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摘要：有效厚度物性标准是储层评价和储量计算的基础。本文系统阐述了目前确定有效厚度物性标准的常用方法，并详细分析了各方法的适用条件，为合理制定有效厚度物性标准提供参考。
关键词：有效厚度 物性下限 影响因素 确定方法
孔隙度、渗透率和含油饱和度是反映油层储油能力和产油能力的重要参数。油层有效厚度物性标准是指孔隙度、渗透率和含油饱和度的下限截止值，其中，含油饱和度是基础。然而，含油饱和度确实最难与石油产量建立量化统计相关关系的参数，这一方面是由于一般岩心资料和测井资料难以求准油层原始含油饱和度，另一方面，试油作业不可能只以含油饱和度为准确量化的依据来选择试油层，同时，油气层试油产能的高低并不唯一或主要取决于含油饱和度，鉴于此，通常用孔隙度和渗透率来反映物性下限。有效厚度物性标准是指储集层能够成为有效储层应具有的下限截止值，通常用孔隙度、渗透率的某个确定值来表征[1，2]。确定有效储层物性下限的方法繁多，各有利弊，适用范围也各有差异，必须优选适用的方法。对物性标准研究的方法大致可分为三类[1，2]：测试法、统计学方法以及借助分析化验资料分析方法。
1 物性标准确定方法
1.1 测试法
测试资料是确定物性下限的最直接和最可靠的资料。常用的方法包括：比采油指数与物性关系法和试油法。
（1）比采油指数与物性关系法
若原油性质变化不大，建立每米采油指数与空气渗透率的统计关系，平均关系曲线与渗透率坐标轴的交点值为渗透率下限；若原油性质变化较大，可建立每米采油指数与流度的统计关系，平均关系曲线与流度坐标轴的交点值为原油流动与不流动的界限，该交点值乘以原油地下粘度为渗透率下限。
（2）试油法
将试油结果中的非有效储储层（干层）和有效储层（油层、低产油层、油水同层、含油水层等）对应的孔隙度、渗透率绘制在同一坐标系内，二者的分界处对应孔隙度、渗透率值为有效储层物性下限值。
1.2 统计学方法
（1）正逆累积法
正逆累积的原理是指将有效样品和非有效样品对于选择的参数各自按照相反的方向作块数的累积曲线。有效样本以正向累积，非有效样本以逆向累积，每一区间的累积块数为这一区间与该区间前同类样品块数的总和。正、逆累积曲线的交点即为有效样与非有效样的界限。
（2）经验统计法
经验统计法是以岩心分析孔隙度、渗透率资料为基础，建立渗透率、孔隙度分布直方图。对于低孔渗段累计储渗能力丢失占总累计的5%左右为界限得出的一种累计频率统计法，对于中低渗透性储层，将全油藏平均渗透率的5%作为该油藏的渗透率下限，对于高渗透性油藏或远离油水界面的含油层段，取比平均渗透率的5%更低的数值作为渗透率下限，一般来讲，被丢失的下限以下的产油能力很小，可以忽略，这是美国岩心公司通常的做法[3]。
（3）含油产状法
用取心井试油结果与岩心含油级别、岩性建立关系，确定含油产状的出油下限，确定含油产状的出油下限后，将所有含油级别的储层物性绘制在同一图上，出油下限所对应的孔隙度、渗透率为有效储层物性下限值。
1.3 分析化验资料
（1）压汞法
根据实验室压汞资料分析的饱和度中值压力Pc50与岩心孔隙度、渗透率的关系，在Pc50与岩心孔隙度、渗透率出现较明显的拐点为储层储渗能力大小变化的突变点，一般可作为孔隙度、渗透率的下限。
（2）束缚水饱和度法
利用大量的束缚水饱和度实测资料，建立束缚水饱和度与物性（孔隙度、渗透率）之间的关系，认为束缚水饱和度达到某一数值的储层，其储集空间主要为微孔隙，油气不能够储集和渗流，因此束缚水饱和度为这一数值时所对应的孔隙度、渗透率值为有效储层物性下限值。
（3）最小有效孔喉半径法
在油、水润湿系统中，油气主要分布于大喉道连通的孔隙中，而水则占据小喉道连通的孔隙，油水分布的孔喉半径临界值就称为最小有效含油孔喉半径或流动孔喉半径下限。利用压汞资料计算，可以确定最小有效（含油）孔喉半径值。
（4）水基泥浆取心井泥浆侵入法
当储集层渗透率与原始含油饱和度有一致关系时，利用水基钻井液取心测定的含水饱和度可以确定物性下限。在钻井液柱压力的作用下，渗透性较高的储油层被钻井液驱替处部分原油，取出岩心测定的含水饱和度增高；渗透性较低的储油层，钻井液驱替出的原油较少；渗透率降低到一定程度，钻井液不能侵入，取出岩心测定的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的拐点就是钻井液侵入与不侵入的界限，对应渗透率即为渗透率下限值。
2方法分析
（1）比采油指数与物性关系法方法能够较全面地反映储层产油能力的主要控制因素，对渗透率下限求取效果较好。但是该方法仅适用于单层试油资料较多，且地层压力、流压、渗透率、原油粘度等资料齐全的油田；试油法比测试法简单、方便，同时又比含油产状法准确可靠。但是该方法同样仅适用于单层试油资料及实测物性较多的油田；并且受有效储层与非有效储层样本点的影响较大，样本点太少，则物性下限的波动较大，反之，样本点太多，则二者有相互交叉，需要通过数理统计方法统计其物性下限。
（2）用正逆累积方法确定有效厚度物性下限时，为保证所定界限可靠，要求参加统计的样本数量要比较多，且具有代表性，尤其是非有效样本的样本数不可太少；而含油产状级别由现场地质人员肉眼确定，并受钻井液冲刷和原油性質等诸多因素影响，含油级别定名认为影响很大，若有效储层含油产状定的太高，得到的物性下限偏高，反之则下限值偏低。而且，对于粘度小、挥发性强、颜色浅的原油，地面岩心的含油产状不能代表地下的含油产状，不能用于确定物性下限。
3.结论
（1）物性标准的确定方法受多种因素影响，往往并带有一定的随机性和不确定性，方法的选取上需要认真对比分析各方法的适用性。
（2）在物性标准研究过程中，要将多种方法有机结合，相互验证。
（3）针对具体的研究区块，在开发工艺不断提高的条件下，物性标准会发生变化的，需要开发检验与修正。
参考文献：
[1]郭睿.储集层物性下限值确定方法及其补充.石油勘探与开发，2004，31（5）：140～144
[2]杨通佑，范尚炯，陈元千等.石油及天然气储量计算方法.北京：石油工业出版社，1990：31～32
[3]裘怿楠，陈子琪.油藏描述.北京：石油工业出版社，1996：80～225
[4]耿龙祥，曹玉珊，易志伟，张常德.濮城油田砂岩储集层物性下限标准研究.石油勘探与开发，1999，26（1）：81～83
关键词：有效厚度 物性下限 影响因素 确定方法
孔隙度、渗透率和含油饱和度是反映油层储油能力和产油能力的重要参数。油层有效厚度物性标准是指孔隙度、渗透率和含油饱和度的下限截止值，其中，含油饱和度是基础。然而，含油饱和度确实最难与石油产量建立量化统计相关关系的参数，这一方面是由于一般岩心资料和测井资料难以求准油层原始含油饱和度，另一方面，试油作业不可能只以含油饱和度为准确量化的依据来选择试油层，同时，油气层试油产能的高低并不唯一或主要取决于含油饱和度，鉴于此，通常用孔隙度和渗透率来反映物性下限。有效厚度物性标准是指储集层能够成为有效储层应具有的下限截止值，通常用孔隙度、渗透率的某个确定值来表征[1，2]。确定有效储层物性下限的方法繁多，各有利弊，适用范围也各有差异，必须优选适用的方法。对物性标准研究的方法大致可分为三类[1，2]：测试法、统计学方法以及借助分析化验资料分析方法。
1 物性标准确定方法
1.1 测试法
测试资料是确定物性下限的最直接和最可靠的资料。常用的方法包括：比采油指数与物性关系法和试油法。
（1）比采油指数与物性关系法
若原油性质变化不大，建立每米采油指数与空气渗透率的统计关系，平均关系曲线与渗透率坐标轴的交点值为渗透率下限；若原油性质变化较大，可建立每米采油指数与流度的统计关系，平均关系曲线与流度坐标轴的交点值为原油流动与不流动的界限，该交点值乘以原油地下粘度为渗透率下限。
（2）试油法
将试油结果中的非有效储储层（干层）和有效储层（油层、低产油层、油水同层、含油水层等）对应的孔隙度、渗透率绘制在同一坐标系内，二者的分界处对应孔隙度、渗透率值为有效储层物性下限值。
1.2 统计学方法
（1）正逆累积法
正逆累积的原理是指将有效样品和非有效样品对于选择的参数各自按照相反的方向作块数的累积曲线。有效样本以正向累积，非有效样本以逆向累积，每一区间的累积块数为这一区间与该区间前同类样品块数的总和。正、逆累积曲线的交点即为有效样与非有效样的界限。
（2）经验统计法
经验统计法是以岩心分析孔隙度、渗透率资料为基础，建立渗透率、孔隙度分布直方图。对于低孔渗段累计储渗能力丢失占总累计的5%左右为界限得出的一种累计频率统计法，对于中低渗透性储层，将全油藏平均渗透率的5%作为该油藏的渗透率下限，对于高渗透性油藏或远离油水界面的含油层段，取比平均渗透率的5%更低的数值作为渗透率下限，一般来讲，被丢失的下限以下的产油能力很小，可以忽略，这是美国岩心公司通常的做法[3]。
（3）含油产状法
用取心井试油结果与岩心含油级别、岩性建立关系，确定含油产状的出油下限，确定含油产状的出油下限后，将所有含油级别的储层物性绘制在同一图上，出油下限所对应的孔隙度、渗透率为有效储层物性下限值。
1.3 分析化验资料
（1）压汞法
根据实验室压汞资料分析的饱和度中值压力Pc50与岩心孔隙度、渗透率的关系，在Pc50与岩心孔隙度、渗透率出现较明显的拐点为储层储渗能力大小变化的突变点，一般可作为孔隙度、渗透率的下限。
（2）束缚水饱和度法
利用大量的束缚水饱和度实测资料，建立束缚水饱和度与物性（孔隙度、渗透率）之间的关系，认为束缚水饱和度达到某一数值的储层，其储集空间主要为微孔隙，油气不能够储集和渗流，因此束缚水饱和度为这一数值时所对应的孔隙度、渗透率值为有效储层物性下限值。
（3）最小有效孔喉半径法
在油、水润湿系统中，油气主要分布于大喉道连通的孔隙中，而水则占据小喉道连通的孔隙，油水分布的孔喉半径临界值就称为最小有效含油孔喉半径或流动孔喉半径下限。利用压汞资料计算，可以确定最小有效（含油）孔喉半径值。
（4）水基泥浆取心井泥浆侵入法
当储集层渗透率与原始含油饱和度有一致关系时，利用水基钻井液取心测定的含水饱和度可以确定物性下限。在钻井液柱压力的作用下，渗透性较高的储油层被钻井液驱替处部分原油，取出岩心测定的含水饱和度增高；渗透性较低的储油层，钻井液驱替出的原油较少；渗透率降低到一定程度，钻井液不能侵入，取出岩心测定的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的拐点就是钻井液侵入与不侵入的界限，对应渗透率即为渗透率下限值。
2方法分析
（1）比采油指数与物性关系法方法能够较全面地反映储层产油能力的主要控制因素，对渗透率下限求取效果较好。但是该方法仅适用于单层试油资料较多，且地层压力、流压、渗透率、原油粘度等资料齐全的油田；试油法比测试法简单、方便，同时又比含油产状法准确可靠。但是该方法同样仅适用于单层试油资料及实测物性较多的油田；并且受有效储层与非有效储层样本点的影响较大，样本点太少，则物性下限的波动较大，反之，样本点太多，则二者有相互交叉，需要通过数理统计方法统计其物性下限。
（2）用正逆累积方法确定有效厚度物性下限时，为保证所定界限可靠，要求参加统计的样本数量要比较多，且具有代表性，尤其是非有效样本的样本数不可太少；而含油产状级别由现场地质人员肉眼确定，并受钻井液冲刷和原油性質等诸多因素影响，含油级别定名认为影响很大，若有效储层含油产状定的太高，得到的物性下限偏高，反之则下限值偏低。而且，对于粘度小、挥发性强、颜色浅的原油，地面岩心的含油产状不能代表地下的含油产状，不能用于确定物性下限。
3.结论
（1）物性标准的确定方法受多种因素影响，往往并带有一定的随机性和不确定性，方法的选取上需要认真对比分析各方法的适用性。
（2）在物性标准研究过程中，要将多种方法有机结合，相互验证。
（3）针对具体的研究区块，在开发工艺不断提高的条件下，物性标准会发生变化的，需要开发检验与修正。
参考文献：
[1]郭睿.储集层物性下限值确定方法及其补充.石油勘探与开发，2004，31（5）：140～144
[2]杨通佑，范尚炯，陈元千等.石油及天然气储量计算方法.北京：石油工业出版社，1990：31～32
[3]裘怿楠，陈子琪.油藏描述.北京：石油工业出版社，1996：80～225
[4]耿龙祥，曹玉珊，易志伟，张常德.濮城油田砂岩储集层物性下限标准研究.石油勘探与开发，1999，26（1）：81～83