油层有效厚度

石油与天然气地质学术语

油层有效厚度指储集层中具有工业产油能力的那部分厚度。具工业产油能力不能理解为任意打开一个单层，产量都要求达到某个工业产量标准，而是要求该层产量在全井达到工业油井标准中有贡献，这种贡献不论大小，只要有可动的油流流出即可。

条件

作为有效厚度必须具备2个条件：一是油层内具有可动油，二是在现有工艺技术条件下可提供开发。因此，在产量达到工业油流标准的油井内无贡献的储层厚度不是有效厚度，产量未达到工业油流标准的探井不能圈在含油面积内，不划分有效厚度。

油层是否具有产油能力，取决于2个因素；一是岩层具有一定的储油能力，即有一定的孔隙度和含油饱和度；二是储集层中的原油在可能达到的生产压差下，能从岩石中流出，这就要求岩石具有一定的渗透率、原油地下粘度和油层压力。储油能力是油藏的天然条件，是物质基础。产油能力与现代工艺技术密切相关，例如，压裂酸化可以加大原油流动的通道；热力降粘措施可增加原油流动能力；油井内采用下水力活塞泵等抽油措施可加大生产压差等。所以油层是否具有产油能力，最根本的因素是储集层必须储有油，而现代工艺技术又能使它流出，成为工业油流。当储集层的孔隙度、含油饱和度和渗透率达到一定数值后，油层便具有开采价值，而在一定数值以下，油层便失去了开采价值，这些参数值就是油层有效厚度的物性下限值。

研究方法

研究有效厚度的基础资料有岩心、试油和地球物理测井资料，三者均有局限性，必须综合利用。试油是了解油层产油能力的直接资料，但仅有试油资料，即使单层试油也说不清单层内什么部位出油，什么部位不出油。岩心是认识储集空间的直接资料，可以直观地看见储集层内的原油。通过实验室分析可以算出含油体积。但岩心提供的静态资料，不能说明原油是否能产出。油田上试油井和取心井毕竟为数不多，它们不能确定所有井的有效厚度。而地球物理测井资料每口井都能取得，它能从储油层的机械的、电学的和放射性性质等方面，间接反映储集层的储油能力和产油能力。所以，我国总结了一套地质、地球物理的综合研究方法。研究有效厚度一般以单层试油资料为依据，对岩心资料进行充分试验和研究，制定出有效厚度的岩性、物性、含油性下限标准，并以测井解释为手段，广泛应用测井定性、定量解释方法，制定出油气层的取舍标准(包括油、水层标准和油、干层标准)和夹层扣除标准，用测井曲线及其解释参数具体确定油、气层有效厚度。

物性标准

有效厚度下限标准，主要指物性标准，包括孔隙率、渗透率和含油饱和度3个参数的下限。其中，含油饱和度是基础。根据相渗透率原理，油层只要有一定含油饱和度就具有产油能力。由于一般岩心资料难以求准油层原始含油饱和度，通常用孔隙度和渗透率参数反映物性下限。

确定有效厚度物性下限的方法有测试法、经验统计法、含油产状法和泥浆侵入法等多种方法。各油田可根据本油田地质条件和取资料情况选择使用。

(1)测试法。单层试油成果是储集层物性、流体饱和度、流体性质和采油工艺技术水平的综合反映，是研究储油层中原油流动与不流动的直接资料。将单层试油成果反映到岩心的物性参数上就可确定油层渗透率下限。

对于原油性质变化不大、单层试油资料较多的大油田，可直接做每米采油指数和空气渗透率的关系曲线。每米采油指数大于零时，所对应的空气渗透率值，即为油层有效厚度的渗透率下限。

对于单层试油资料不多，原油性质又有差别的地区，可以合起来做每米采油指数和流动度(空气渗透率除以地下原油粘度)的关系曲线。每米采油指数大于零时(即关系曲线与流动度坐标的交点)，所对应的流动度即为原油流动与不流动的界限。然后再用每一地区的地下原油粘度，乘以该流动度，即得出相应地区的具有效厚度油层的渗透率下限。

确定渗透率下限后，通过孔隙度与渗透率的关系曲线，即可查出相应的孔隙度下限。

本方法较全面地反映厂控制油层产油能力的因素。在单层试油资料多，能够确定出产油下限的油田可以直接作为确定油层有效厚度物性下限的依据。

(2)经验统计法。有效厚度下限尚无确切的物理定量界限。在美国通常使用经验统计法。对于中低渗透性油田，将全油田的平均渗透率乘以5%，就可作为该油田的渗透率下限。对于高渗透性油田，或者远离油水界面的含油层段，则应乘以比5%更小的数字作为渗透率下限。他们认为，渗透率下限值以下的砂层的产油能力很小，可以忽略。

(3)含油产状法。岩心是认识地下油层最直接的静态资料口通过大量的岩心观察、试验分析和试油、测井资料分析，发现在我国普遍存在的河流沉积的砂泥岩互层剖面中，储油层的岩性、物性、含油能力好，则产油能力高;反之，则储油能力差，产油能力低。当储油层的岩性、物性和含油性差到一定程度后，试油则没有油流。这就为用岩心的含油产状确定有效厚度物性下限提供了依据。

(4)泥浆侵入法。在储集层渗透率与原始含油饱和度有一致关系的油田，利用水基泥浆取心测定的含水饱和度可以确定有效厚度物性下限。水基泥浆取心过程中，由于泥浆柱压力的作用，泥浆对储油岩产生不同程度的侵入现象。渗透率较高的储油砂岩，泥浆水驱替出部分原油，取出岩样测定的含水饱和度增高;渗透性较差的储油岩，泥浆水驱替出的原油较少;渗透率降低到一定程度，泥浆水不能侵入，取出岩样测定的含水饱和度仍然是原始含水饱和度。因此，含水饱和度与空气渗透率关系曲线上出现2条直线，如图2所示，其拐点的渗透率值就是泥浆侵入与不侵入的界限。泥浆侵入的储集层厚度，反映原油可以从储集层中流出，因此为有效厚度。泥浆未侵入的储集层的厚度，反映原油不能从储集层中流出，因此是非有效厚度。拐点处的渗透率就是有效厚度下限。用同样的方法，也可定出孔隙度下限。

3.确定有效层的起算厚度和夹层起扣厚度

起算厚度根据技术条件确定。采用磁性定位跟踪射孔技术后，射孔精度可达到0.2m。测井解释梢度与地质条件有关，一般地区可准确解释到0.4~0.6m的油层，沉积稳定的地区可解释到0.2 m薄油层。所以，国内起算厚度为0.2~0.5m，层内起扣厚度为0.2m。

4.扣除夹层

扣除夹层是指扣除不能产油的那一部分岩层的厚度，它们包括泥质夹层、钙质夹层和顶部渐变层。这些夹层泥质和钙质含量高，物性差，不具备产出工业油流的条件，应该给予扣除。利用测井曲线结合不同范围、不同层段的地质特点，扣除夹层。

(1)泥岩夹层。在自然电位曲线上偏负幅度较相邻渗透层段为低或与基线一致。视电阻率或微电极曲线为低值，在微电极曲线上无幅度差;

(2)钙质夹层。在自然电位曲线仁偏负幅度甚小或为正值，反映在视电阻率曲线或微电极曲线土均为高值，在微电极曲线上有明显的尖刀高峰异常与油层截然分开;

(3)顶、底部钙质层。自然电位曲线不对称，在钙质层部分曲线平直或偏负幅度甚小，油层部分偏负幅度大，视电阻率曲线与微电极曲线为高值，在微电极曲线上无幅度差。

(4 )顶、底部渐变层。由于泥质含量增加而形成一种过渡岩性，如泥质粉砂岩等。自然电位曲线不对称;随泥质含量增加偏负幅度变小，直到和泥岩基线一致;视电阻率曲线和微电极曲线呈斜坡状，后者无幅度差或幅度差很小。

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