李 霞，譚成仟，何 璇，高玲舉

（1.長安大學(xué)地質(zhì)工程與測繪學(xué)院，陜西西安 710054；2.西安石油大學(xué)地球科學(xué)與工程學(xué)院，陜西西安 710065）

油田R 位于印度尼西亞南蘇門答臘盆地的Jabung 區(qū)塊Betara Complex 的西部，2004 年3 月投入開發(fā)，目的層是下第三系的下Talang Akar 組的河流-三角洲沉積相帶的砂巖。油田R 整體為一斷背斜構(gòu)造，內(nèi)部斷層發(fā)育，含油氣儲(chǔ)層分布復(fù)雜，同一斷塊內(nèi)縱向上存在多套流體系統(tǒng)；含油氣地層是非常薄的砂巖，油藏的高部位為氣頂區(qū)，流體的分布呈層狀。本次研究的含油氣層系G 和H 為上下接觸關(guān)系，是具有相近儲(chǔ)層特征的兩套含油氣系統(tǒng)。G 層有實(shí)驗(yàn)室地層水分析資料，可直接獲得地層水電阻率RW從而用于G層含水/油氣飽和度的計(jì)算；H 層缺少相應(yīng)實(shí)驗(yàn)分析資料，則需利用間接計(jì)算方法確定RW。目前，RW的計(jì)算方法有多種[1]，但各種確定RW方法的計(jì)算結(jié)果之間往往存在差異[3-4]，如何確定出更接近于H 層真實(shí)的RW，便成為提高含水/油氣飽和度計(jì)算精度的關(guān)鍵所在。

1 計(jì)算地層水電阻率方法優(yōu)選

1.1 水分析資料確定G層的RW

已知24 ℃研究區(qū)7 口產(chǎn)水井（水型CaCl2）的溶液各離子濃度（見表1），礦化度24 000 mg/L。

計(jì)算等效NaCl 總礦化度Pwe為17 130 mg/L，24 ℃時(shí)地層水電阻率RW24℃的近似式：

其中RW24℃和PW24℃分別是24 ℃時(shí)地層水電阻率（Ω·m）和地層水總礦化度（NaCl，mg/L）。根據(jù)（1）式確定研究區(qū)G 層在24 ℃時(shí)的RW為0.235 8 Ω·m。

1.2 其它方法確定G 層的RW

1.2.1 自然電位測井 自然電位測井也是確定RW最常見而且是一個(gè)行之有效的方法[1、5]。由自然電位理論可知厚的純地層處靜自然電位SSP 可表示為：

其中K 為自然電位系數(shù)，其值與溫度成正比；Rmfe和Rwe分別為泥漿濾液等效電阻率與地層水等效電阻率。其中Rmfe可利用圖版求得，但查圖版不方便也不夠精確，故采用近似計(jì)算方法[1]，步驟為：

（1）計(jì)算24 ℃時(shí)的泥漿濾液電阻率Rmf24℃：

其中系數(shù)C 與泥漿密度有關(guān)。

（2）計(jì)算24 ℃時(shí)的泥漿濾液等效電阻率Rmfe24℃：

（3）計(jì)算24 ℃時(shí)的地層水電阻率RW24℃：

對目的層G 中多段測試水層進(jìn)行計(jì)算，得到24 ℃時(shí)的RW均值為0.269 4 Ω·m。

1.2.2 視地層水電阻率 由阿爾奇公式

其中Rt為原狀地層電阻率，Rwa為視地層水電阻率，R0為地層百分百含水電阻率，b 為巖性常數(shù)，地層因素F=a/φm（孔隙度φ、巖性系數(shù)a 和膠結(jié)指數(shù)m）。顯然，在純水處，Rt=R0=FRW，由式（6）算出的Rwa即RW

[1、5]。

選取目的層G 的5 個(gè)測試純水層，對91 個(gè)采樣點(diǎn)進(jìn)行計(jì)算，得到Rwa的均值為0.230 2 Ω·m，即可作為目的層G 的RW。

1.2.3 根據(jù)Rt和Rxo對于具有均勻粒間空隙的純地層，由阿爾奇公式得：

在純水處，SW=SXO=1，故RW/Rmf=Rt/RXO。因此在有泥漿侵入的純含水砂巖層段，通過計(jì)算Rt/RXO，可求出RW/Rmf再用已知的Rmf求出RW[1]。確定目的層G 的RW均值為0.254 6 Ω·m。

1.2.4 電阻率-孔隙度交會(huì)圖 研究區(qū)阿爾奇公式中巖性系數(shù)b=1，兩邊再取對數(shù)得：

在純水層SW=100 %，上式簡化為：

在lgΦ-lgRt的雙對數(shù)坐標(biāo)系中，斜率為m（膠結(jié)指數(shù))，100 %含水線在孔隙度Φ=1 的縱坐標(biāo)上截距為aRW[1]（a 為巖性系數(shù)，研究區(qū)中a=1），即可得到目的層G 的RW為0.236 8 Ω·m。

表1 采樣水分析資料

1.3 地層水電阻率計(jì)算方法優(yōu)選

將四種方法與水分析資料確定目的層G 的RW值進(jìn)行對比（見表2）。

表2 各方法確定目的層G 的RW值對比

2 優(yōu)選方法在目的層H 的應(yīng)用

目的層G 與H 是具有相近儲(chǔ)層特征的臨近儲(chǔ)層，由于電阻率-孔隙度交會(huì)圖法確定目的層G 的RW應(yīng)用效果最好，故可采用該方法確定目的層H 的RW，其值為0.192 6 Ω·m（見圖1），測井解釋后也得到與巖心數(shù)據(jù)較為一致的解釋結(jié)論（見圖2）。由此看來，此方法解決了目的層H 由于水分析資料缺失無法確定RW的情況下進(jìn)行測井解釋的難點(diǎn)。

圖1 電阻率-孔隙度交會(huì)圖（H 層）

3 結(jié)語

本文以R 油田為例，基于G 層和H 層為相近儲(chǔ)層特征，利用G 層已有的地層水分析資料對多種地層水電阻率計(jì)算方法進(jìn)行優(yōu)選，優(yōu)選出電阻率-孔隙度交會(huì)圖法并應(yīng)用于缺少實(shí)驗(yàn)分析資料的H 層的地層水電阻率計(jì)算，確定H 層的地層水電阻率為0.192 6 Ω·m，并以此地層水電阻率為參數(shù)計(jì)算H 含水/油氣飽和度，解釋水飽與實(shí)驗(yàn)室分析水飽基本吻合，平均誤差8.5%。綜上所述，這一參數(shù)的選取是合理的。

圖2 目的層H 解釋結(jié)論與巖心數(shù)據(jù)對比圖

本文確定出一種針對相近特征儲(chǔ)層來優(yōu)選目的層最佳地層水電阻率計(jì)算方法的具體流程，能夠在缺少實(shí)驗(yàn)分析資料的情況下利用最佳計(jì)算方法得到更接近于目的層真實(shí)值的地層水電阻率，以提高測井解釋精度，進(jìn)而滿足地質(zhì)應(yīng)用需要。

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