?影响它的因素又是什么?

传统的电阻率测井解释,以简化的台阶型模型为基础,应用径向电阻率的不同,考虑“低阻环带”对电阻率的影响。当深、浅电阻率测井呈“负差异”,即所谓“增阻入侵”时,被解释为“水层”,而“油层”则应“正差异”,即所谓“减阻入侵”。然而,这种模式尚未考虑钻井滤液侵入油气层的时间影响与复杂的流体变化分布问题,从而存在片面性,在一定条件下,难免导致错误的结论。

上世纪九十年代,一些国外学者,测井分析家开展了钻井液侵入油气层的机理数值分析研究,并通过及时测井、时间推移测井,取得了一批数值模拟和测井实践相互印证、并为试油结果所确认的资料数据。

当低矿化度淡水泥浆钻井液侵入油气层时,油气被驱替,剩下残余油气,且某些原生地层水亦被驱挤入地层深处、使含水饱和度增高,形成“低阻环带”,并逐渐推向地层更深处,而原生水较多时,增强了“低阻环带”的导电性。由于深、浅电阻率测井浅电阻率探测浅而首先受到“低阻环带”影响,其电阻率下降速度快,呈现“正差异”。当“低阻环带”逐渐超出浅电阻率探测范围时,浅电阻率下降速度减小,同时受到相对高阻的泥浆滤液侵入影响,浅电阻率开始上升,而深电阻率继续减小,当达到某一时刻,深、浅电阻率值相等,出现交会点,这一时间称为“交会点”时间。当浅电阻率完全受控于泥浆滤液侵入而继续升高,深电阻率则趋于平稳,由此形成油气层的“负差异”,且随着侵入加深,浸泡时间加长,“负差异”越为明 显。

如此可见,通常被认为“正差异”是“油层”的,仅适用于“交会点”之前,当钻井液浸泡油气层时间大于“交会点”时间时,必将出现深、浅电阻率的“负差异”,若不加进一步的具体分析,其判别解释就难免失误了。

泥浆滤液侵入油气层的电阻率响应特征及其“交会点”时间,随着压差、泥饼特性、地层物性和原油粘度的不同而改变。这个“交会点”时间与油气饱和度呈正相关,与地层渗透率呈负相关,即随着油气饱和度增大而增长,随着渗透率减小而增长。鉴于不可避免的钻井液侵入和浸泡时间的影响,要尽力做到及时测井和必要时的时间推移测井,以便于选择最佳测井时间和有利于识别与定量评价油气层。