古龙地区复杂储层流体识别方法研究大庆石油学院目 录前 言3一、项目概述3二、合同的执行情况5三、低阻油层测井评价研究与进展7四、取得成果及认识13第一章 研究区地质概况151.1构造、断裂特征151.1.1构造特征151.1.2断裂特征161.2沉积特征与油层划分161.2.1沉积特征161.2.2油层组划分161.3储层岩性、物性特征171.3.1储层岩性特征171.3.2储层物性特征181.4油藏性质及特征181.4.1油水分布特征181.4.2油藏类型191.5流体性质191.6温度和压力19第二章 岩石物理实验212.1 实验内容212.2 岩心选择说明212.3 完成的实验项目23第三章 葡萄花油层储层“四性”关系研究243.1 葡萄花油层的岩性、含油性与物性关系243.2 葡萄花油层的物性、含油性与电性关系26第四章 低阻油层成因机理研究314.1 低阻油层成因机理研究314.1.1 岩性特征314.1.2 物性特征354.1.3 孔隙结构特征364.1.4 粘土矿物特征394.1.5 地层水矿化度特征404.1.6 低阻油层成因机理总结414.2 高阻水层成因机理研究424.2.1 残余油影响占主导的高阻水层424.2.2 钙质影响占主导的高阻水层424.2.3 残余油和钙质影响共同作用的高阻水层44第五章 储层岩电实验规律研究455.1 地层因素与孔隙度关系研究455.2 胶结指数变化规律研究465.3 电阻增大系数与含水饱和度关系研究535.4 饱和度指数变化规律研究555.5 b值变化规律研究61第六章 储层参数解释方法666.1确定地层泥质含量666.2确定地层孔隙度666.3 确定束缚水饱和度696.4确定地层渗透率706.5确定阳离子交换容量736.6确定钙质含量75第七章 储层含水饱和度解释方法767.1 印度尼西亚方程767.2 改进Doll方程807.3 有效介质对称电阻率模型847.3.1有效介质对称电阻率模型的建立847.3.2 确定渗滤指数和渗滤速率90第八章 古龙南地区葡萄花油层流体识别图版968.1古龙南古652区块油水层识别图版968.2古龙南大424区块油水层识别图版978.3古龙南英852区块油水层识别图版98第九章 古龙南地区葡萄花油层含水饱和度精度分析1009.1饱和度模型的实用参数确定方法1009.1.1岩心电阻率测井刻度方法1009.1.2确定饱和度模型的处理参数1039.2计算含水饱和度与岩心分析含水饱和度对比116结 论120参考文献121I前 言一、项目概述古龙地区复杂储层流体性质识别方法研究 项目由大庆油田有限责任公司勘探开发研究院（甲方）提出招标，大庆石油学院投标，中标承担该项目研究与开发。按合同（DQYT-1201002-2009-JS- 650）规定，于2009年9月至2010年9月完成主要研究内容并达到技术指标要求，实现总体目标。1. 项目的研究目的和研究意义古龙南地区的葡萄花油层是该区主产油层，自2008年以来，对古龙南地区葡萄花油层进行了整体评价，并已提交了一定控制储量。本次研究的重点对象为古龙南地区葡萄花油层组，该区块属于岩性油藏，储层物性差，属低孔特低渗储层。区内油水关系复杂，没有统一的油水界面。纵向上看，本区葡萄花油层垂向油水分布关系主要有以下5种形式全段纯油（英86、英852），全井油水同层（大138、大406），油层与油水层间互（英90），上油下水（古653），全段水层（大410）。从电性特征看，古龙南地区既存在低阻油层又存在高阻水层，研究区油水关系复杂，储层流体识别难度较大。通过开展古龙南地区复杂储层流体识别方法研究，在立足岩石物理实验、取心、试油、测井资料的基础上，开展储层“四性”关系研究，搞清储层的岩性、物性、含油性和测井响应特征之间的关系，建立储层参数测井解释模型；深化储层孔隙结构分析，研究低阻油层和高阻水层形成机理，建立储层含水饱和度测井解释模型；分析典型油水层的测井响应特征，提取特征参数，建立适合研究区油、水层识别的定性解释方法，确定储层参数，建立适合研究区油、水层识别的定量评价方法，形成油水层识别技术，提高测井解释的符合率。本项研究，对于提高古龙南地区油水层测井解释的符合率，提高勘探效率和效益，保障大庆油田可持续发展，寻找更多的石油资源具有重要的意义。2. 项目的研究内容和技术指标（1）研究内容1）岩石物理实验（50块）测量岩心孔隙度、渗透率；地层条件下不同含油饱和度的电阻率；毛管压力；阳离子交换容量；核磁共振特性；粒度。2）古龙南地区储层“四性”关系研究利用研究区的取心、岩心分析、试油和测井资料，研究古龙南地区葡萄花油层的岩性、电性、物性及含油性之间的关系。3）储层参数测井解释模型研究利用古龙南地区储层岩心孔隙度、渗透率、泥质含量、束缚水饱和度等实验数据，研究古龙南地区储层的孔隙度、渗透率、泥质含量、束缚水饱和度与测井资料之间的关系，建立孔隙度、渗透率、泥质含量、束缚水饱和度等储层参数测井解释模型。4）低阻油层和高阻水层形成机理研究利用古龙南地区的取心、岩心分析、试油和测井资料，对比分析低阻油层和高阻水层的孔隙结构、泥质、钙质、地层水矿化度等因素的变化，研究古龙南地区葡萄花油层的低阻油层和高阻水层形成机理。5）储层岩电规律和微观孔隙结构特征研究基于岩心在不同含油饱和度下的电阻率及相关实验数据，研究古龙南地区储层在地层温度和压力条件下的电阻率变化规律及主控因素。基于不同特征储层的核磁共振实验数据结合常规曲线，研究古龙南地区储层的微观孔隙结构特征。6）储层含水饱和度测井解释模型研究基于低阻油层和高阻水层成因机理研究成果和岩心实验结果及有效介质对称导电理论，对微孔隙水导电、可动水导电、粘土附加导电规律进行分析研究，建立古龙南地区的有效介质电阻率模型。7）储层岩石物理参数确定方法研究研究利用岩电实验数据确定模型中渗滤指数、渗滤速率等参数的方法。8）储层流体性质识别方法研究利用常规测井资料，以试油资料为基础，分析不同流体性质的储层测井响应特征及其变化规律，建立适合研究区油、水层识别的定性方法和定量评价方法。9）应用研制的复杂储层流体识别方法，对探明储量区块内的探井、油藏评价井、重点开发井进行数据处理、油水层试油资料跟踪解释，共约100口井，满足提交探明储量的需要。（2）技术指标1）建立起各种复杂储层油水层解释模型，模型精度88以上，油水层解释符合率81%以上。2）原始含油饱和度模型计算结果与密闭取心井结果相比，平均相对误差8%以内。3）储层油水层、饱和度模型满足中华人民共和国石油天然气探明储量规范要求。岩电实验研究符合石油天然气规范要求。4）资料利用率98以上，项目完成及时率达到100%。5）完成要求实验设计内容、数据分析以及研究报告的编写，实验研究符合石油天然气规范要求。二、合同的执行情况1. 总体技术路线本项目采用如下技术路线。古龙南地区复杂储层流体识别研究技术路线图2. 完成的主要工作 本课题主要完成的工作见下表。类别内容合同要求完成情况资料收集与整理收集古龙南地区140口井的原始测井数据、取心资料、钻井资料、试油资料、岩心分析及录井资料等，并对数据进行了分类整理，为进行下一步工作打下了坚实的基础。完成岩石物理实验进行岩心样品实验，测量53块岩样的孔隙度和渗透率。50块53块完成了52块岩样的饱和水与离心后的核磁特性测量。50块52块完成了52块岩样的岩电实验测量，给出52块样品的地层因素值，38块样品的电阻率增大系数值。50块52块完成了10块低阻样品的干岩样电阻率测量。10块完成了50块岩样的压汞实验数据测量。50块50块完成了50块岩样的粒度实验数据测量。50块50块完成了50块岩样的阳离子交换容量实验数据测量。50块50块“四性”关系研究给出葡萄花油层的岩性、含油性与物性关系。研究储层的“四性”关系完成给出葡萄花油层的物性、含油性与电性关系。低阻油层和高阻水层成因机理研究对低阻油层与常规油层的岩性、物性、粘土矿物、地层水矿化度等特征进行对比，揭示了本区低阻油层的成因。给出了本区高阻水层的成因。研究低阻油层和高阻水层成因机理完成储层岩电规律研究利用岩电实验数据，给出储层在地层温度和压力条件下的电阻率变化规律及主控因素研究储层岩电规律完成储层参数测井解释模型的确定建立孔隙度、渗透率、泥质含量、束缚水饱和度等储层参数测井解释模型研究储层参数测井解释模型完成储层含水饱和度测井解释模型研究建立了印度尼西亚方程、doll改造方程和有效介质电阻率模型储层含水饱和度测井解释模型研究完成储层流体性质定性识别方法研究建立了古龙南地区葡萄花油层的油水层识别图版给出古龙南地区葡萄花油层的油水层定性识别图版完成电阻率模型参数确定方法研究提出一种岩心电阻率测井刻度方法，利用刻度的岩电实验数据，确定了电阻率模型的实用参数确定电阻率模型参数完成资料处理与方法评价处理与解释了4口密闭取心井资料和60口测井资料实际井资料解释与评价基本完成三、低阻油层测井评价研究与进展低阻油层评价一直是测井领域亟待解决的难题，多年来一直困扰着测井科技工作者。许多测井科技工作者对低阻油层测井解释评价工作进行了大量较深入的研究，其研究内容主要包括低阻油层的成因、低阻油层电阻率解释模型、储层流体性质识别方法。1低阻油层的成因机理研究与进展低电阻率油气层的含义可从两个方面来理解，一种是油气层的电阻率低于或接近邻近水层或泥岩的电阻率；另一种是油气层的电阻率虽然高于邻近水层和邻近泥岩层的电阻率，但比正常油气层电阻率范围（3100）要低，电阻增大率小于3，造成从电性曲线很难区分油气、水层。低电阻率油气层的成因非常复杂,成因类型多。因此，系统了解低电阻率油气层成因，对利用测井等资料评价低电阻率油气层很有意义。1987、1988年，Givens1,2认为油层的低电阻率是由导电矿物、粘土、微孔隙水引起的。1991年，曾文冲3,4,5通过对大量国内外资料的研究分析，归纳出油层低电阻率主要是由微孔隙发育、高矿化度地层水、富含粘土等因素引起的。1993年，常国贞6对孤东油田东营组低阻油层的成因进行了研究，认为该地区低阻油层的成因主要为地层水矿化度高、盐水泥浆深侵、泥质附加导电、微孔隙发育。1994年，秦瑞宝7根据J油田大量岩心分析资料，应用油藏流体分布理论和毛管压力计算方法，研究该油田低电阻率油气层的形成原因，认为地层水矿化度高(多数20万ppm)、微细孔隙发育、束缚水含量高、粘土矿物含量高且分布在碎屑颗粒表面等是形成低电阻率油气层的主要原因。1996年，孙建孟8等人通过对渤海岐口油田低阻油层分析，得出该地区油层的低电阻率成因为粘土附加导电、微孔隙发育及油层地层水矿化度高于水层地层水矿化度。1996年，樊政军9等人针对塔北低阻油气储层的测井特征，分析了低阻成因机制，认为该地区