扶余油田水淹层岩石物理相电阻率下降解释方法

注水开发油田水淹层混合液的电阻率是求取剩余油饱和度的重要参数,但现有计算水淹层混合液电阻率的独立并联导电模型和充分混合导电模型未得到试验验证.为此,通过模拟储层温度压力条件下的岩心水驱油试验,证实水淹过程中注入水与原生束缚水混合情况介于完全独立与充分均匀混合2种状态之间的基础上,对独立并联导电模型进行了改进,并利用试验数据拟合了混合液电阻率与当前含水饱和度的函数关系,与印度尼西亚公式结合,建立了水淹层混合液电阻率和含水饱和度的数学模型,给出了求解方法及步骤.利用建立的数学模型求取了w油田x井水淹层混合液的电阻率和含水饱和度,结果表明,利用改进的并联导电模型计算出的含水饱和度与密闭取心分析结果吻合良好,平均绝对误差为-0.3%,与独立并联导电模型和充分均匀混合导电模型的计算结果相比,计算精度得到较大地提高,而含水饱和度是根据混合液电阻率求取的,这也说明水淹层混合液电阻率的计算精度得到了提高.研究结果表明,利用改进的并联导电模型能够准确计算注水开发油田水淹层混合液的电阻率和含水饱和度,可进行推广应用.

针对目前水淹层解释中的难点问题,本文从测井资料和各种实验分析资料的对应关系入手研究了安塞油田水淹层的各评价参数(含水饱和度、束缚水饱和度、残余油饱和度、油水相对渗透率、产水率)的解释图版,巧妙的避开了求取地层水电阻率这一难以确定的参数,大大提高了评价结果的可信度。

目前,国内很多油田都进入高含水开发期,随着注水开发的深入,油田逐步进入高含水阶段,水淹情况日益严重,油田后期开采的难度越来越大。而在水淹层测井解释中,地层水混合液电阻率是一个十分重要的基础参数,随注入水矿化度的变化,混合地层水的电阻率是一个动态的变化值,求取该参数的结果将直接影响水淹层模型的建立进而影响到测井解释的精度。特别是淡水水淹的情况下,使新打的调整井水淹层电阻率甚至高于油层电阻率,导致常规解释把水淹层解释为油层,主要原因就是水淹层内混合液电阻率求不准的原因。本文介绍了利用自然电位曲线求出混合液电阻率的方法,并且通过与实际测试水分析地层水电阻率对比,证明此方法是有效可行性的。

测井解释评价水淹层时,由于原生地层水与注入水混合后性质多变,混合地层水电阻率变化没有普遍规律可循.利用神经网络能够准确模拟输入与输出之间复杂非线性关系的特点.重构油层水淹前的电阻率,利用重构电阻率曲线与实测电阻率的差异,表征注入水对电阻率曲线的影响.根据注入水性质,利用水淹前、后电阻率的变化量定性表征流体性质的变化,利用水淹指数对水淹层进行分级评价,能够准确识别水淹层,在实际生产中应用效果好.

地层水电阻率的准确求取一直是制约大庆油田特高含水期水淹层剩余油饱和度计算的难点,采用常规自然电位曲线求取地层水电阻率效果很差。通过理论推导阐明了井眼径向自然电位的分布机理,通过对比实验改进测量方式,得到受井眼影响更小、分辨率更高的近井壁自然电位曲线;结合大庆油田储层普遍存在过滤电位的实际情况,通过岩石物理实验确定新过滤电位模型的相关参数,并以此校正自然电位,实现了当前地层水电阻率的求取,通过与水分析资料对比,效果良好,验证了该方法的可靠性。

对于注水开发砂岩油田,随着注水强度的增加,储层水的变化由原始油层的束缚水特征逐渐过渡到注入水的特征,注入水与水淹层混合液之间的离子交换作用不再遵循简单的并联模型,相应的水淹层地层水电阻率具有较复杂的变化规律。在分析泥质砂岩注水开发体积模型的基础上,采用一种改进的并联模型,推导出不同注水条件下的混合液地层水电阻率的理论模型,重点对注水开发中、后期水淹层地层水电阻率的变化规律进行了理论分析与模拟,并结合岩心分析与激发极化电位测井解释成果进行应用对比,对水淹机理研究具有一定的指导意义。研究表明,在实际应用选择水淹层混合液电阻率时,可以根据含水饱和度的变化分3个不同的阶段选择不同的混合液电阻率值。

注水开发油田水淹层地层水电阻率不仅是水淹层评价十分重要的基础参数,也是制约水淹层评价的"瓶颈"。针对不同油藏开发需要,已经开发出多种求取方法,在生产实践中见到不同程度的应用效果。通过对前人研究成果的分析总结,认为常规测井条件下求取水淹层地层水电阻率存在三个难以克服的问题,因而地层水电阻率计算不能期望太高的精度。估计方法必须充分结合现阶段注水开发条件,以达到更好的地质效果。提出水淹层地层水电阻率求取的几点认识,希望能为今后研究人员提供有益的参考和借鉴。

通过水淹层地层水电阻率变化规律的分析,认为水淹层地层水电阻率的变化具有分段变化特征,可以近似地分段取值。通过水淹层测井响应特征及变化规律分析,提出一种二步确定水淹层地层水电阻率的方法。确定水淹层测井电阻率的相对减小量、自然电位曲线基线偏移量和测井曲线形态特征,根据这些特征选择地层水电阻率的值。在a油田的实际应用证明该方法是有效的。

目前,随着注水开发的深入,大部分油田逐步进入高含水中后期或特高含水阶段,相继进入二期或三期采油期,水淹情况日益严重,油田后期开采的难度也越来越大。水淹层地层水电阻率不仅是水淹层评价十分重要的基础参数,也是制约储层评价的难点。求取水淹层电阻率必须充分结合现阶段注水开发条件,注意水性的变化及矿化度因注水加强而带来的影响,以达到更好的地质效果。本文针对尕斯油田已有相关资料,通过混合地层水电阻率图版的建立,从而为剩余油模型的建立提供依据。

论述了砂泥岩剖面的储集层淡水水淹的机理及其在自然电位测井曲线上的显示特征,以及如何应用自然电位测井曲线判断水淹,计算水淹层地层水电阻率。

通过对地层导电机理和水淹过程中混合液地层水电阻率的变化规律进行研究,提出了一种基于导电模型计算混合液地层水电阻率的方法。首先将地层等效为体积模型,根据并联电导率模型得到混合液地层水电阻率与原始地层水、注入水、泥质含量等的计算关系,然后结合改进的西门度公式进行迭代求解,得到混合液地层水电阻率和含水饱和度。该计算方法在m油田的实际应用中效果较好,证明该方法是有效的。

含水岩石的电阻率(ωm) 地质 年代 海相砂岩 页岩 杂砂岩 陆相砂岩 变朽粘土 岩 长石砂岩 火山岩 .玄武岩 .流纹岩 .凝灰岩 花岗岩 灰长岩 等 石灰岩 白云岩 硬石膏 盐 第四纪、第三纪1---1010---5010---200500---200050---5000 中生代5---2025---10020---500500---2000100---10,000 石炭纪10---4050---30050---10001000---5000200--100,000 石炭纪以前的古生 代 40---200100---500 100---200 0 1000---5000 10,000--100,0 00 前寒武纪100---2000 300---500 0 200---500 0 5000---2000 0 10,000--100,0 00 岩石电

在淡水水淹的地层中,由于注入水的电阻率大大高于原生水电阻率,使新打的调整井水淹层的电阻率很高,有时甚至超过油层的电阻率。利用常规测井解释方法,往往把水淹层解释为油层,这主要是由于水淹层内的地层水电阻率求不准。为解决这一问题,提出了一种利用自然电位(sp)曲线直接求水淹层内地层水电阻率的方法。

南海西部海域涠洲w油田经过多年的注水开发已进入开发中后期,如何求准水淹层剩余油饱和度对开发调整具有重大意义.水淹层混合液地层水电阻率是计算剩余油饱和度的关键参数,从水淹层不同注入水驱替实验研究出发,提出一种新的水淹层动态混合导电模型,该方法首次引入动态的未被注入水混合的毛管束缚水变量,这个变量随着储层水淹程度变强逐渐从原生束缚水变为零.该方法数值模拟计算结果与岩心水驱油实验数据结果对比,表明新方法计算结果比常规物质平衡方法和并联导电方法精度高,研究结果可用于分析水驱油各种影响因素,并可在实际咸水、淡水水淹储层评价中定量确定剩余油饱和度.经南海西部油田涠洲w油田密闭取心资料的饱和度数据验证,文中新方法计算的含水饱和度符合实际情况,且简单实用.

南海西部海域涠洲w油田经过多年的注水开发已进入开发中后期,如何求准水淹层剩余油饱和度对开发调整具有重大意义.水淹层混合液地层水电阻率是计算剩余油饱和度的关键参数,从水淹层不同注入水驱替实验研究出发,提出一种新的水淹层动态混合导电模型,该方法首次引入动态的未被注入水混合的毛管束缚水变量,这个变量随着储层水淹程度变强逐渐从原生束缚水变为零.该方法数值模拟计算结果与岩心水驱油实验数据结果对比,表明新方法计算结果比常规物质平衡方法和并联导电方法精度高,研究结果可用于分析水驱油各种影响因素,并可在实际咸水、淡水水淹储层评价中定量确定剩余油饱和度.经南海西部油田涠洲w油田密闭取心资料的饱和度数据验证,文中新方法计算的含水饱和度符合实际情况,且简单实用.

地层水电阻率是确定储层含油饱和度的一个关键参数。自然电位曲线可较好指示水淹后矿化度变化情况。通过自然电位进行厚度、吸附校正,根据效正后自然电位幅度计算地层水电阻率,可以直观分析水淹情况,并为饱和度准确计算奠定基础。

地层水电阻率的确定是求准水淹层剩余油饱和度的关键参数之一。根据非均质砂泥岩地层的沉积微相、沉积韵律、孔隙结构，结合溶液平衡原理和水驱油理论，提出了利用测井资料定量计算水淹层地层水电阻率方法。通过２口密闭取心井的１２个层（经确认岩心分析数据可靠）验证，所计算的地层水电阻率与岩心数据分析的地层水电阻率相当一致。

自然电位测井是油层水淹后能够有效识别地层混合液电阻率信息的测井方法。研究了地层水淹后利用自然电位曲线求取地层混合液电阻率的方法,给出了自然电位曲线各种影响因素的校正方法,着重讨论了过滤电位和泥质含量对自然电位曲线的影响和校正方法。通过实际资料处理和单层试油水分析资料对比,结果表明该方法可有效求取地层混合液电阻率值。

地层水电阻率是水淹层精确识别的重要参数之一,对储层的定量评价起着关键性作用.在油田实际开发过程中,随着注入水一直在变化,地层水矿化度也随之发生改变,导致混合地层水电阻率与原始地层电阻率不一致,利用传统方法求取混合地层水电阻率结果误差较大,目前尚没有一个通用合理的广泛应用的方法,如何准确求取混合地层水电阻率成为国内各大高含水阶段油田面临的关键问题.从地层水的动态混合过程出发,提出一种基于离子交换的动态分析方法,其实质就是忽略注入水矿化度的变化性,将混合地层水分为无离子交换、离子交换完全以及离子交换未充分完成三个阶段,利用物质平衡方程和并联电阻关系式推导出计算模型,最终计算出混合地层水电阻率.利用该方法在大港油田g区块进行实际应用,将计算出的结果与利用自然电位资料计算方法的结果进行对比分析,结果表明:基于离子交换的水淹层地层水电阻率计算方法误差较小,有效的提高了计算精度,证实该方法的有效性,为实现水淹层的定量评价奠定了良好基础.

合同编号：保密 大港油田低电阻率油层 测井评价研究总结报告 项目负责人：吴锡令 报告编写人：回雪峰 石油大学（北京） 2002年12月 主要研究人员名单 单位：石油大学（北京） 研究负责人：吴锡令 主要研究人员：吴锡令杨韦华回雪峰侯连华牛虎林 单位：大港油田分公司勘探开发研究中心 研究负责人：祝文亮 主要研究人员：肖敦清张凤敏祝文亮 1 目录 前言············································································1 1低电阻率油层的成因和机理分析··················································5 1.1次致低电阻率油层·····

针对我国大多数陆相非均质老油田注水开发的特点及其在高含水期测井解释所遇到的诸多问题,通过模拟开发过程的岩石物理实验,研究了水驱过程中油藏性质变化对岩石地球物理特征的影响及作用机理,在岩石物理实验基础上研究了水驱方式下不同开发阶段水淹层的测井响应特征,并提出了相应的识别评价方法。研究结果表明:①水驱油方式下的i-sw关系不再是一条直线,而呈现出与饱和度大小相关的两段式,当含水饱和度达到一定值(swp)以后,电阻率对饱和度变化的反映不敏感。②在不同的浓度范围内,地层水矿化度对岩石表面双电层厚度及平衡离子活动性的影响不同,导致胶结指数m和饱和度指数n的值以及waxman-smits模型中的b参数在不同的矿化度范围内表现出不同的特征。③注入介质在高渗透条带中线性突破形成的电阻率宏观各向异性使储层在仍具有相当产能的情况下电阻率显著降低。④动电现象是特定油藏环境下的一种特殊岩石物理现象,开发过程导致的压力异常是其产生的本质原因,流动电位的大小与压差、多相流动特征及地层水矿化度有关,流动电位的存在使自然电位曲线表现异常。

以姬塬油田为研究区块,在地层水电阻率试验资料分析的基础上,利用地层水电阻率与地层电阻率、声波时差、温度的关系,建立了姬塬油田地层水电阻率计算模型。通过对目的区块实际资料处理,验证了该模型的可靠性,实际应用效果良好。