簡介
在勘探鑽井過程中，油氣水層的識別是極其重要的地質工作。現場地質人員限於條件，只能採取實用、有效和快速、直觀的識別方法，主要有兩大類：一是利用錄井資料判識油氣水層；二是利用測井資料判識油氣水層。
利用錄井資料判斷油氣水層
岩心、岩屑、鑽井液性能變化及氣測顯示資料，是鑽探過程中最早獲得的油氣層資料，它是判斷可能油氣層的存在和決定完井試油或中途測試的重要依據。
1.根據岩心、岩屑含油級別進行判斷
岩心和岩屑錄井發現油氣顯示以後，應當及時地對岩心或岩屑的含油性做出準確的描述鑑定。
岩心含油級別的判定主要依靠岩心斷面(通常沿軸面劈開)中含油麵積的大小以及含油的飽滿程度來確定。
按岩心含油飽滿程度一般分三級：含油飽滿、含油較飽滿、含油不飽滿。
對於孔隙性含油岩心，現場通常按6級劃分：
a.飽含油：觀察面95%以上見油，含油均勻、飽滿，原油外滲明顯；
b.富含油：觀察面75%以上見油，含油均勻；
c.油浸：觀察面40%以上見油，含油示均勻，有較多示含油斑塊或條帶；
d.油斑：觀察面5%~40%見油，含油部分呈斑塊狀或條帶狀；
e.油跡：觀察面只能見到零星的含油斑點，含油麵積在5%以下；
f.螢光：肉眼看示到原油，螢光檢測有含油顯示。
岩屑含油級別劃分標準和岩心含油級別劃分標準基本相同。由於岩屑受鑽井液浸泡和沖刷，岩屑內所含的油多為殘餘油，所以，從岩屑中定含油級別，只能做定性的判斷。描述油砂(即岩屑)時，應冊開岩屑看斷面，這樣有利於觀察含油產狀。
在岩心和岩屑錄井準確地定出含油級別之後，參考本地區本油田所確定的判別油、水層的等級界限，即可對儲集層的含油性做出初步判斷。
(1)油層判識
根據岩心資料可以比較準確地判識油層、水層和油水同層。
①油層岩心特徵：含油飽滿，顏色深，多為深棕色、棕色、棕褐色，油砂染手，油膩感強，滴水於岩心上，水呈珠滴狀、不浸滲；單層試油結果產油不含水。
②水層岩心特徵：砂粒乾淨、色淺、呈灰白色、灰黃色，滴水於岩心上立即滲入；試油產水或產水帶油花。
③油水過渡段岩心特徵：顏色為淺褐色、淺棕色、砂粒似被水沖洗過，較乾淨，無油膩感，滴水至岩心上，水呈透鏡狀或膜狀，水‘漫，漫滲入岩心內；試油為油水同出或產油含水。
通常，含油級別高的砂岩往往是油層，含油級別低的砂岩往往是乾層、水層。例如，飽含油和含油級可判斷為油層，油浸、油斑級一般的情況下可判斷為油層或油水同層，有時還可判斷為水層；而且油跡往往是岩性緻密的砂岩或灰質砂岩，則常判斷為乾層。
(2)特殊情況
實際工作中發現砂岩含油級別與試油結果不相符的情況也是有的。例如，稠油或氧化殘餘油的顏色一般較深，含油顯示較強；而氣層、輕質油層顏色淺，且易於揮發，含油顯示就弱。於是，定級時稠油砂岩往往級別偏高，而氣層、輕質油層、嚴重水淹的油層岩心往往含油級別很低，甚至看不出含油。由於各地區油氣藏的成因，油層壓力，油層岩性、物性以及原油性質不同，因而油氣顯示的特徵也有差異，所以根據含油級別判斷油、氣、水層時，還應對具體情況做具體分析。
(3)判識氣層和油氣界面
依據岩心資料可以比較準確地判識氣頂油藏的油氣界面。
2.根據氣測顯示判斷油氣水層
氣測顯示是判斷油氣水層的重要依據。
使用色譜氣測儀，測定隨鑽井液帶出的烴類各組分C、C、C、C，的相對百分含量，根據油氣層在本區的地球化學特徵，視全烴組分的特徵值的相互關係輔以泥漿錄井槽面顯示情況，即可解釋油氣水顯示層。
(1)色譜氣測儀判識油氣水層
氣層：一般為高甲烷異常，含少量乙烷和丙烷；乙烷含量大於丙烷，缺少或具有微量的正丁烷和異丁烷；鑽井液錄井顯示泥漿密度下降、粘度增加，槽內液面上升，槽面有氣泡。
油層或氣層：烴色譜齊全，重組分中丙烷、異丁烷、正丁烷含量增高；槽面可見氣泡及油花；岩屑、螢光均有明顯顯示。
水層：不含溶解氣或殘餘油的水層，烴組分無顯示；當出現氫氣和二氧化碳時可考慮為水層；在油水邊界由於油氣運移和油水接觸關係的影響，可有重烴組分出現。
(2)綜合錄井儀判斷油氣水層
綜合錄井儀的直觀常規解釋，是根據全烴組分百分比和鑽井液密度、電阻率、溫度、體積的變化解釋油、氣、水層。其中全烴組分分析特徵與色譜氣測儀相同。由於綜合錄井儀所獲取的信息較氣測儀多，因此在判別油、氣、水層時增加了下列特徵：
氣層：出口鑽井液密度下降、粘度增加、溫度下降、電阻率增加、流量增加、體積增加。
油層：出口鑽井液密度下降、粘度增加、溫度升高、電阻率增加、流量增加、體積增加。
水層：出口鑽井液密度下降、粘度下降、溫度升高、流量增加、電阻率降低。
利用測井資料判斷油氣水層
1.測井系列的選擇
(1)測井系列選擇原則
一個地區或油田所選測井系列是否合理，主要取決於是否能夠清楚地鑑別岩性，劃分儲集層，減少與克服測井環境的影響，準確地提供重要地質參數，以及能夠可靠地評價油、氣、水層。測井系列選擇的基本原則是：
①能夠確定岩性的成分、清楚地劃分滲透層；
②至少能夠比較完整地提供下列重要參數：孔隙度、含油飽和度、束縛水飽和度、可動油量和殘餘油氣飽和度、泥質含量以及滲透率的近似值等；
③能夠比較清楚地區別油層、氣層和水層，確定有效厚度；
④能夠儘量地減少和克服井眼、圍岩和鑽井液侵入的影響，至少在通常情況下，不使測井信息明顯失真；
⑤在解決預期的地質目的的前提下，力求測井系列簡化和經濟；但切忌犧牲解決地質問題的能力去追求系列的過於簡化。
應當指出的是，井壁取心和電纜式地層測試器是測井系列的一個重要組成部分，其重要性並不亞於任何一條測井曲線。因此，應作為選擇系列中的一個重要方面，合理地加以考慮和使用。
(2)主要測井系列選擇
①泥質指不測井系列。泥質測井系列主要用於劃分泥質和非泥質地層，以及確定儲集層的泥質含量。
一般來說，自然電位(CSP)主要用於R≠R的砂泥岩剖面；而自然伽馬(GR)測井在碳酸鹽岩剖面、膏岩剖面以及RR，的砂泥岩剖面是不可缺少的。SP ， GR都可以在進行其它測井時附帶測量，不必另占井場測井時間，因此，兩種曲線都應測量。
②微電阻率測井系列。微電阻率測井系列主要有：微電極測井(ML)、微側向測井(MLL)、微球形聚焦測井(MSFL)和鄰近側向測井(PL)等。除ML可作為泥餅指T用於劃分滲透層外，它們主要用於準確反映沖洗帶電阻率Rxo。因此，這四種微電阻率測井一般選一種就可以了，不必兼用。
③電阻率測井系列。目前，測量地層電阻率主要採用兩類基本的方法：感應測井((IL)和側向測井(LL)。最常用的是感應測井。IL和LL採用了探測深度適當的縱向聚焦系統，使其測井值受井眼和圍岩的影響較小，也就是說需要做的校正量較小，因此，可以在較寬的條件下求得準確的岩層真電阻率。
④孔隙度測井系列。中子、密度和聲波測井值不僅與孔隙度有關，而且與岩性和孔隙流體性質有關。因此，對於單礦物岩性、孔隙完全含水的純地層，用一種方法就可確定孔隙度；如果無次生孔隙，聲波測井也可以求出孔隙度。在有利條件下，也可採用電阻率法確定孔隙度。
孔隙度測井的探測深度一般都較小，對於儲集層，其探測範圍大多只限於沖洗帶內，因而泥漿濾液對測井值的影響一般可以忽略。
2.劃分滲透層
在砂泥岩剖面劃分滲透層，通常根據自然電位、自然伽馬以及有貼井壁裝置的微電阻率曲線，有時附加井徑曲線。在淡水鑽井液條件下，自然電位和微電阻率曲線是砂泥岩剖面的基本曲線。如果進一步附加孔隙度測井和自然伽馬曲線，即使岩性變化很大，甚至在複雜岩性條件下，也能給人們提供比較明確的劃分滲透層的依據。在鹽水鑽井液條件下，自然伽馬曲線可以替代自然電位曲線。
碳酸鹽岩滲透層的測井回響遠不如砂泥岩剖面中滲透層明顯。為此，需要配合更多的測井方法加以識別。其中三孔隙度和自然伽馬測井是必不可少的。
在裂縫性碳酸鹽岩或裂縫性火山岩、變質岩剖面中，滲透層的測井顯示規律一般具有“三低二大一小”的特點：即低電阻、低自然伽馬和低中子伽馬值；聲波時差和中子視石灰岩孔隙度數值比較大；密度值較小。在裂縫發育帶，這些特點顯得更為突出：井徑可能擴大，聲波可能產生周波跳躍，電阻率曲線可能有異常低值出現，井溫有低溫異常。這些都可以判為裂縫存在。
裂縫識別測井、聲波變密度測井、井下電視更是識別裂縫的重要手段。在判斷裂縫層段時，鑽井過程中的鑽具放空、鑽時加快、井漏與井噴等，都是綜合判斷的重要依據。
3.判斷油、氣、水層
判斷滲透層的產液性質和估計生產能力是綜合解釋工作中最重要的一個環節。岩心、岩屑、井壁取心及鑽井過程中油氣顯示是油氣層最直接的標誌，也是解釋油、氣、水層的重要依據。在岩心、試油及測井資料對比研究的基礎上，應建立岩性、物性、含油性與電性的一般規律。並參考電性解釋的定性、定量成果，如各種地質參數(如孔隙度、含油飽和度等)，以及估計生產能力的各種快速直觀顯示(如可動烴含量、相對滲透率等)，進行綜合分析，才能正確評價油氣層。
應當指出：勘探、開發的不同階段，由於獲取資料的不同，人們認識程度的不同，導致解釋的精度不同。一般而言，勘探階段探井的解釋符合率一般只在IJ%左右；而在開發階段，油、氣、水層的解釋符合率應當達到90%。
在勘探階段主要依靠解釋人員的經驗，利用定性的方法、快速直觀的解釋方法以及計算機解釋方法。定性解釋的方法包括：油層最小電阻率法、標準水層對比法、徑向電阻率法、鄰井曲線對比法、不同時間的測井曲線對比法(也稱時間推移測井法)等。快速直觀解釋方法包括：曲線重R法、交會圖法等。隨著計算機的廣泛套用，測井解釋的定量化有了很大發展。針對純砂岩、泥質砂岩(包括分散狀泥質、層狀泥質、結構泥質)，都形成了各自的解釋模型，並建立了不少解釋程式，這些研究成果與定量解釋孔隙度、含水飽和度、滲透率、剩餘油飽和度等，為準確判斷油、氣、水層奠定了良好基礎。
在實際工作中，由於地下地質情況的複雜性，運用統一的公式所求的飽和度值仍可存在較大的誤差，導致解釋符合率不高。因此對測井解釋成果都應定期進行測井解釋資料的複查。在提交儲量時都應對其進行二次解釋，以確保儲量計算的精度。
為保證測井解釋成果的水平不斷提高，任何一個油田，一個區塊，都應有一定量的單、雙層的試油、試水資料，它應包括不同層位、不同曲線類型、不同岩性的滲透層。同時都應具備一定數量的系統取心資料，最好是密閉取心資料。在此基礎上分塊、分層位、分岩性建立適合研究區內的各類測井解釋模型(物性、岩性、含油性)。這是提高解釋符合率的必需手段和方法。只有這樣才能保證開發井解釋符合率的提高和儲量計算的精度。
