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书书书第２５卷第５期２０１０年１０月（页码：１７１６～１７２２）地 球 物 理 学 进 展ＰＲＯＧＲＥＳＳ ＩＮ ＧＥＯＰＨＹＳＩＣＳＶｏｌ．２５，Ｎｏ．５Ｏｃｔ．２０１０石玉江，张小莉，申贻博，等．鄂尔多斯盆地东南部长６储层岩电关系特征．地球物理学进展，２０１０，２５（５）：１７１６～１７２２，ＤＯＩ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１００４２９０３．２０１０．０５．０２７．ＳｈｉＹＪ，ＺｈａｎｇＸＬ，ＳｈｅｎＹＢ，犲狋犪犾．ＲｏｃｋｌｏｇｇｉｎｇｒｅｌａｔｉｏｎｏｆＣｈａｎｇ６ｆｏｒｍａｔｉｏｎ，ｓｏｕｔｈｅａｓｔｏｆＯｒｄｏｓＢａｓｉｎ．犘狉狅犵狉犲狊狊犻狀犌犲狅狆犺狔狊．（ｉｎＣｈｉｎｅｓｅ），２０１０，２５（５）：１７１６～１７２２，ＤＯＩ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１００４２９０３．２０１０．０５．０２７．鄂尔多斯盆地东南部长６储层岩电关系特征石玉江１，２， 张小莉１， 申贻博１， 郭 兰１， 孙 佩１（１．西北大学大陆动力学国家重点实验室／西北大学地质学系，西安７１００６９； ２．长庆油田分公司勘探开发研究院，西安７１００２１）摘 要 鄂尔多斯盆地东南部延长组长６储层以低孔低渗特低渗为特征，长６岩心岩电实验分析结果表明，岩电关系复杂，其中孔隙度地层因素（犉）关系中，犪、犿参数变化范围大，具有相对高犪值低犿值的特点，同时，含水饱和度（犛ｗ）电阻率增大系数（犐）关系除常规直线关系外，相当一部分储层含水饱和度（犛ｗ）电阻率增大系数（犐）表现为分段线性函数关系，狀参数大多小于２．０．关键词 低孔低渗储层，岩电关系，测井曲线，孔隙结构ＤＯＩ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１００４２９０３．２０１０．０５．０２７ 中图分类号 Ｐ６３１ 文献标识码 Ａ 犚狅犮犽犾狅犵犵犻狀犵狉犲犾犪狋犻狅狀狅犳犆犺犪狀犵６犳狅狉犿犪狋犻狅狀，狊狅狌狋犺犲犪狊狋狅犳犗狉犱狅狊犅犪狊犻狀ＳＨＩＹｕｊｉａｎｇ１，２， ＺＨＡＮＧＸｉａｏｌｉ１， ＳＨＥＮＹｉｂｏ１， ＧＵＯＬａｎ１， ＳＵＮＰｅｉ１（１．犛狋犪狋犲犽犲狔犾犪犫狅狉犪狋狅狉狔犳狅狉犆狅狀狋犻狀犲狀狋犪犾犇狔狀犪犿犻犮狊／犇犲狆犪狉狋犿犲狀狋狅犳犌犲狅犾狅犵狔，犖狅狉狋犺狑犲狊狋犝狀犻狏犲狉狊犻狋狔，犡犻′犪狀７１００６９，犆犺犻狀犪；２．犈狓狆犾狅狉犪狋犻狅狀犪狀犱犇犲狏犲犾狅狆犿犲狀狋犚犲狊犲犪狉犮犺犐狀狊狋犻狋狌狋犲；犆犺犪狀犵狇犻狀犵犗犻犾犳犻犲犾犱；犡犻犪狀７１００２１，犆犺犻狀犪）犃犫狊狋狉犪犮狋 ＴｈｅｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔｒｅｓｕｌｔｓｏｆｃｏｒｅｒｏｃｋｌｏｇｇｉｎｇｒｅｌａｔｉｏｎｏｆＣｈａｎｇ６ｆｏｒｍａｔｉｏｎｉｎｓｏｕｔｈｅａｓｔｏｆＯｒｄｏｓＢａｓｉｎｓｈｏｗｔｈａｔｒｅｓｅｒｖｏｉｒｓｈａｖｅｔｈｅｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓｏｆｌｏｗｐｏｒｏｓｉｔｙａｎｄｌｏｗｐｅｒｍｅａｂｉｌｉｔｙ，ｃｏｍｐｌｅｘｒｏｃｋｌｏｇｇｉｎｇｒｅｌａｔｉｏｎ，ｗｉｄｅｒａｎｇｅｏｆａａｎｄ犿ｐａｒａｍｅｔｅｒｓｏｆｆｏｒｍａｔｉｏｎｆａｃｔｏｒｐｏｒｏｓｉｔｙｃｈａｒｔ．Ｔｈｅｂｉｇｇｅｒａｖａｌｕｅａｎｄｔｈｅｌｏｗｅｒｍｖａｌｕｅｉｓ．Ｔｈｅｒｅｇｒｅｓｓｉｏｎａｎａｌｙｓｉｓｏｆｒｅｓｉｓｔａｎｃｅｉｎｃｒｅａｓｅｃｏｅｆｆｉｃｉｅｎｔ（犐）ｗａｔｅｒｓａｔｕｒａｔｉｏｎ（犛ｗ）ｃｈａｒｔｉｓｌｉｎｅａｒ，ｍｅａｎｗｈｉｌｅ，ｔｈｅｒｅｇｒｅｓｓｉｏｎａｎａｌｙｓｉｓｏｆ犐犛ｗａｌｓｏｉｓｌｉｎｅａｒｐｉｅｃｅｗｉｓｅｆｕｎｃｔｉｏｎａｎｄｍｏｓｔｎｌｅｓｓｔｈａｎ２．０．犓犲狔狑狅狉犱狊 ｌｏｗｐｏｒｏｓｉｔｙａｎｄｐｅｒｍｅａｂｉｌｉｔｙｒｅｓｅｒｖｏｉｒ，ｒｏｃｋｌｏｇｇｉｎｇｒｅｌａｔｉｏｎ，ｗｅｌｌｌｏｇｃｕｒｖｅ，ｐｏｒｅｓｔｒｕｃｔｕｒｅ收稿日期 ２００９１１１５； 修回日期 ２０１００３２０．基金项目 “十一五”国家科技支撑计划资助（２００７ＢＡＢ１７０）与陕西省重点学科“地球探测与信息技术”建设项目共同资助．作者简介 石玉江，男，１９７１年生，甘肃庄浪人，在读博士生，测井高级工程师，现在长庆油田公司勘探开发研究院从事测井地质综合解释、测井新技术应用研究与生产工作（Ｅｍａｉｌ：ｓｙｊ＿ｃｑ＠ｐｅｔｒｏｃｈｉｎａ．ｃｏｍ．ｃｎ）通讯作者 张小莉，女，１９６８年生，河南濮阳人，博士，教授，主要从事测井资料处理和解释方面的科研工作．（Ｅｍａｉｌ：ｘｉａｏｌｉ＿ｎｗｕ＠１６３．ｃｏｍ）０ 引 言鄂尔多斯盆地延长组勘探历经了１００多年历程，目前长庆油田分公司已经成为国内第二大油气田．鄂尔多斯盆地成为国内外典型的低孔低渗岩性油气藏的代表［１～５］．延长组长６油层组是盆地东南部石油勘探的主力层系之一［６～８］．长６油层组主要为一套河流三角洲湖泊沉积体系，多物源与沉积微相的频繁变化，致使低孔低渗储层特征极其复杂，储层孔隙结构特征与常规孔渗储层相比具复杂多变特征［９～１６］．在油源、封盖等成藏条件类似的情况下，储层物性及孔隙结构特征决定了其含油性特征，所以储层孔隙结构研究一直是鄂尔多斯盆地油气勘探关注的焦点．鄂尔多斯盆地构造、沉积特征决定了长６油藏主要为低孔低渗岩性油藏，储层岩性、物性变化快，油水关系复杂，含水 ５期石玉江，等：鄂尔多斯盆地东南部长６储层岩电关系特征饱和度定量计算参数变化大，油水层定量识别困难．低孔低渗储层因其具有复杂的孔隙结构，简单应用传统Ａｒｃｈｉｅ公式计算含水饱和度时遇到了一定难度，那么如何合理选取参数，是准确确定含水饱和度的基础．众所周知，１９４１年Ａｒｃｈｉｅ建立的定量计算含水饱和度的实验经验公式中，犪、犿和犫、狀参数的合理确定是测井准确定量计算含水饱和度的基础［１７］．对于一般孔隙性储层，如果导电介质主要为孔隙中的盐类离子，且储层孔隙度一般大于１２．０％，就可以按照Ａｒｃｈｉｅ公式进行计算，其岩电参数一般取值为：犪≈１．０，犿≈２．０，犫≈１．０，狀≈２．０．对于裂缝性地层，犿参数范围一般为１．０～１．５．自Ａｒｃｈｉｅ公式建立以来，国内外的地质和地球物理学家围绕该公式的适用条件及其各个参数的物理含义、影响因素开展了大量研究和探索工作，总体认为，Ａｒｃｈｉｅ公式及其常用参数范围主要适用于孔隙性地层的含油性评价，在温度、压力、地层水型及矿化度基本一致的前提下，低孔低渗性致密储层主要是由于其复杂孔隙结构导致犪、犿、犫、狀参数明显变化，进而导致应用传统Ａｒｃｈｉｅ解释模型和解释参数评价低孔低渗储层的含油性时将产生较大偏差，针对上述问题，依据各个油区的实际情况，基于实际岩电实验和理论分析，曾提出了一些相应解决问题的方法［１８～２４］．鄂尔多斯盆地中生界油气勘探实践证实，低孔低渗储层中含水饱和度定量计算较一般孔隙性复杂，主要是因为低孔低渗储层孔隙结构复杂，大部分储层中可能含有相当多的束缚水，储层微观导电机理复杂化，储层含水饱和度与电阻率等参数间关系不再符合经典的Ａｒｃｈｉｅ公式．众多地球物理测井学家经过探索，基于大量岩电实验结果分析，提出了通过调整ａ、ｍ和ｂ、ｎ参数的方法，达到了较好定量评价低孔低渗储层含油饱和度的效果［２５～２８］．２ 低孔低渗储层犪、犿参数特征鄂尔多斯盆地东南部长６储层岩性主要为石英长石砂岩和岩屑长石砂岩，粘土矿物以绿泥石、高岭石为主，部分为伊利石和伊／蒙混层矿物．孔隙类型复杂，既有原生残余粒间孔隙，又有溶蚀粒间孔隙和溶蚀粒内孔隙、矿物晶间孔隙及微裂缝，储层孔隙度一般７．０～１５．０％，主要范围为８．０～１２．０％，渗透率一般为０．１～２０．０×１０－３μｍ２，主要为低孔低渗，非均质性强．鄂尔多斯盆地东南部地区主要油区ＹＣ、ＧＧＹ、ＱＰＣ、ＡＳ、ＺＤ、ＹＤ、ＣＫ、ＬＳ、ＮＮＷ主力产层为长６油层组．根据长６油层组岩电实验结果统计，犪、犿参数变化范围较大，犪参数范围为０．６７３４～１５．６９７５，犿参数范围为０．７５１７～２．０４２５，具有明显高犪低犿的特点（表１）．储层岩电实验结果所反映出的低犿值参数特点，主要是与低孔低渗储层孔隙结构中特征的片状吼道有关．根据鄂尔多斯盆地东南部长６储层铸体薄片、扫描电镜等微观特征分析，致密储层中存在裂缝尤其是微裂缝的概率较高，吼道特征似片状．根据原海涵、李宁等学者观点，犪、犿和犫、狀参数主要可以根据数学物理方法和电化学理论加以推导［２９～３５］，参数变化主要与储层润湿性、孔隙结构复杂程度有关，并且犪和犿参数之间存在良好的反向关系（图１）．图１ 长６油层组岩电参数犪、犿参数关系图Ｆｉｇ．１ ＲｅｌａｔｉｏｎｓｏｆｐａｒａｍｅｔｅｒｓａａｎｄｍｏｆＣｈａｎｇ６ｆｏｒｍａｔｉｏｎ，ｓｏｕｔｈｅａｓｔｏｆＯｒｄｏｓＢａｓｉｎ鄂尔多斯盆地东南部长６低孔低渗储层的岩电实验结果揭示，各个油田甚至不同油区长６低孔低渗型储层的犪、犿参数确定，必须依据岩石物理学实验．３ 低孔低渗储层含水饱和度电阻增大系数关系特征岩电实验中，根据含水饱和度电阻率增大系数关系回归得出的参数犫、狀分别称为常数和饱和度指数，犫、狀参数取值与含水饱和度、地层电阻率以及地层水电阻率有关．在地层水电阻率和储层岩性（作为骨架不具有导电性）、物性确定的情况下，一般地层电阻率与含水饱和度、储层孔隙结构复杂程度有关，因为上述特征决定了储层微观和宏观导电性，进而决定了储层电阻率变化是否可以较为灵敏地反映含水饱和度的变化．鄂尔多斯盆地东南部地区ＹＣ、ＧＧＹ、ＱＰＣ、ＡＳ、７１７１地 球 物 理 学 进 展２５卷 表１ 鄂尔多斯盆地东南部长６油层组岩电参数汇总表犜犪犫犾犲１ 犚狅犮犽犾狅犵犵犻狀犵狆犪狉犪犿犲狋犲狉狊狅犳犆犺犪狀犵６犳狅狉犿犪狋犻狅狀，狊狅狌狋犺犲犪狊狋狅犳犗狉犱狅狊犅犪狊犻狀地区犪犿样品数（个）井数（口）相关系数犫狀样品数（个）相关系数ＹＣＧＱ西区１５．６９７５０．７５１７７０６０．８６７００．８３５３１．６９３０２００．９６３０ＹＣ西区４．５４８８１．２７６５３０４０．８２００１．８８３７１０Ｙ７３井区７．２２７５１．０４７１３０６０．８８３００．７８５６１．８７５１８０．９６３１ＺＺ区６．０３６１１．１６１４２３３０．７５６２１．１８８９１．４２２７１６０．８８９４Ｔ６８井区２．４６６１１．４８５８３２３０．８３７６０．８３９６１．６２６４７０．９４８４ＧＧＹＴ８２井区６．４２００１．０４００４５２０．７４０００．９７００１．３１００１１０．８４００Ｔ１５７井区１．１６００２．０３５２１０３０．８４０００．９７００１．３１００１００．８４００其他区１．０４５０１．８１００１．０８８０２．１３００ＹＤＣＫ其他区Ｙ３０、Ｙ７２井区ＢＱＹ１００Ｃ８５井区、Ｃ４６井区ＯＴＨＥＲ１．１８４０１．８１３０１．０７２０１．８０１０１．２２８２１．７７６１０．８７６５１．８９８３１．１７６０１．８０００１．０６００１．９２２０ＬＳ１０２０井、Ｗ６３井区１．５８２６１．８３７８４００．９７４０１．０１０５１．６０７３０．９４２８ＮＮＷＨＺＰＸ２６、Ｘ２０４井区０．９７１８１．１５６０３８２０．９１９８０．９７１９１．８２７９３２０．９７０１Ｌ１２９３、Ｌ３６３４、Ｘ１７５井区０．６７３４２．０４２５７４３０．９０７７１．１００３～１．１３３７４．０９０７～１１．９２２０７４ＺＤ、ＹＤ、ＣＫ、ＬＳ、ＮＮＷ等油区长６油层组岩电实验结果反映，储层犫、狀参数变化范围大，犫值一般０．８３５３～１．１８８９，狀值一般１．６９３～２．１３．长６储层大部分为低孔低渗，岩电实验过程中，一般流体驱替较困难，为了使岩电实验结果能够客观反映低孔低渗储层的特点，选用驱替程度较高样品，即在实验过程中尽可能进行驱替保证含水饱和度可以降到３０％～４０％的样品，这类样品的含水饱和度电阻率增大系数关系主要可以表现为两种类型．其一，为传统Ａｒｃｈｉｅ公式型：双对数坐标下含水饱和度电阻率增大系数之间呈明显直线关系，回归直线斜率即为狀参数；一般这类储层压汞分析结果所揭示的孔喉半径分布多呈