成岩作用对低阻油层电阻率的影响

【作者】 孙玉玺； 陈亮； 季汉成； 齐媛；

【机构】 中国石油大学(北京)地球科学学院； 中国石油大学(北京)理学院；

【摘要】 鄂尔多斯盆地姬塬地区三叠系延长组普遍发育低渗透、低电阻率砂岩油层。由于其油水界面模糊且低阻形成机理尚未明确,当前的勘探开发仍主要依赖于生产测试。以往的研究中,导电矿物、粘土矿物及地层水矿化度等因素对电阻率的影响被着重讨论。然而,对于储层成岩作用与电阻率之间的耦合关系研究较为有限。本研究以延长组2段低阻油层为例,采用岩石学、水化学、机器学习以及地质建模等多种方法,系统探讨低阻油层的形成机理,并建立储层流体识别方法。研究表明,姬塬地区低阻油层普遍具有较高的地层水矿化度(平均88.78 g/L)和束缚水饱和度(平均67.33%)。在成岩过程中,地层压实导致的水浓缩作用以及硅酸盐矿物的溶解,促使Na~++K~+和Cl~–等离子的富集,增加了地层水矿化度,并使其向浓缩卤水演化。同时,硅酸盐矿物的溶解还促使如高岭石等自生粘土矿物在孔喉中大量堆积,致使高矿化度地层水被滞留在孔隙中,最终导致电阻率显著降低。地质模型的分析表明,低阻油层倾向于富集在溶蚀作用较强的高砂地比、高孔隙度区域。溶蚀作用的增孔效应不仅有利于烃类充注与储集,同时较大的孔隙(>10μm)能够形成更稳定的导电网络,进一步影响电阻率测井。此外,通过结合XGBoost与SVMSMOTE过采样方法,模型较好的解决类不平衡问题,在流体性质识别方面表现出显著优势。可解释性机器学习也进一步为理解低阻油层的形成机理提供了科学依据。这些研究成果将为全球范围内低渗透、低电阻率砂岩储层的评估及预测提供新的见解及实践经验。更多还原