0 引言

齐家北地区高台子油层主要储层特征为岩性细、高含钙、低孔渗、储层致密.岩性为粉砂岩、细砂岩，部分储层钙质、灰质含量较重，钙质含量最高达到40%；储层物性较差，平均有效孔隙度为19%，空气渗透率小于5×10^-3 μm²，钙质砂岩储层渗透率更低，一般小于1×10^-3 μm².高钙质含量、储层致密两个因素单独或共同作用，导致部分水层的电阻率升高，甚至与油层的电性响应特征相接近，致使油水层定性解释难度加大.在以电阻率为解释基础的油水层识别交会图版上，钙质水层与油水同层、油层存在较大的区域重叠，难于彼此区分，使得现场生产解释中惯用的交会图版方法失效，导致大量油水层误判.研究区部分高阻水层作为油层被射开，给油田生产带来了极大的干扰和破坏，油田开发存在巨大的风险和不确定性.长期以来，高台子油层油水分布关系和油水层解释方法没有得到有效突破，大家对这一地区认识比较悲观，认为该地区主要发育油水同层，油层不发育.因此，一直无法提交有效地质储量.鉴于上述问题，迫切需要建立一种能够有效针对钙质水层、油水同层、油层的有效识别方法，提高该地区油水层解释的符合精度，有效指导现场开发与生产.

高钙水层与油层、油水同层的有效区分一直是测井解释技术难题之一，相关研究文献很少，比较有针对性的文献为卜诚 (2015)的研究成果：基于致密储层岩电实验规律和储层特征研究成果，综合考虑了泥质和钙质对岩石导电性的影响，对印度尼西亚方程进行改进，建立了含水饱和度解释模型；针对齐家北地区储层孔隙结构复杂和微孔隙发育的特点，提出了综合利用储层宏尺度和微尺度参数与采油强度结合的方法，建立了致密油储层类别划分标准，并在实际应用中取得了理想的效果.而能够检索到大多数文献主要集中于致密储层气方面研究工作 (Meehan and Verma, 1995；Baron and Pearce, 1996；李云省等，2003；董瑞霞和范晓敏，2003；汤永梅等，2004；杨双定，2005；林绍文等，2006；Gagnon et al., 2008；张凌云等，2008；陈必孝和徐炳高，2009；张奉东和潘保芝，2009；郭振华和赵彦超，2010；张松扬，2010；徐德龙等，2012；李浩等，2012；牛栓文等，2013；鲁雪松等，2014；罗水亮等，2015)，由于储层特征相类似，具有一定的借鉴作用.到目前为止，尚缺乏一种能从根本上有效解决高阻钙质水层对油水同层和油层电性干扰的方法，有必要探索出一条新的途径加以解决.

针对各流体类型储层电性特征出现重叠，不易区分的问题，本文提出一种新解释途径及解决方法——剥层法：其核心思想是根据各流体类型储层多条曲线的典型电性特征结合交会图版方法，将干层、水层、油层从其他流体类型储层中逐一剥离出来.即依据干层的电性特征，首先将干层与产层区分开；针对钙质水层高阻的特点，选取对储层含水比较敏感的感应测井曲线，采用声波时差曲线对感应电阻率值进行钙质校正，使本来重叠的电性特征得以很好的区分，把水层特别是钙质水层与油水同层区分开；最后建立油层解释图版，再将油层与油水同层区分开.这一方法可有效地降低干层、水层特别是钙质水层对油水同层和油层解释的干扰，提高测井解释符合率.

1 基于剥层法的油水层解释 1.1 干层的识别与解释

根据研究区内22口试油井的统计结果，在52个试油层段中共有5层为干层，占全部试油层的9.62%，所占比例不容忽视.干层不能提高试油产能，相反会对共同试油的产层造成干扰，造成人力、物力、财力和时间上的浪费.因此，在测井解释的第一步有必要将干层与产层彼此区分开来.

通过对研究区大量干层电性特征的系统总结，建立干层定性解释标准.一般说来，本地区的干层具有低电阻、物性差的特点.感应测井为低值，一般小于14 Ω·m，中深感应曲线之间无幅度差；深侧向电阻率一般小于16 Ω·m，少数干层因储层含钙导致深侧向电阻率增大；微电极曲线呈现强烈的齿化波动现象，微电位和微梯度之间没有幅度差或者存在微小幅度差，阻值通常大于深侧向电阻率；自然电位一般无负异常或者存在微小异常；此外，干层还具有高密度、低中子、低声波时差等特点，密度值一般要大于2.5 g/cm³，中子小于18%；声波时差值一般小于240 μs/m (图 1).因此，干层的电性特征明显，与产层有着显著的差别，最易识别与解释.

根据干层与产层之间的物性、电性差异，建立深侧向—声波时差干层识别图版 (图 2)，当深侧向电阻率大于17 Ω·m，声波时差大于243 μs/m时为产层，否则为干层.本次共统计99层，误判4个点，图版符合率达到95.9%.

1.2 水层的识别与解释

研究区内共存在两类水层，一类是物性好的低阻水层.其深感应电阻率为低值，一般小于14 Ω·m；深侧向测井电阻率值一般小于25 Ω·m，深浅侧向曲线之间无幅度差或存在较小的负幅度差.此时，深感应电阻率小于深侧向电阻率，深侧向与深感应两条曲线重叠之后存在较大的分离.自然电位为负异常，一般大于20 mV；密度一般小于2.4 g/cm³，密度与中子曲线之间存在较大的幅度差，表现出较好的物性特征；声波时差一般比较恒定，在250 μs/m左右；自然伽玛一般小于80 API；微电极存在较小的幅度差，一般小于2.0 Ω·m.因此，此类水层表现为较好物性条件下低阻特征——低感应、低侧向、小微电极幅度差、大自然电位负异常 (图 3)，易于定性识别.

另一类水层为钙质水层，这类储层钙质含量较高，导致水层的深感应电阻率和深侧向电阻率均升高：深感应电阻率最高可达到20 Ω·m以上，深侧向电阻率大于30 Ω·m，深侧向与深感应分离幅度差较大；密度中子曲线间幅度差较小；声波时差值较低，一般小于220 μs/m；此外，自然电位负异常值较低，一般小于20 mV；自然伽玛一般大于80 API；微电极幅度差一般小于2.0 Ω·m (图 4).此类水层表现为相对较差物性条件下的高阻特征——高感应、高侧向、低声波时差、小自然电位负异常.

由于钙质水层的电性特征与油水同层的电性特征相接近，单从侧向电阻率这个角度很难区分.而感应测井的导电机理为并联导电，对低阻比较敏感，可以有效反映孔隙中低阻可动水含量.因此，本次研究中选取感应测井作为钙质水层和油水同层解释的敏感曲线.此外研究发现，钙质水层由于相对致密，具有相对较低的声波时差值，一般小于220 μs/m，而油水同层大多储层物性较好，相对具有较高的声波时差值，一般大于240 μs/m.鉴于声波时差可以很好地反映储层物性，可以利用声波时差曲线对储层钙质进行校正.以研究区内稳定发育泥岩声波时差为基准，将储层声波时差与其相比求取比值，再乘上感应测井电阻率值完成钙质校正，将校正后的感应电阻率值作为纵坐标，以反映储层致密程度的深侧向-深感应电阻率差值与深感应电阻率的比值作为横坐标，建立钙质水层与油水同层交会识别图版 (图 5).由图可知：当深感应校正值大于20 Ω·m时，为油水同层；当深感应校正值小于20 Ω·m时，为水层.共统计试油层位29层，误判3层，图版符合率达到90%.

1.3 油水同层、油层的识别与解释

一般说来，对于物性好的油层，双侧向和双感应所反映的地层特性相同，均为高阻显示，深感应电阻率值一般大于20 Ω·m，中深感应曲线间无幅度差；深侧向电阻率值大于30 Ω·m，深浅侧向曲线间无幅度差或存在微小的正幅度差；深侧向与深感应电阻率值相接近；微电极曲线间存在较大的幅度差 (图 6).

对于油水同层，感应测井并联导电机理决定了其可以有效反映孔隙中的低阻可动水含量，如果感应电阻率低于侧向电阻率，则储层一定含水，深感应与深侧向之间电阻率差别越大，地层含水越多，这是油水同层的典型电性特征 (图 7).对于含油水层，储层虽然表现为“相对低阻”特征，但深侧向电阻率比深感应电阻率高，深侧向电阻率升高是含油水层中的残余油气引起的，而且含油气越多深侧向电阻率越高.因此，油水同层是以深侧向-深感应重叠出现幅度差为典型特征的.

分别建立了深侧向电阻率与自然电位交会图版 (图 8) 和深感应电阻率与自然电位交会图版 (图 9).从图 8中可以看出，当SP < 23 mV且LLD>-7.947SP+210.684时，当SP≥23 mV且LLD>28 Ω·m时为油层；否则为油水同层.共统计试油层位32层，误判1层，图版符合率达到96.8%.从图 9中可以看出，当SP < 24.6 mV且ILD>-1.656SP+57.28时，当SP≥24.6 mV且ILD>16 Ω·m时为油层；否则为油水同层.共统计试油层位32层，误判2层，图版符合率达到93.8%.

2 实际投产井检验分析

为了验证上述方法及交会图版的有效性，利用现场3口试油井的实际数据进行背对背的检验分析，其中古X6井的G49小层 (图 10)，其深侧向电阻率大于33.5 Ω·m，其感应电阻率为19.2 Ω·m，声波时差为245 μs/m，自然电位为41.9 mV，反映出该层岩性较纯，物性较好.将该点的电阻率值和自然电位值投到油层、油水同层解释图版中，落到油层区，解释为油层.该层射孔后日产油2.5 t，含水为16%，证实该层为油层.

金X3井的G411小层 (图 11)，其深侧向电阻率为34.9 Ω·m，其感应电阻率为18.8 Ω·m，声波时差为250 μs/m，自然电位为29.7 mV，反映出该层岩性较纯，物性较好.将该点的电阻率值和自然电位值投到油层、油水同层解释图版中，落到油层区，解释为油层.该层射孔后日产油2.9 t，含水为10%，证实该层为油层.

古X7井的G414小层 (图 12)，其深侧向电阻率为36 Ω·m，其感应电阻率为30 Ω·m，声波时差为275 μs/m，自然电位为42 mV，反映出该层岩性较纯，物性较好，且感应电阻率远远大于20 Ω·m，将该点的电阻率值和自然电位值投到油层、油水同层解释图版中，落到油层区，解释为油层.投产后日产油4.4 t，含水为2.1%，证实为工业油层.

经过3口井的背对背检验，油层解释符合率达到了100%，充分证明了本文所提出油水层解释方法和解释图版的有效性.后期利用该套图版对研究区的22口井进行了二次解释，给出了补孔潜力分析，经投产后验证，油层解释符合率达到了86.2%.本研究改变了该区块主要发育油水同层的长期认识，发现该区块具有巨大的补孔潜力，为该地区于2015年成功提交有效地质储量提供了必要的技术保障.

3 结论 3.1

剥层法是致密砂岩油水层解释中的一种有效途径和方法，其有效地消除齐家北地区钙质砂岩水层对油水同层、油层解释的干扰，提高油水层解释的符合率.

3.2

感应测井可有效地反映致密砂岩储层孔隙中的低阻可动水含量，其在钙质水层和油水同层识别中起到良好的区分作用，是齐家北地区致密砂岩油水层解释首选的电测曲线.

3.3

多曲线联合定性识别方法与交会图版相结合可有效提高油水层解释的符合率.以干层、水层、油水同层和油层在多条曲线上的电性特征为基础，选取对储层流体敏感曲线，建立干层、水层、油层解释图版，各图版精度均达到了90%以上.

3.4

经过3口试油井的背对背检验分析，油层测井解释符合率达到了100%，充分证明了本文所提出油水层解释方法的有效性.

致谢 感谢审稿专家对本文所提出的宝贵意见，感谢本文编辑对本文所做出的细致修改！