第四篇 油藏描述及水淹层分析

单击此处编辑母版标题样式,*,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,第四篇 油藏描述及水淹层分析,第十二章 水淹层测井及剩余油测井分析,在非均质油藏开发的中晚期，由于油层水淹程度不同，因此，剩余油分布也具有较大的非均质性。如何利用测井方法研究油层的水洗特征：如水淹厚度、水淹部位及剩余油饱和度等参数即是水淹层测井的主要任务。,121 水淹层测井解释基础,为了保持油层压力，国内大多数油田都采用“油田早期注水开发”的方式。但是由于油层的非均质性，往往引起注入水“舌进”和/或“单层突进”，造成油层早期水淹。为了保持主力油层稳产及做好中、低渗透率产层的接替工作，就必须掌握油、水分布状况及油层渗透率的纵向分布规律。因此，在注水开发区块要打调整井，并采用测井方法确定油层水淹层段，水淹程度，剩余油So，渗透率K等参数。这种在水淹区调整井的测井称为水淹层测井。它们大多数是在裸眼中进行的。但也有在套管井中进行的。,为了利用测井信息研究水淹层，就必须了解水淹层的岩性、物性的变化特征，以利于更好地水淹层测井解释。,一、水淹层的岩性、物性特征,1So随水洗程度的而明显。一般强水洗阶段，含油饱和度下降30%以上；中水洗程度So下降2030%；弱水洗程度So下降10%左右。,2地层水矿化度明显下降（淡水注入）。据大庆资料，强水洗时地层水矿化度为10002000mg/l。（原始地层水矿化度为6500mg/l）。相应岩心中的氯化盐含量降为原来的1/4。,1,储层,参数变化图,低含水期,特高含水期,中高含水期,图例：,泥质含量(%),频率,初 期：11.2%,中高期：10.6%,特高期：3.97%,平均值,0 5 8 10 15 20 25,粒度中值(mm),频率,初 期：0.121,中高期：0.142,特高期：0.165,平均值,0 0.05 0.1 0.12 0.15 0.2 0.25 0.3 0.35,孔隙度(%),频率,初 期：33.3%,中高期：35.6%,特高期：38.7%,平均值,0 25 30 32 35 37 40 43,微观物理特性,渗透率(10,3,m,2,),频率,初 期：1437,中高期：2104,特高期：4120,平均值,0 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500 4000 4500 5000,微观物理特性,2,孔隙度(%),渗透率,(10,-3,m,2,),含油饱和度(%),含水饱和度(%),泥质含量(%),第一阶段,31.38,1115.58,60.93,37.78,第二阶段,34.19,1581.46,35.13,64.87,9.33,第三阶段,36.61,5485.31,40.92,59.08,8.05,孔隙度(%),渗透率,(10,-3,m,2,),含油饱和度,(%),含水饱和度,(%),泥质含量(%),第一阶段,31.11,1171.72,63.17,38.31,第二阶段,34.53,1012.19,29.40,70.60,9.71,第三阶段,37.16,3011.64,34.10,65.9,8.48,馆4,4,的三个阶段测井解释参数对比表,馆3,5,的三个阶段测井解释参数对比表,3,4,3砂岩颗粒表面的粘土被冲掉或冲散，碳酸盐含量仅为水洗前的1/3。,4砂岩，K的明显增加。,从以上四个方面的变化特征来看，前一个特征可以利用Rt，介电常数两个物理量来估算Sw。第二个特征即地层水矿化度可以通过SP来估算：第三、四个特征说明，在确定这些、K时，首先应判断是水淹层还是非水淹层。并且考虑岩芯中的胶结物的分布状态和含量的变化。建立不同水淹阶段的、k解释模型，才能了解注水开发过程，储层物性场的变化规律。,二、水淹油层测井响应机理实验研究。,在油田注水开发过程中，由于注水程度不同，注入水矿化度与地层原生水的矿化度不同，油层的岩石物理性质必将发生不同的变化，它直接影响到测井评价饱和度基础方法的可靠性。为此，通过室内实验来研究水淹油层测井响应机理。,具体过程：,1,对所取的岩心柱测量、k，然后用饱和地层水饱和岩心。,2,将饱和地层水的岩心装入岩心夹持器上，加围压、恒温至70，记录岩心100%含水时的电阻率，R。,3,最后对被地层水饱和的岩心进行油驱，直到岩心中可动水全部驱出。这时，岩心中的油水分布接近于地下油层状态。即孔隙中除了原油外，就是不可动的地层水岩石束缚水。,4,进行驱油试验，在定压下进行水驱，按一定时间间隔记录出油量Qo、出水量Qw、电阻率Rt，并观察出水点，直到只出水不出油，电阻率稳定不变为止，此时岩心中的含油饱和度为残余油饱合度。,5,将油驱水，水驱油过程中实测的和计算的参数：S,w,、R,T,、I、R,o,、K,ro,、K,rw,、F,w,构成岩电相驱图。以S,w,为横坐标，以R,T,、I、Ro、K,ro,、K,rw,、F,w,为纵坐标。,S,w,岩石中的含水饱和度,S,wp,采出程度,R,0,100%含水时地层电阻率,R,z,地层水混合液电阻率,F,W,产水率,K,ro,油相相对渗透率；K,rw,水相相对渗透率 P岩芯两端压差；L岩芯长度,根据这个实验，我们可以得到这样的结论：,1当RwRwp（注入水电阻率）时，即：淡水水淹,在注入水电阻率大于岩芯中饱和水电阻率时，R,T,曲线随着S,w,的增加呈U形曲线特征。U形曲线可以分成三部分：左翼，随Sw的增加R,T,下降到出水点；从见水点到U形底部，RT随Sw增加而缓慢下降，U形极小点在油水两相渗透率交叉点的右边，F,w,值为90%左右；“U”形右翼，R,T,随Sw的增加而急剧上升，RT最高可高出油层的23倍。,6,2当R,WP,=R,W,时,在注入水矿化度与地层水矿化度相等的条件下，其曲线如图所示，在岩心含油饱和度So减少到残余油饱和度之前，R,T,与Sw的关系曲线与传统关系曲线相同，只是到达残余油饱和度时，R,T,值不下降，反而有所上升。,由此可见，如果注入水可以选择的话，在油田开发初期，注入水矿化度应尽可能接近原始地层水矿化度。用Rwp/Rw2.5时的注入水，就能基本满足这个要求。因此，用油田污水回注是发展方向。,3当Rwp80%；So比原始So35%以上，地层水矿化度下降24倍；,2中等水洗：f,w,= 40%80%，So下降2030%；地层水矿化度下降12倍；,3弱水洗：f,w,地层压力时，在此压差下泥浆滤液会向油层中渗透，并会带动泥浆中颗粒表面双电层吸附的阳离子向压力低的一方移动，进入油层后，受岩石颗粒表面负离子的吸附而滞留，,从而在低压一侧形成正电富集，在高压一侧形成负电荷富集，从而产生过滤电位。其电场方向与吸附扩散电场指向相反。抵消了一部分吸附扩散电动势,。为此必须从吸附一扩散电动势及压滤电动势（Eda）中减去这部分电动势。,压滤电位的计算，可由亥姆霍兹Helmhotz方程,来表示：,E压滤电位(mv)；Rmf泥浆滤液电阻率（m）；泥浆滤液介电常数；双电层的扩散层的电位势（电动电位）；泥浆滤液粘度MPas；P泥浆柱与地层压力差；atm；A与岩石的物理化学性质有关的过滤电动势系数，A=/4。,上述方程是理论方程，其中参数很难确定。因此为了能实际计算出过滤电位的大小，胜利油田提出以下经验方程：,E=3.0811Rmf,0.4469,P,因此，将实测的自然电位减去过滤电位就得到了消除过滤电位影响的自然电位数值：,地层厚度特征,由于地层厚度影响SP的幅度。当地层减薄时，地层SP幅度会降低。,20,h/d,0.25,0.5,1,1.5,2,2.5,3.5,5,SP / SP,0.2,0.4,0.7,0.8,0.85,0.9,1,1,SP 为经厚度校正的SP。h地层厚度（m），d井名义井径(m)。,如果知道地层厚度h和d，则可以查图板，内插出SP/SP值，则可以根据实测SP经压滤电动势校正后，计算出SP（经地层厚度校正）。,3应用校正后的自然电位计算混合液电阻率Rz,上述SP为未经泥质校正的SP，如果地层中含有泥质时，采用下式求得校正以后的SSP。,则：,SSP静自然电位值；,Rz混合液电阻率；,Rmf(T)地层温度下的泥浆泸液电阻率,从而可以求出Rz。,21,