L油田水淹層測井解釋方法研究

段迎利　袁偉

摘 要：L油田儲層地質(zhì)情況復雜，斷塊發(fā)育，地層水變化復雜，水淹后測井曲線的水淹特征不明顯，水淹層解釋比較困難。針對油田儲層實際特點，從巖石物理實驗、相滲實驗入手結(jié)合取心資料以及加密調(diào)整井的生產(chǎn)數(shù)據(jù)，采用理論與實際相結(jié)合的方法，研究和總結(jié)了工區(qū)水淹特征和水淹規(guī)律，形成了定性識別和定量計算判別儲層水淹級別的方法，經(jīng)油田試油和密閉取心資料驗證，符合度高，適用性強，為油田后期的進一步開發(fā)和提高油氣采收率提供了重要的解釋方法。

關(guān)鍵詞：水淹層；測井解釋；測井響應；電阻率相對值

目前各大油田相繼進入勘探開發(fā)后期，為了提高采油效率，各油田都不同程度地采用了注水驅(qū)油的方法，水驅(qū)油田測井資料的正確解釋是十分重要的[1-2]。針對L油田地質(zhì)情況復雜、斷塊發(fā)育、注水效果差、井網(wǎng)不完善的特點，從巖石物理實驗、相滲入手結(jié)合取心資料以及加密調(diào)整井的生產(chǎn)數(shù)據(jù)，采用理論與實際相結(jié)合的方法，研究和總結(jié)了工區(qū)水淹特征和水淹規(guī)律，形成了定性識別和定量計算判別儲層水淹級別的方法[3-4]。

1 水淹層測井響應特征分析

L油田屬于中孔、中低滲油田，分析研究區(qū)塊水淹后測井曲線特征，油層水淹后，由于含油飽和度降低導致側(cè)向電阻率曲線數(shù)值下降，被水淹的局部部位出現(xiàn)凹凸現(xiàn)象；水淹層具有局部水淹或水淹不均的特點，自然電位基線在部分水淹的地方發(fā)生偏移，但在測井曲線圖上反映不明顯。

2 水淹層定性劃分

對于研究區(qū)塊，由于其獨特的地質(zhì)條件、沉積條件和人為因素的影響，使得除了電阻率曲線外，其他測井曲線反應都不明顯，因此，能夠用來判別水淹與否或水淹程度的測井信息主要為電阻率曲線。由于電阻率的大小與孔隙度、含油飽和度、混合地層水電阻率以及泥質(zhì)含量等有關(guān)，因此本身的大小也不能判斷是否水淹或水淹程度，通過實驗和觀察得到的水淹層電阻率降低一般是指相對值，即水淹情況下的電阻率與沒有水淹情況下的電阻率相比較而言的。用數(shù)學式表示這種降低的方式：

ΔR=（Rti-Rt）/Rti

其中，ΔR表示水淹以后同沒有水淹以前相比電阻率的變化率；Rt表示當前地層的電阻率，Ω.m；Rti表示原始地層電阻率，Ω.m。當ΔR趨近于0，則說明沒有發(fā)生水淹；ΔR越大，說明水淹越嚴重。其關(guān)鍵是獲得原始地層電阻率Rti值，認為原始油層的含水飽和度為束縛水飽和度，可以直接用層狀泥質(zhì)模型求得：

1/Rti=Vcl/Rcl+（1-Vcl）ФmSwin/（a*Rwi）

根據(jù)投產(chǎn)層位的水淹狀況分弱水淹、中水淹、強水淹、特強水淹三類對計算的電阻率變化率進行統(tǒng)計，如圖1所示：

由圖1可以大致看出，弱水淹層電阻率變化率一般<0.35；中水淹層電阻率變化率分布在0.35～0.5之間；強、特強水淹層電阻率變化率在0.5之間，由此可以根據(jù)電阻率變化率對水淹級別做出初步定性劃分。

3 水淹層定量解釋

3.1 孔隙度、滲透率計算

通過對研究區(qū)塊102塊巖心進行巖石物理實驗、水驅(qū)實驗以及相滲實驗，由于常規(guī)孔隙度測井曲線只有聲波曲線，因此運用相關(guān)性分析方法和線性回歸方法得到區(qū)塊的孔隙度模型POR=-2.658*IGR+0.2505*AC-53.99和滲透率模型K=0.136*POR7.2*Swb-4.8。

由圖2可知，計算的孔隙度與巖心分析的孔隙度較接近，而計算的滲透率與巖心分析的滲透率也基本都在一個數(shù)量級內(nèi)，由此可見建立的孔滲模型比較可信。

3.2 束縛水、殘余油飽和度計算

對于不同的儲集層，其束縛水飽和度與砂巖類型和孔隙度有關(guān)，變化范圍相當大。粒度中值和孔隙度對束縛水飽和度影響最大，粘土含量和巖石潤濕性也有一定影響。

用孔隙度、泥質(zhì)含量和潤濕性建立Swb經(jīng)驗關(guān)系：

Swb=[a-lg（Ф/Vsh-b）]*100/c

式中，a、b、c-與巖性有關(guān)的統(tǒng)計經(jīng)驗系數(shù)，通常a=1.145，b=0.25，c=3.228；當Φ/Vsh<0.26 時，取Φ/Vsh=0.26，當計算的結(jié)果Swb≤15%，取Swb=15%。對取心井實驗數(shù)據(jù)歸為后，可建立試油數(shù)據(jù)與測井數(shù)據(jù)之間的相關(guān)關(guān)系。

3.3 含水飽和度計算

研究區(qū)塊巖性主要以泥質(zhì)砂巖位置，常規(guī)的阿爾奇公式只適用于純砂巖地層，因為它忽略了泥質(zhì)的附加導電作用，使得計算的含水飽和度偏高。研究中，根據(jù)計算的含水飽和度與巖心分析飽和度（歸為后）進行對比，發(fā)現(xiàn)印度尼西亞公式計算效果較好，因此實際處理中，我們選取印度尼西亞公式進行飽和度計算。

飽和度計算中的關(guān)鍵參數(shù)地層水電阻率Rw來源于區(qū)塊的水分析資料，將采出水化驗分析的各離子含量等效為Na+含量，再根據(jù)斯倫貝謝的圖版即可得到對應地層溫度下的地層水電阻率值。

4 L油田水淹層解釋應用效果

對L油田71口井共201個試油層位進行了驗證，其中168個層位與出產(chǎn)含水情況相符合，占總層數(shù)的83.6%，總體效果比較明顯。計算的含水飽和度與巖心分析飽和度比較接近，產(chǎn)水率計算結(jié)果主要為強水淹、特強水淹，在解釋層段與試油結(jié)論符合率達到85.3%，應用效果較理想。

5 結(jié)束語

統(tǒng)計表明：能夠普遍反映水淹特征的測井曲線一般為自然電位、電阻率。電阻率曲線主要表現(xiàn)為縱向形態(tài)和相對值的變化。

采用兩步法：一是根據(jù)測井曲線水淹特征進行定性判斷；二是依據(jù)建立的模型進行定量計算，進而判斷水淹級別，由此可以提高水淹層解釋的準確性。

參考文獻

[1]雍世和，張超謨.測井數(shù)據(jù)處理與綜合解釋[M].東營：中國石油大學出版社，2007.

[2]高印軍，李才雄，等.水淹層測井解釋技術(shù)研究與應用[J].石油勘探與開發(fā)，2001.

[3]程飛，張占松，等.永樂油田水淹層解釋方法研究[J].石油天然氣學報，2011.

[4]邵德艷，姜在興，等.H區(qū)塊薩爾圖油層水淹層解釋方法研究及應用[J].測井技術(shù)，2010.

作者簡介：段迎利（1989-），女，2012年畢業(yè)于長江大學，在讀碩士生，現(xiàn)主要從事油藏動態(tài)監(jiān)測方面的研究工作。endprint

摘 要：L油田儲層地質(zhì)情況復雜，斷塊發(fā)育，地層水變化復雜，水淹后測井曲線的水淹特征不明顯，水淹層解釋比較困難。針對油田儲層實際特點，從巖石物理實驗、相滲實驗入手結(jié)合取心資料以及加密調(diào)整井的生產(chǎn)數(shù)據(jù)，采用理論與實際相結(jié)合的方法，研究和總結(jié)了工區(qū)水淹特征和水淹規(guī)律，形成了定性識別和定量計算判別儲層水淹級別的方法，經(jīng)油田試油和密閉取心資料驗證，符合度高，適用性強，為油田后期的進一步開發(fā)和提高油氣采收率提供了重要的解釋方法。

關(guān)鍵詞：水淹層；測井解釋；測井響應；電阻率相對值

目前各大油田相繼進入勘探開發(fā)后期，為了提高采油效率，各油田都不同程度地采用了注水驅(qū)油的方法，水驅(qū)油田測井資料的正確解釋是十分重要的[1-2]。針對L油田地質(zhì)情況復雜、斷塊發(fā)育、注水效果差、井網(wǎng)不完善的特點，從巖石物理實驗、相滲入手結(jié)合取心資料以及加密調(diào)整井的生產(chǎn)數(shù)據(jù)，采用理論與實際相結(jié)合的方法，研究和總結(jié)了工區(qū)水淹特征和水淹規(guī)律，形成了定性識別和定量計算判別儲層水淹級別的方法[3-4]。

1 水淹層測井響應特征分析

L油田屬于中孔、中低滲油田，分析研究區(qū)塊水淹后測井曲線特征，油層水淹后，由于含油飽和度降低導致側(cè)向電阻率曲線數(shù)值下降，被水淹的局部部位出現(xiàn)凹凸現(xiàn)象；水淹層具有局部水淹或水淹不均的特點，自然電位基線在部分水淹的地方發(fā)生偏移，但在測井曲線圖上反映不明顯。

2 水淹層定性劃分

對于研究區(qū)塊，由于其獨特的地質(zhì)條件、沉積條件和人為因素的影響，使得除了電阻率曲線外，其他測井曲線反應都不明顯，因此，能夠用來判別水淹與否或水淹程度的測井信息主要為電阻率曲線。由于電阻率的大小與孔隙度、含油飽和度、混合地層水電阻率以及泥質(zhì)含量等有關(guān)，因此本身的大小也不能判斷是否水淹或水淹程度，通過實驗和觀察得到的水淹層電阻率降低一般是指相對值，即水淹情況下的電阻率與沒有水淹情況下的電阻率相比較而言的。用數(shù)學式表示這種降低的方式：

ΔR=（Rti-Rt）/Rti

其中，ΔR表示水淹以后同沒有水淹以前相比電阻率的變化率；Rt表示當前地層的電阻率，Ω.m；Rti表示原始地層電阻率，Ω.m。當ΔR趨近于0，則說明沒有發(fā)生水淹；ΔR越大，說明水淹越嚴重。其關(guān)鍵是獲得原始地層電阻率Rti值，認為原始油層的含水飽和度為束縛水飽和度，可以直接用層狀泥質(zhì)模型求得：

1/Rti=Vcl/Rcl+（1-Vcl）ФmSwin/（a*Rwi）

根據(jù)投產(chǎn)層位的水淹狀況分弱水淹、中水淹、強水淹、特強水淹三類對計算的電阻率變化率進行統(tǒng)計，如圖1所示：

由圖1可以大致看出，弱水淹層電阻率變化率一般<0.35；中水淹層電阻率變化率分布在0.35～0.5之間；強、特強水淹層電阻率變化率在0.5之間，由此可以根據(jù)電阻率變化率對水淹級別做出初步定性劃分。

3 水淹層定量解釋

3.1 孔隙度、滲透率計算

通過對研究區(qū)塊102塊巖心進行巖石物理實驗、水驅(qū)實驗以及相滲實驗，由于常規(guī)孔隙度測井曲線只有聲波曲線，因此運用相關(guān)性分析方法和線性回歸方法得到區(qū)塊的孔隙度模型POR=-2.658*IGR+0.2505*AC-53.99和滲透率模型K=0.136*POR7.2*Swb-4.8。

由圖2可知，計算的孔隙度與巖心分析的孔隙度較接近，而計算的滲透率與巖心分析的滲透率也基本都在一個數(shù)量級內(nèi)，由此可見建立的孔滲模型比較可信。

3.2 束縛水、殘余油飽和度計算

對于不同的儲集層，其束縛水飽和度與砂巖類型和孔隙度有關(guān)，變化范圍相當大。粒度中值和孔隙度對束縛水飽和度影響最大，粘土含量和巖石潤濕性也有一定影響。

用孔隙度、泥質(zhì)含量和潤濕性建立Swb經(jīng)驗關(guān)系：

Swb=[a-lg（Ф/Vsh-b）]*100/c

式中，a、b、c-與巖性有關(guān)的統(tǒng)計經(jīng)驗系數(shù)，通常a=1.145，b=0.25，c=3.228；當Φ/Vsh<0.26 時，取Φ/Vsh=0.26，當計算的結(jié)果Swb≤15%，取Swb=15%。對取心井實驗數(shù)據(jù)歸為后，可建立試油數(shù)據(jù)與測井數(shù)據(jù)之間的相關(guān)關(guān)系。

3.3 含水飽和度計算

研究區(qū)塊巖性主要以泥質(zhì)砂巖位置，常規(guī)的阿爾奇公式只適用于純砂巖地層，因為它忽略了泥質(zhì)的附加導電作用，使得計算的含水飽和度偏高。研究中，根據(jù)計算的含水飽和度與巖心分析飽和度（歸為后）進行對比，發(fā)現(xiàn)印度尼西亞公式計算效果較好，因此實際處理中，我們選取印度尼西亞公式進行飽和度計算。

飽和度計算中的關(guān)鍵參數(shù)地層水電阻率Rw來源于區(qū)塊的水分析資料，將采出水化驗分析的各離子含量等效為Na+含量，再根據(jù)斯倫貝謝的圖版即可得到對應地層溫度下的地層水電阻率值。

4 L油田水淹層解釋應用效果

對L油田71口井共201個試油層位進行了驗證，其中168個層位與出產(chǎn)含水情況相符合，占總層數(shù)的83.6%，總體效果比較明顯。計算的含水飽和度與巖心分析飽和度比較接近，產(chǎn)水率計算結(jié)果主要為強水淹、特強水淹，在解釋層段與試油結(jié)論符合率達到85.3%，應用效果較理想。

5 結(jié)束語

統(tǒng)計表明：能夠普遍反映水淹特征的測井曲線一般為自然電位、電阻率。電阻率曲線主要表現(xiàn)為縱向形態(tài)和相對值的變化。

采用兩步法：一是根據(jù)測井曲線水淹特征進行定性判斷；二是依據(jù)建立的模型進行定量計算，進而判斷水淹級別，由此可以提高水淹層解釋的準確性。

參考文獻

[1]雍世和，張超謨.測井數(shù)據(jù)處理與綜合解釋[M].東營：中國石油大學出版社，2007.

[2]高印軍，李才雄，等.水淹層測井解釋技術(shù)研究與應用[J].石油勘探與開發(fā)，2001.

[3]程飛，張占松，等.永樂油田水淹層解釋方法研究[J].石油天然氣學報，2011.

[4]邵德艷，姜在興，等.H區(qū)塊薩爾圖油層水淹層解釋方法研究及應用[J].測井技術(shù)，2010.

作者簡介：段迎利（1989-），女，2012年畢業(yè)于長江大學，在讀碩士生，現(xiàn)主要從事油藏動態(tài)監(jiān)測方面的研究工作。endprint

摘 要：L油田儲層地質(zhì)情況復雜，斷塊發(fā)育，地層水變化復雜，水淹后測井曲線的水淹特征不明顯，水淹層解釋比較困難。針對油田儲層實際特點，從巖石物理實驗、相滲實驗入手結(jié)合取心資料以及加密調(diào)整井的生產(chǎn)數(shù)據(jù)，采用理論與實際相結(jié)合的方法，研究和總結(jié)了工區(qū)水淹特征和水淹規(guī)律，形成了定性識別和定量計算判別儲層水淹級別的方法，經(jīng)油田試油和密閉取心資料驗證，符合度高，適用性強，為油田后期的進一步開發(fā)和提高油氣采收率提供了重要的解釋方法。

關(guān)鍵詞：水淹層；測井解釋；測井響應；電阻率相對值

目前各大油田相繼進入勘探開發(fā)后期，為了提高采油效率，各油田都不同程度地采用了注水驅(qū)油的方法，水驅(qū)油田測井資料的正確解釋是十分重要的[1-2]。針對L油田地質(zhì)情況復雜、斷塊發(fā)育、注水效果差、井網(wǎng)不完善的特點，從巖石物理實驗、相滲入手結(jié)合取心資料以及加密調(diào)整井的生產(chǎn)數(shù)據(jù)，采用理論與實際相結(jié)合的方法，研究和總結(jié)了工區(qū)水淹特征和水淹規(guī)律，形成了定性識別和定量計算判別儲層水淹級別的方法[3-4]。

1 水淹層測井響應特征分析

L油田屬于中孔、中低滲油田，分析研究區(qū)塊水淹后測井曲線特征，油層水淹后，由于含油飽和度降低導致側(cè)向電阻率曲線數(shù)值下降，被水淹的局部部位出現(xiàn)凹凸現(xiàn)象；水淹層具有局部水淹或水淹不均的特點，自然電位基線在部分水淹的地方發(fā)生偏移，但在測井曲線圖上反映不明顯。

2 水淹層定性劃分

對于研究區(qū)塊，由于其獨特的地質(zhì)條件、沉積條件和人為因素的影響，使得除了電阻率曲線外，其他測井曲線反應都不明顯，因此，能夠用來判別水淹與否或水淹程度的測井信息主要為電阻率曲線。由于電阻率的大小與孔隙度、含油飽和度、混合地層水電阻率以及泥質(zhì)含量等有關(guān)，因此本身的大小也不能判斷是否水淹或水淹程度，通過實驗和觀察得到的水淹層電阻率降低一般是指相對值，即水淹情況下的電阻率與沒有水淹情況下的電阻率相比較而言的。用數(shù)學式表示這種降低的方式：

ΔR=（Rti-Rt）/Rti

其中，ΔR表示水淹以后同沒有水淹以前相比電阻率的變化率；Rt表示當前地層的電阻率，Ω.m；Rti表示原始地層電阻率，Ω.m。當ΔR趨近于0，則說明沒有發(fā)生水淹；ΔR越大，說明水淹越嚴重。其關(guān)鍵是獲得原始地層電阻率Rti值，認為原始油層的含水飽和度為束縛水飽和度，可以直接用層狀泥質(zhì)模型求得：

1/Rti=Vcl/Rcl+（1-Vcl）ФmSwin/（a*Rwi）

根據(jù)投產(chǎn)層位的水淹狀況分弱水淹、中水淹、強水淹、特強水淹三類對計算的電阻率變化率進行統(tǒng)計，如圖1所示：

由圖1可以大致看出，弱水淹層電阻率變化率一般<0.35；中水淹層電阻率變化率分布在0.35～0.5之間；強、特強水淹層電阻率變化率在0.5之間，由此可以根據(jù)電阻率變化率對水淹級別做出初步定性劃分。

3 水淹層定量解釋

3.1 孔隙度、滲透率計算

通過對研究區(qū)塊102塊巖心進行巖石物理實驗、水驅(qū)實驗以及相滲實驗，由于常規(guī)孔隙度測井曲線只有聲波曲線，因此運用相關(guān)性分析方法和線性回歸方法得到區(qū)塊的孔隙度模型POR=-2.658*IGR+0.2505*AC-53.99和滲透率模型K=0.136*POR7.2*Swb-4.8。

由圖2可知，計算的孔隙度與巖心分析的孔隙度較接近，而計算的滲透率與巖心分析的滲透率也基本都在一個數(shù)量級內(nèi)，由此可見建立的孔滲模型比較可信。

3.2 束縛水、殘余油飽和度計算

對于不同的儲集層，其束縛水飽和度與砂巖類型和孔隙度有關(guān)，變化范圍相當大。粒度中值和孔隙度對束縛水飽和度影響最大，粘土含量和巖石潤濕性也有一定影響。

用孔隙度、泥質(zhì)含量和潤濕性建立Swb經(jīng)驗關(guān)系：

Swb=[a-lg（Ф/Vsh-b）]*100/c

式中，a、b、c-與巖性有關(guān)的統(tǒng)計經(jīng)驗系數(shù)，通常a=1.145，b=0.25，c=3.228；當Φ/Vsh<0.26 時，取Φ/Vsh=0.26，當計算的結(jié)果Swb≤15%，取Swb=15%。對取心井實驗數(shù)據(jù)歸為后，可建立試油數(shù)據(jù)與測井數(shù)據(jù)之間的相關(guān)關(guān)系。

3.3 含水飽和度計算

研究區(qū)塊巖性主要以泥質(zhì)砂巖位置，常規(guī)的阿爾奇公式只適用于純砂巖地層，因為它忽略了泥質(zhì)的附加導電作用，使得計算的含水飽和度偏高。研究中，根據(jù)計算的含水飽和度與巖心分析飽和度（歸為后）進行對比，發(fā)現(xiàn)印度尼西亞公式計算效果較好，因此實際處理中，我們選取印度尼西亞公式進行飽和度計算。

飽和度計算中的關(guān)鍵參數(shù)地層水電阻率Rw來源于區(qū)塊的水分析資料，將采出水化驗分析的各離子含量等效為Na+含量，再根據(jù)斯倫貝謝的圖版即可得到對應地層溫度下的地層水電阻率值。

4 L油田水淹層解釋應用效果

對L油田71口井共201個試油層位進行了驗證，其中168個層位與出產(chǎn)含水情況相符合，占總層數(shù)的83.6%，總體效果比較明顯。計算的含水飽和度與巖心分析飽和度比較接近，產(chǎn)水率計算結(jié)果主要為強水淹、特強水淹，在解釋層段與試油結(jié)論符合率達到85.3%，應用效果較理想。

5 結(jié)束語

統(tǒng)計表明：能夠普遍反映水淹特征的測井曲線一般為自然電位、電阻率。電阻率曲線主要表現(xiàn)為縱向形態(tài)和相對值的變化。

采用兩步法：一是根據(jù)測井曲線水淹特征進行定性判斷；二是依據(jù)建立的模型進行定量計算，進而判斷水淹級別，由此可以提高水淹層解釋的準確性。

參考文獻

[1]雍世和，張超謨.測井數(shù)據(jù)處理與綜合解釋[M].東營：中國石油大學出版社，2007.

[2]高印軍，李才雄，等.水淹層測井解釋技術(shù)研究與應用[J].石油勘探與開發(fā)，2001.

[3]程飛，張占松，等.永樂油田水淹層解釋方法研究[J].石油天然氣學報，2011.

[4]邵德艷，姜在興，等.H區(qū)塊薩爾圖油層水淹層解釋方法研究及應用[J].測井技術(shù)，2010.

作者簡介：段迎利（1989-），女，2012年畢業(yè)于長江大學，在讀碩士生，現(xiàn)主要從事油藏動態(tài)監(jiān)測方面的研究工作。endprint