有效厚度

有效厚度是指儲油層中具有工業產油能力的那部分油層的厚度，即工業油井內具可動油的儲集層的厚度。有效厚度概念，國內外大體一致。在美國稱生產層淨厚度，根據美國儲量分類標準，只有目前開採有經濟價值的厚度才能計算儲量;目前開採無經濟價值的厚度，只能算做資源。

基本介紹

• 中文名：有效厚度
• 外文名：effective thickness
• 學科：石油工程
• 釋義：具有工業產油能力的油層
• 物性標準：試油法、經驗統計法
• 測井標準：岩、電、物、油

油層概念

油層是指能產出油氣的儲集層。那些雖含油但無產油能力的儲集層一般稱為含油層。在油藏儲集層中，一般存在這樣的情況:儲集層孔滲條件最好的主體部分，含油而且具有產出工業油氣的能力;而在同一儲集層中的某些局部地帶，可能由於鈣質或泥質含量增加使局部孔滲條件變差，導致含油飽和度降低，成為含油但不產油或產油量極低無經濟意義的非工業油氣層段或厚度。顯然，這樣的含油層段在計算儲量時應予扣除。只有那些具有工業產油能力的層段或厚度，才應作為計算油氣儲量的有效的部分，這就產生了油層有效厚度這一重要概念。

有效厚度概念

所謂油層有效厚度，就是指儲油層中具有工業產油能力的那部分油層的厚度，即工業油井內具可動油的儲集層的厚度。

有效厚度概念，國內外大體一致。在美國稱生產層淨厚度，根據美國儲量分類標準，只有目前開採有經濟價值的厚度才能計算儲量;目前開採無經濟價值的厚度，只能算做資源。

前蘇聯將油層下限分為三級:一級稱標準界限，此界限以上的油層厚度不僅存在可動油，而且開採時經濟上盈利;二級界限稱下限，下限以上的油層厚度存在可動油，但開採時經濟上不合算;三級界限稱絕對界限，此界限以上的儲集層中存在石油，但不能流動，此界限以下則不含石油;只有標準界限以上的儲集層厚度稱有效厚度。

研究有效厚度的基礎資料有岩心、試油和地球物理測井資料。這三種資料各有其局限性，必須綜合運用，以提高全面性和準確度。試油是了解油層產油能力的直接資料，但即使有單層試油資料，其所試厚度也在幾米以上，因而難於說清什麼部位出油、什麼部位不出油。岩心是認識儲集空間的直接資料，可以直觀地看見油層中的石油，但由於取心井一般較少，也由於用常規手段取到地面的岩心其含油性與地下有很大區別，還由於岩心中的石油不能很好說明是否能夠產出。測井資料的優點是每口井都有而且連續，缺點是必須藉助岩心、試油等其它資料才能較為準確地解釋儲集層的岩性、物性和含油性。因此，綜合運用這三種資料，才能提高油層有效厚度的解釋精度。

我國總結出一套地質地球物理的綜合研究油層有效厚度的方法是:以單層試油資料為依據，對岩心資料進行充分試驗和研究，制定出有效厚度的岩性、物性、含油性下限標準，並以測井解釋為手段，套用測井定性、定量解釋方法，制定出油氣層有效厚度的測井劃分標準(包括油、水層標準，油層、乾層標準和夾層扣除標準)，用測井曲線及其解釋參數具體確定油氣層有效厚度。

有效厚度的物性標準

一個油層的工業產油能力主要受油層物性(油層的有效孔隙度和滲透率)和油層的含油性(含油飽和度)等因素的影響。在這些因素中，有效孔隙度和含油飽和度反映了油層的“儲油能力”，而滲透率則反映油層的“產油能力”。當油層的有效孔隙度、滲透率和含油飽和度達到一定界限時，油層便具有工業產油能力，這樣的界限被稱之為有效厚度的物性標準。由於一般岩心資料難以求準油層原始含油飽和度，通常用孔隙度和滲透率參數反映物性下限。

確定有效厚度物性下限的方法有試油法、經驗統計法、含油產狀法等多種。各油田可根據具體地質條件和資料情況選擇採用。

(1)試油法

試油法是根據試油成果來確定有效厚度物性下限。對於原油性質變化不大，單層試油資料較多的大油田，可直接做每米採油指數和空氣滲透率的關係曲線，每米採油指數大於零時，所對應的空氣滲透率值，即為油層有效厚度的滲透率下限。

再利用單層試油資料與岩心測定的孔隙度、滲透率資料作交會圖，則可確定有效厚度的物性下限。

(2)經驗統計法

美國廣泛使用經驗統計法:對於中、低滲透性油田，將全油田的平均滲透率乘以5%，就可作為該油田的滲透率下限;對於高滲透性油田，或者遠離油水界面的含油層段，則應乘以比5%更小的數字作為滲透率下限。他們認為，滲透率下限以下的儲層產油能力很小，可以忽略，因而丟失的產油能力很小。

(3)含油產狀法

岩心的含油產狀可以用於劃分油層有效厚度。

一般按岩心含油麵積的大小和含油的飽滿程度劃分含油產狀級別如下:

油砂:含油麵積大於75%，含油飽滿，呈棕黃色或黑褐色;

含油:含油麵積50%~75%，含油較飽滿，呈淺棕色或褐色，含油部分連片;

油浸:含油麵積25%~50%，含油不飽滿，不均勻條帶含油，不含油部分連片;

油斑:含油麵積小於25%，斑狀或條帶狀含油，不含油部分連片。

含油產狀為油砂和含油的儲油層，岩性一般在粗粉砂級以上。含油產狀為油浸級者，岩性一般為粉砂級和泥質粉砂級。含油產狀為油斑的儲油層，岩性一般為泥質粉砂級或粉砂質泥岩級。

在上述含油產狀劃分的基礎上，選擇岩心收穫率高，岩性、含油性較均勻，孔隙度、滲透率有代表性的單層進行試油。通過試油搞清岩性、電性、物性和含油產狀及產油能力之間的關係，就可依據含油產狀劃分有效厚度。例如，大慶油田依據大量試油資料表明，岩心描述為粉砂級、含油產狀為油浸級以上的儲油層，試油均可出油，是有效層。因此，大慶將出油下限定在油浸粉砂岩，油浸和油斑泥質粉砂岩為非有效層。

有效厚度的測井標準

油層的測井曲線載負著油層岩性、物性及含油性等多方面的信息。在岩心資料和試油資料研究的基礎上，根據測井曲線顯不的電性特徵，只要建立起具一定相關性和精度的岩、電、物、油四性關係，就可以解釋出油層的孔隙度、滲透率和含油飽和度。因此，可以利用油層岩心、試油和物性分析資料，與測井資料建立相關關係，制定出有效厚度的測井標準。

研究表明，定量解釋的聲波時差曲線和感應曲線能較好地反映油層儲油和產油能力（右圖）。從圖上可清楚地看出，油層的感應幅度差的下限標準為100mΩ/m，聲波的下限為250μs/m。

有效厚度的劃分

(1)夾層扣除標準

在測井曲線上劃分有效厚度的步驟是:首先根據油、氣、水層的測井標準識別出油、氣層和水層;然後在油水界面以上，按油層、乾層標準劃分出有效層與非有效層(即乾層);最後在有效層內扣除物性標準以下的夾層。

所謂夾層是指夾於連續油層內部的非有效層，其分布特點是不連續和小範圍。夾層可以含油但無產油能力。在陸相碎屑岩中，儲油層內局部常常夾有泥岩、粉砂質泥岩或鈣質條帶，它們由於膠結緻密而導致孔滲條件局部變差，因而成為不含油或含油而不產油的夾層，應予扣除。一般按夾層圖版定出的標準在微電極曲線上進行夾層扣除，如右圖。

(2)有效厚度的起算標準

由於技術條件的限制(主要由於射孔定位精度的限制)，太薄的油層無法準確射孔予以開採，因此產生有效油層的起算厚度。國內20世紀50,60年代油層起算厚度定在0. 4~0. 5m,後來由於技術進步，一般定在0.2m，就是說，大於0.2m的有效油層才計算有效厚度。同樣，對夾層也採取大於0.2m者才予以扣除。