利用可動水飽和度預測川中地區須家河組氣井產水特征

王麗影 楊洪志 葉禮友 熊 偉 胡志明

1.中國石油勘探開發研究院廊坊分院 2.中國科學院滲流流體力學研究所 3.中國石油西南油氣田公司勘探開發研究院

利用可動水飽和度預測川中地區須家河組氣井產水特征

王麗影1，2楊洪志3葉禮友1熊 偉1胡志明1

1.中國石油勘探開發研究院廊坊分院 2.中國科學院滲流流體力學研究所 3.中國石油西南油氣田公司勘探開發研究院

為了準確預測四川盆地川中地區上三疊統須家河組不同儲層的產水特征，應用核磁共振結合離心的方法測試了大量巖樣的可動水飽和度，并將測試結果引入到常規測井數據解釋中，形成了可動水飽和度的常規測井解釋方法。在分析儲層可動水飽和度與氣井產水特征之間關系的基礎上，繪制出了目標區塊可動水飽和度分布圖。研究結果表明：廣安須家河組四段和合川須二段儲層比廣安須六段儲層可動水飽和度高；儲層可動水飽和度與氣井產水特征之間具有明顯的正相關關系，可動水飽和度越高，儲層產水越嚴重，應用可動水飽和度能有效預測儲層產水特征；廣安2井區須六段儲層中南部可動水飽和度較低，為低產水風險區；廣安106井區須四段中部儲層可動水飽和度較低，為8%～10%，屬較低產水區，西南和東南兩翼可動水飽和度高，產水風險較大。該研究成果對于井位優選、降低氣井產水風險具有指導作用。

四川盆地 川中地區 晚三疊世 低滲透砂巖氣藏 儲集層 核磁共振 可動水飽和度 測井 預測

四川盆地川中地區上三疊統須家河組儲層為構造背景下的巖性氣藏，主要含孔隙水，氣水關系復雜［1］，準確測試儲層可動水飽和度是預測儲層產水特征的關鍵。核磁共振技術（NMR）已經廣泛應用在石油工業領域，能夠提供諸如孔隙度、滲透率、孔徑分布、束縛水與可動流體等儲集層參數相關信息［2－11］。筆者應用核磁共振技術結合離心的方法測試巖樣可動水飽和度，并將測試結果引入到常規測井數據解釋中形成可動水飽和度的常規測井解釋方法，建立儲層可動水飽和度與氣井產水之間的關系以預測氣井產水特征，對川中地區須家河組低滲透砂巖含水氣藏的高效開發具有指導意義。

1 可動水飽和度的核磁共振測試

運用核磁共振結合離心的方法［12－13］測定了川中地區上三疊統須家河組第六、四和二段儲層20口氣井64塊巖樣的可動水飽和度（圖1）。須家河組巖樣可動水飽和度整體為5%～14%。其中廣安須六段巖樣可動水飽和度最低，大部分都小于8%；須四段巖樣可動水飽和度最高，在8%～14%之間；而須二段巖樣可動水飽和度分布在6.5%～14%之間，分布較為均勻，整體比須四段略低。

圖1 須家河組儲層巖樣可動水飽和度圖

氣井生產動態資料表明，開發須六段儲層的氣井產水不嚴重，大部分氣井產水量為0～10 m3／d，平均單井日產水6.7 m3；開發須四段儲層的氣井產水最嚴重，平均單井日產水54.7 m3。由此可見，可動水飽和度越高，則儲層產水越嚴重。運用可動水飽和度能有效預測儲層產水特征。但是應用核磁共振測試巖樣可動水飽和度的方法在現場難以大規模應用，因而，將室內的核磁共振測試結果與常規測井技術結合，形成可動水飽和度的常規測井解釋方法，分析測井解釋出的可動水飽和度與氣井產水特征之間的關系，從而形成氣井產水特征的定量預測方法。

2 可動水飽和度的常規測井解釋方法

常規測井解釋可動水飽和度的原理如下：①根據核磁共振技術標定巖樣束縛水飽和度（原始含水飽和度減去可動水飽和度）與孔隙度之間的關系（圖2）；②在各個深度點，根據常規測井解釋出的孔隙度計算出束縛水飽和度；③將常規測井解釋出的原始含水飽和度減去束縛水飽和度，得到該深度儲層的可動水飽和度，從而繪制出可動水飽和度縱向分布曲線。

圖2 束縛水飽和度與孔隙度關系圖

圖3 廣安002－23和廣安111井可動水飽和度測井解釋曲線圖

根據氣井具體射孔層位，可以從可動水飽和度分布曲線上確定出開發層位的可動水飽和度分布值。圖3是廣安002－23井和廣安111井的儲層可動水飽和度測井解釋曲線。廣安002－23井開發層段可動水飽和度為0～10%，該井產水量為0～2 m3／d，日產氣量為6.5 ×104m3；廣安111井開發層段可動水飽和度為10%～20%，該井日產水3～10 m3，日產氣小于3×104m3。

3 氣井產水特征預測

通過常規測井數據解釋了15口氣井的儲層可動水飽和度分布曲線，并統計分析了氣井產水特征與可動水飽和度之間的關系（表1）。結果表明，儲層可動水飽和度越高，氣井產水量越大。可動水飽和度小于10%的氣井，產水量小于5 m3／d，產水不嚴重；可動水飽和度為10%～20%的氣井，產水量為5～20 m3／d，產水較為嚴重；可動水飽和度高于20%的氣井，產水量超過20 m3／d，產水非常嚴重。氣井產水特征預測標準如表2所示。

表1 氣井產水特征與儲層可動水飽和度統計表

表2 氣井產水預測標準表

4 應用

繪制了廣安氣田兩個主力區塊須家河組儲層可動水飽和度平面分布圖，包括廣安2井區須六段120 km2和廣安106井區須四段400 km2儲層。

廣安2井區須六段儲層可動水飽和度平面分布如圖4所示，該儲層總體可動水飽和度分布在5.8%～10%之間，儲層中南部可動水飽和度較低，為低產水風險區塊。廣安106井區須四段可動水飽和度平面分布如圖5所示，該儲層可動水飽和度總體較高，分布在8%～13%之間，中部儲層可動水飽和度較低（8%～10%），為較低產水區，西南和東南兩翼可動水飽和度高，產水風險較大。

圖4 廣安須六段可動水飽和度分布平面圖

圖5 廣安須四段可動水飽和度分布平面圖

5 結論

1）廣安須六段儲層可動水飽和度最低，須四段儲層可動水飽和度最高，須二段儲層可動水飽和度介于兩者之間。

2）建立了儲層可動水飽和度的常規測井解釋方法，可動水飽和度與氣井產水特征之間具有明顯的正相關關系。

3）可動水飽和度小于10%的氣井，產水量小于5 m3／d，產水不嚴重；可動水飽和度為10%～20%的氣井，產水量為5～20 m3／d，產水較為嚴重；可動水飽和度高于20%的氣井，產水量超過20 m3／d，產水非常嚴重。

4）廣安2井區須六段儲層中南部可動水飽和度較低，為低產水風險區塊。廣安106井區須四段可動水飽和度總體較高，中部儲層可動水飽和度相對較低，西南和東南兩翼可動水飽和度高，產水風險較大。

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Movable water saturation used for the forecast of water production features in gas wells in the Xujiahe Formation of Middle Sichuan Basin

Wang Liying1，2，Yang Hongzhi3，Ye Liyou1，Xiong Wei1，Hu Zhiming1
（1.Langfang Branch of Petroleum Exploration and Development Research Institute，PetroChina，Langfang，Hebei 065007，China；2.Institute of Porous Flow and Fluid Mechanics，Chinese Academy of Sciences，Langfang，Hebei 065007，China；3.Research Institute of Petroleum Exploration and Development of Southwest Oil ＆Gasfield Company，PetroChina，Chengdu，Sichuan 610051，China）

NATUR.GAS IND.VOLUME 32，ISSUE 11，pp.47－50，11／25／2012.（ISSN 1000－0976；In Chinese）

For an accurate prediction of the water production characteristics of different reservoirs in the Xujiahe Formation of Middle Sichuan Basin，nuclear magnetic resonance is used in combination with the centrifugal method to test movable water saturation of a large number of rock samples.Furthermore，the test results are introduced into conventional logging data interpretation，the method of which is thus used for the interpretation of movable water saturation.Based on the analysis of relationship between the reservoir movable water saturation and the gas well production characteristics，a distribution map of movable water saturation in the target block is drawn.The test demonstrates the following results：（1）The reservoirs in the 4thmember of the Xujiahe Formation in Guan＇an and the 2ndmember of the Xujiahe Formation in Hechuan are with higher movable water saturation than that in the 6thmember of the Xujiahe Formation in Guang＇an.（2）A significant positive correlation is shown between reservoir movable water saturation and gas well production features.In other words，the reservoirs have higher water production with the higher movable water saturation.Thus movable water saturation can be used for an effective prediction of the reservoir water production characteristics.（3）The south central part of the reservoir in the 6thmember of the Xujiahe Formation in the Guang＇an 2 wellblock is with low movable water saturation and at risks of low water production.The central part of the reservoir in the 4thmember of the Xujiahe Formation in the Guang＇an 106 wellblock is with low movable water saturation（i.e.8%－10%）and is classified as an area with relatively low water production，while southwest and southeast wing areas are with high movable water saturation，with a comparatively high risk of water production.These results play an important role in guiding the well location and reducing the risk of water production in gas wells.

Middle Sichuan Basin，low－permeability sandstone gas reservoirs，late Triassic Epoch，reservoir strata，movable water saturation，well logging，forecast

王麗影等.利用可動水飽和度預測川中地區須家河組氣井產水特征.天然氣工業，2012，32（11）：47－50.

10.3787／j.issn.1000－0976.2012.11.011

國家科技重大專項“致密砂巖氣有效開發評價技術”（編號：2011ZX05013－002）。

王麗影，女，1982年生，博士研究生；主要從事油氣田開發方面的研究工作。地址：（065007）河北省廊坊市44號信箱。電話：（010）69213449。E－mail：wangliying＠126.com

2012－09－09 編輯 韓曉渝）

DOI：10.3787／j.issn.1000－0976.2012.11.011

Wang Liying，born in 1982，holds a Ph.D degree and is mainly engaged in research of development of oil ＆gas fields.

Add：Mail Box 44，Wanzhuang，Langfang，Hebei 065007，P.R.China

E－mail：wangliying＠126.com