曲天红，郭彦丽，栾庆芝，阚朝晖，高 岩，张茂栋

（中国石化河南石油勘探局地球物理测井公司，河南南阳 473132）

河南油田目前面临着后备储量缺乏、老油田产量年年递减的紧张局势。安棚深层系是河南油田勘探重点区域之一，是实现新增地质储量最现实的探区，开展凝析油气层测井解释方法研究，建立凝析油气层测井解释模型并建立油气层识别标准，具有十分重要的作用和意义。

1 地质概况

安棚鼻状构造是泌阳凹陷深凹陷区的主要隆起带之一，鼻状构造的东部是深凹陷区，西部为郑老庄向斜，该构造长约7 km，宽约2.5 km，面积17.5 km2构造轴向为北西－南东，自上而下顺时针方向偏转，并向东南方向倾没，深层系V砂组底面构造图表明，这一贯穿凹陷中心的鼻状隆起，构造简单，隆起幅度较大（100～150 m），两翼不对称，西陡东缓，目前尚未发现断层，通过对该区的构造发育史分析研究认为：它是在古隆起的基础上继承性发育的鼻状构造，该构造形成时间较早，对油气聚集有良好的控制作用［1］。

1.1 地层特征和沉积特征

1.1.1 地层特征

本区地层自上而下为新近系平原组、上寺组，古近系廖庄组、核桃园组、大仓房组，深层系主要指大仓房组、核三下段和核三上段下部。

大仓房组：钻厚66.5～280.5 m，在本区北部为杂色砂砾岩与红色砂砾岩呈不等厚互层，砂岩成份以石英为主。

核三下段：钻厚620～700 m，为安棚地区主要含油气层段，自上而下分为四个砂组即V－Ⅷ砂组，其岩性纵向上为下粗上细，横向上为南粗北细，主要为深灰、灰黑色泥岩，页岩与浅灰、灰白色砂砾岩呈不等厚互层，泥岩中富含黄铁矿，砂岩成份以石英为主，分选差，多为铁白云石胶结，岩，性较致密、坚硬。

核三上段：钻厚880～1005 m，本段为安棚地区的主要含油层段，自上而下分为Ⅰ－Ⅳ四个砂组，其主要岩性为深灰色泥岩、砂砾岩及灰褐色泥质臼云岩，胶结物以泥质为主。

1.1.2 沉积特征

安棚地区深层系储层所处的沉积环境主要为扇三角洲前缘相的水下分支河道，从平面的分布看多数属水下分支问道的中近端及中端，少数属远端。从安棚深层系IV－VIII砂组的对比分析看出该区砂体分布规律为：

（1）从上到下，来自平氏方向的砂体规模逐渐减小，平面上表现为从南向北逐渐萎缩，而来自栗园方向的砂体运渐增大，平面上表现为从南向北逐渐扩大，反映了两个不同方向的水下分支河道水流强弱的变化特征；

（2）两个方向的水下分支河道的侧缘尖灭带的交汇处形成分支河道湾，从上到下具有从南向北迁移的特征；

（3）深层系的砂体在平面上多呈裙边状展布，少数呈舌状体展布，剖面上呈阶梯状戎模状展布。

1.2 岩性、物性特征

从碎屑成份看，岩性主要有岩屑砂岩、次长石岩屑砂岩、次岩屑长石砂岩等，其中岩屑含量较高，长石和石英含量较低。胶结类型为孔隙胶结，碎屑颗粒磨圆度次园－次棱，分选差到中等。

深层系孔隙类型以粒间孔隙为主［2］，少量粒内孔、铸模孔、溶孔，颗粒以凹凸接触为主，次为点线接触。孔隙喉道与颗粒常被碳酸盐胶结物堵塞。分析研究表明，该区的深层系属低孔、低渗、裂缝发育性储层。统计安棚深层系6口井224块岩石物性分析资料，孔隙度主要分布在3%～10%之间，而渗透率77%样品小于1×10－3μm2，有18%样品处在（1～5）×10－3μm2之间，大于5×10－3μm2仅占5%左右，呈现明显低孔低渗特征。

1.3 流体性质

（1）原油性质：安棚深层系流体性质随着油层埋藏深度的增加发生相应变化［3］。随深度增加，密度、含蜡量、凝固点、初馏点、粘度、胶质沥青含量均变小，原油性质变好，到底部变为凝析油；

（2）天然气特征：安棚深层系的油层大部分都产天然气，产量从每日100m3到2.2×104m3高低不等。分析结果：甲烷含量较高，为70%～90%，C2＋为7%～21%，C1／C1－5为0.74%～0.94%。表明安棚深层系天然气较高的成熟度，类型为裂解气；

（3）地层水：安棚深层系地层水为NaHCO3型，总矿化度从浅到深逐渐增大，Ⅶ油组平均为30655 mg／L，Ⅸ油组平均为57764mg／L，pH 值平均7.8～8.5。

2 地质模型

地质模型的建立主要就是利用岩心数据刻度测井数据。

2.1 孔隙度模型

38个数据点，相关系数0.88，相对误差4.2%。

2.2 渗透率模型

式中：K——渗透率，10－3μm2。

34个数据点，相关系数0.87，相对误差为23.2%。

2.3 饱和度解释模型

式中：Sw——含水饱和度，%；Rw——地层水电阻率（Rw＝10.566×EXP（－0.0014×DEEP）），Ω·m；Rt——地层电阻率，Ω·m；φ——地层孔隙度；a——胶结系数（0.599）；b——饱和度指数（0.994）；m——胶结指数（1.9601）；n——饱和度指数（1.4206）。

3 凝析油气藏测井评价方法研究

3.1 有效储层识别技术

3.1.1 利用测井曲线重叠技术识别有效储层

利用测井曲线的密度和中子曲线重叠可以识别油气层［4］，并且在有效储层中二者重叠有面积，无效储层二者没有重叠面积。图1是×××井测井成果图，图中3、4、5、6、7号层中二者重叠有面积，为有效储层，其中4、5号层压裂试油，日产油12t，无水。

图1 ×××井测井成果

3.1.2 利用电阻率和微球比值评价有效储层

电阻率与微球比值越大说明储层渗透性越好，储层的产能就越大，根据压裂层段的电阻率和微球之比值与产能交会［5］（图2），建立适合安棚深层系凝析油藏有效储层评价标准。

图2 电阻率和微球比值与产能交会图

有效储层：

RT／RXO≥4，产量（Q）≥1.0t。

无效储层：

RT／RXO≤4，产量（Q）≤1.0t。

3.2 利用交会图技术识别油水层

3.2.1 利用电阻率与声波交会图技术

利用32个层探井试油资料，依据电阻率与声波时差交会图识别油水层，建立了安棚地区油水层评价标准（图3）。

图3 安棚深层系电阻率与声波时差交会图

根据图3电阻率与声波时差交会图建立油水层评价标准：

油层：RT≥80Ω·m，AC≥199μs／m

干层：AC＜199μs／m

水层：RT＜80Ω·m，AC＞199μs／m

3.2.2 利用套后补偿中子识别油气层

经水泥环厚度校正后的套后补偿中子与裸眼井补偿中子交会［6］，在水层或干层将二者重叠，根据二者重叠面积的大小判断储层含气量，重叠面积越大，则储层含气越明显。图4是×××井利用套后补偿中子识别油气层成果图，图中的98、99号层试油日产气5423 m3；压裂后日产气8×104m3，油2 t。

图4 ×××井套后补偿中子识别油气层测井成果

3.2.3 利用偶极子声波测井技术评价油气层

地层中的气体使纵波速度降低，但对横波的影响很小或使横波速度增大，含气地层岩石具有异常低的纵、横波波速比。因此将计算后的横波时差与纵波时差相重叠，依据其重叠面积大小，可定性识别油气层。

图5是×××井偶极子声波的横波时差与纵波时差相重叠图［7］，图中的50、51、53、54、55、56号层二者重叠都有面积，说明这六个层可能有轻质油气，该井对50、51号层压裂试油，日产凝析油气24 t，无水。说明利用偶极子声波的横波时差与纵波时差相重叠方法是一个很好的识别凝析油气的方法。

图5 ×××井偶极子声波技术评价油气层测井成果

4 应用效果分析

利用上述研究成果，开展对安棚深层系低效井治理工作，主要研究成果如下：

（1）根据试油、测试资料的层段，统计了近年来安棚试油井段的电性特征、产量数据，编制了安棚深层系28口井48层段典型图例集。

（2）对研究区域内的90口井进行了复查，提出了33井次109层段的有利油气层段。

（3）提出对安2051、安2019等9口井实施压裂措施的建议，目前已实施2口井，平均每口井日产原油2.0t左右（表1）。

5 结论

（1）安棚深层系为低孔、低渗油气藏。

（2）在井眼条件好的情况下，密度与中子孔隙度差异越大出油气的可能性越大。

（3）裂缝和次生孔隙的好坏确定了储层产能的大小。

表1 9口井实施压裂措施建议统计

（4）偶极子声波测井能较好地指示地层中的凝析油气。

［1］龚银忠，胡书奎，沈祖吉，等.安棚深层系储层裂缝对开发的影响及对策［J］.石油地质与工程，2010，24（5）：76－79.

［2］张守谦，顾纯学.成像测井技术及应用［M］.北京：石油工业出版社，1996.

［3］李德生.重新认识鄂尔多斯盆地油气地质学［J］.石油勘探与开发，2004，31（6）：1－6.

［4］陈一鸣，朱德怀.矿场地球物理测井技术测井资料解释［M］.北京：石油工业出版社，1994.

［5］林光荣，邵创国，徐振锋，等.低孔渗气藏水锁伤害及接触方法研究［J］.石油勘探与开发，2003，30（6）：117－118.

［6］杨双定，赵建武，唐文江，等.低孔隙度低渗透率气层识别方法［J］.测井技术，2005，29（1）：43－45.

［7］汪中浩，章成广.低渗砂岩储层测井评价方法［M］.北京：石油工业出版社，2004.