聚驅(qū)對(duì)孤島油田水淹層電性影響研究

甘露（勝利石油工程有限公司測井公司，山東 東營 257096）

與水驅(qū)開發(fā)不同，注聚開發(fā)過程中會(huì)有部分聚合物殘留改變儲(chǔ)層的巖石物理性質(zhì)，導(dǎo)致儲(chǔ)層巖石物理參數(shù)和測井響應(yīng)特征變得更加復(fù)雜，測井解釋中聚合物驅(qū)淹層的解釋已經(jīng)不能直接套用水驅(qū)水淹層的解釋方法。因此，選擇孤島油田中一區(qū)Ng3試驗(yàn)區(qū)做為研究區(qū)，依托巖石物理實(shí)驗(yàn)開展分析研究。

1 實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)及分析

實(shí)驗(yàn)采用的聚合物為MO-4000-HSF，主要成分為陰離子型聚丙烯酰胺。采用礦化度為不同的氯化鈉溶液配制聚合物母液，并分別稀釋至聚合物濃度測量其液體電阻率并對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析。

1.1 聚合物對(duì)溶液電阻率的影響

測量其液體電阻率并分析數(shù)據(jù)可以驗(yàn)證，聚合物濃度在溶液礦化度高于4000mg/L時(shí)，對(duì)溶液和巖心的電性變化影響很小，除含水飽和度外地層水礦化度為溶液電阻率變化主因。

1.2 聚合物對(duì)巖電參數(shù)的影響

選取研究區(qū)域砂巖制備巖樣，用5000mg/L的純鹽溶液和對(duì)應(yīng)的聚合物溶液以及變壓器油，通過巖石物理實(shí)驗(yàn)?zāi)M開發(fā)過程中巖電參數(shù)的變化以分析巖樣電學(xué)性質(zhì)受聚合物的影響。

在砂巖孔隙中飽和水時(shí)，由阿爾奇公式可知，地層因素F與孔隙度Ф關(guān)系為

聚合物濃度500mg/L時(shí)a值為0.761，m值為1.841，聚合物濃度為1000mg/L時(shí)，a值變?yōu)?.732，m值變?yōu)?.876；聚合物濃度為1500mg/L，b從1.007變化到1.017，n從1.6變化到1.58，變化很小，因此當(dāng)?shù)貙铀牡V化度較高時(shí)，聚合物濃度的變化不影響巖電參數(shù)a、b、m、n的值。

用前期水驅(qū)巖電實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)回歸分析，得到a=0.205、m=2.933、b=0.955、n=1.824；強(qiáng)制a=1，則m=1.5918，強(qiáng)制b=1，則n=1.786。用聚驅(qū)階段巖電數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)回歸分析，得到a=0.82、m=1.774，b=1.046、n=1.5432；強(qiáng)制 a=1，則 m=1.5814，強(qiáng)制 b=1，則n=1.585。

從早期注水到聚驅(qū)，分析m和n值都減小主因是m值度量和表征巖石的骨架與孔隙曲折性，曲折度越高結(jié)構(gòu)越差，m值越大；反之，m值越小。因此聚驅(qū)后，儲(chǔ)層微觀孔隙結(jié)構(gòu)呈變好的趨勢因而m減小。

同上所述，n值與巖石潤濕性有關(guān)，越親水、孔隙結(jié)構(gòu)越好n值越小，相反n值越大。聚驅(qū)后，儲(chǔ)層潤濕性由親油和中性向親水轉(zhuǎn)變。因此，注聚后n值減小與上述實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析結(jié)論相符。

1.3 聚合物對(duì)Ro的影響

根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析可知，對(duì)同一孔隙度巖心，聚合物濃度對(duì)Ro影響較小。

根據(jù)阿爾奇公式，正演模擬溶液對(duì)不同孔隙度的巖心Ro與聚合物濃度值間的關(guān)系以評(píng)定其受聚合物濃度影響的大小。其中不同聚合物濃度溶液的電阻率值（實(shí)驗(yàn)測量），巖電參數(shù)選擇了上述實(shí)驗(yàn)的結(jié)果。

用與研究區(qū)孔隙度較為接近的φ=35%進(jìn)行模擬和數(shù)據(jù)分析，可以看出當(dāng)Ф和溶液礦化度一定時(shí)，聚合物濃度的升高導(dǎo)致的Ro下降的幅度很低，不超過5%。從巖石電阻率Ro測量值可以看出當(dāng)聚合物濃度和Ф都一定時(shí)，隨溶液礦化度增加Ro減小幅度相對(duì)值減小在50%到90%之間。

綜上實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)及正演模擬分析可以認(rèn)為，溶液礦化度對(duì)飽含水巖石電阻率的影響遠(yuǎn)大于聚合物濃度的影響，礦化度高時(shí)更明顯。

1.4 聚合物對(duì)Rt的影響

作出礦化度5000mg/L地層水溶液在不同聚合物濃度情況下Rt-Sw的關(guān)系,可見Sw較高時(shí)巖石電阻率Rt幾乎不受聚合物濃度變化影響。

根據(jù)阿爾奇公式正演了地層水礦化度為4000mg/L時(shí)不同Sw的Rt受聚合物濃度影響程度，巖電參數(shù)a=1，m=1.5814，b=1，n=1.585。

用Ф為35%、且Sw=55%時(shí)進(jìn)行模擬和數(shù)據(jù)分析可得當(dāng)溶液礦化度、Sw和Ф不變，聚合物濃度的變化不會(huì)對(duì)Rt產(chǎn)生較大的影響。

根據(jù)阿爾奇公式，正演了Sw=55%、φ=35%時(shí)不同聚合物濃度條件下Rt與溶液礦化度之間的關(guān)系以研究溶液礦化度對(duì)Rt影響大小。參考其中不同聚合物濃度溶液的電阻率值，巖電參數(shù)選擇了上述計(jì)算的結(jié)果。

選取上文中五種礦化度溶液進(jìn)行了模擬，并選取聚合物濃度分別為0mg/L、800mg/L和1200mg/L時(shí)不同Sw的Rt數(shù)據(jù)對(duì)比。當(dāng)聚合物濃度、Ф和Sw都一定時(shí)，溶液礦化度的Rt變化的相對(duì)值在56%到90%之間，可見溶液礦化度對(duì)Rt的影響比濃度的影響大的多。

2 結(jié)語

通過大量驗(yàn)分析研究可以看出聚合物在溶液礦化度高于4000mg/L時(shí)其濃度對(duì)溶液和巖心的電性變化影響很小，除含水飽和度外地層水礦化度才是導(dǎo)致注聚驅(qū)水淹層電阻率變化的決定因素。

[1]孫建孟.應(yīng)用巖心分析資料建立測井解釋模型.石油大學(xué)學(xué)報(bào)［J］.1995，19（4）：28-34.

[2]焦翠華等.聚合物對(duì)孤島中—區(qū)測井響應(yīng)特征影響研究[J].測井技術(shù)，2011，4：16-19.