A井區J1b4+5油藏水淹層定量解釋方法研究

王 杰，丁 艷

（中國石油新疆油田分公司勘探開發研究院，新疆克拉瑪依 834000）

A井區J1b4+5油藏水淹層定量解釋方法研究

王 杰，丁 艷

（中國石油新疆油田分公司勘探開發研究院，新疆克拉瑪依 834000）

針對A井區J1b4+5儲層巖性復雜，非均質性強的特點，采用了分巖性解釋的方法。利用多元回歸模型解釋含水飽和度，避免了求取地層水電阻率的問題；通過歸一化的方法，擬合出油水相對滲透率的計算公式，進而求取儲層的產水率；根據毛管壓力曲線，采用J函數和沃爾公式法來計算儲層原始含油飽和度，并在此基礎上構建水淹敏感參數-飽和度下降指數。采用三個特征參數的組合來定量評價水淹級別，應用于研究區新井解釋中，取得了較好的應用效果。

水淹層；巖性；飽和度；產水率；敏感參數

A井區經過近四十年的注水開發，目前已進入高含水開發階段，高含水期的水淹層準確評價已經成為二次開發中控水穩油和增儲挖潛的技術關鍵。但是，由于研究區儲層非均質性嚴重、巖性變化劇烈以及測井響應復雜等特點，水淹層解釋難度大。前期采用分層位解釋的方法，雖然突出了小層間的差異性，但仍然無法克服小層內部以及平面上的矛盾，而且在解釋參數的選擇上也存在一定的問題，也受限于當時取心井的資料情況，導致解釋精度低。2015年該區新鉆3口取心井，新資料的增加使得對油藏的巖性、物性、含油性等有了更進一步的認識，因此有必要開展二次水淹層定量解釋，為油藏下一步的調整開發提供更可靠的依據。

1 地質概況

A井區J1b4+5油藏為構造巖性控制的邊水油藏，油藏埋深1 500 m～1 850 m，構造上位于克烏斷裂帶下盤，構造形態為一個向東南傾的單斜[1]。J1b4為砂質辮狀河沉積，主要發育心灘壩和辮狀河道，巖性以中細砂巖為主，含少量粗砂，平均孔隙度17.2%，平均滲透率147.5 mD；J1b5為礫質辮狀河沉積，主要發育辮流河道、心灘和河漫沉積，巖性以砂礫巖為主，含少量中細砂和粗砂，平均孔隙度10.3%，平均滲透率21.7 mD。油藏自1975年起全面進入注水開發，截止目前，采出程度36.1%，含水80.9%，已進入高含水階段。

2 定量評價參數建立

傳統方法多是以含水飽和度和產水率兩個參數來進行評價，但是在研究過程中發現，對于有些差油層，可能本身物性比較差，含油性比較差，含水飽和度較高，這樣計算得到的產水率就偏高，這時僅采用這兩個參數來進行評價就可能會出現誤判，因此需要重新構建水淹敏感參數，這里引進飽和度下降指數，表示油層水淹以后含油飽和度的下降程度，它是一個相對值，可以更直觀地反映出油層的水淹強度，也可以避免上述可能出現的誤判情況。

2.1 含水飽和度

利用傳統的阿爾奇公式及其相關改進公式、西門度公式等求取含水飽和度都涉及求取地層水電阻率的問題，而研究區經歷了注污水-淡水-地層水回注，地層水電阻率的影響因素比較多也比較復雜，求取的難度比較大[2]，而采用多元回歸模型，用地層電阻率、孔隙度和泥質含量三個變量參數回歸擬合含水飽和度的計算公式，避開了求取地層水電阻率的問題，提高了飽和度的計算精度。另外，由于砂巖和礫巖沉積環境的差異，導致儲層物性、含油性以及滲流特征等都有很大的不同，因此有必要分巖性建立解釋模型[3]。

砂巖含水飽和度計算公式：

礫巖含水飽和度計算公式：

式中：Sw-地層含水飽和度，%；RT-原狀地層電阻率，Ω·m；φ-有效孔隙度，%；Vsh-泥質含量，%。

2.2 產水率

在水淹層解釋中，產水率是指示油層水淹程度的最直接參數，它是由油水相對滲透率得到的，而油水相對滲透率不僅與含水飽和度有關，還與束縛水飽和度和殘余油飽和度有關[4]，因此，引進參數Ko、Kw：

式中：Ko-孔隙中可動油占孔隙可動流體的百分數，Ko越大，說明孔隙中可動油越多，油的相對滲透率就越大；Kw-孔隙中可動水占孔隙可動流體的百分數，Kw越大，說明孔隙中可動水越多，水的相對滲透率就越大。

圖1 Ko與油相相對滲透率Kro交會圖

圖2 Kw與水相相對滲透率Krw交會圖

分析發現，巖心油相相對滲透率Kro與Ko，水相相對滲透率Krw與Kw都成正相關關系，因此，可以利用這兩個參數分別擬合出油相和水相相對滲透率模型（見圖 1、圖 2）。

按照流體力學的滲流原理，產水率公式如下：

式中：Kro、Krw-油、水相對滲透率，小數；μo、μw-油、水的黏度，mPa·s。

2.3 飽和度下降指數

油藏水淹以后，儲層含油飽和度不斷下降，下降的越多，水淹程度就越強，因此，定義原始含油飽和度和目前含油飽和度的差值與原始含油飽和度的比值為飽和度下降指數，用Sod表示：

式中：Sod-含油飽和度下降指數，%；原始含油飽和度，%；So-目前油藏含油飽和度，%。

飽和度下降指數表征的是油層動態水淹的一個參數，可以反映目前油層的水淹程度，下降指數越大，說明儲層水淹越厲害，水淹程度越強；下降指數越小，說明儲層受注入水的影響小，水淹程度弱。

由于缺乏儲層原始含油飽和度的直接分析資料，因此利用研究區大量的壓汞資料，根據毛管壓力曲線，采用J函數和沃爾公式法進行迭代計算，取累積滲透率貢獻達到99.9%時對應的進汞飽和度為原始的含油飽和度[5，6]。這樣得到每塊壓汞樣品的原始含油飽和度之后，再與巖心分析的孔滲建立關系（見圖3），擬合出原始含油飽和度的計算公式。

圖3 原始含油飽和度與孔隙度、滲透率關系圖

圖4 砂巖含水飽和度、相對滲透率與產水率交會圖

圖5 礫巖含水飽和度、相對滲透率與產水率交會圖

圖6 砂巖產水率與飽和度下降指數交會圖

圖7 礫巖產水率與飽和度下降指數交會圖

表1 水淹層定量解釋標準

3 水淹層定量解釋標準

根據含水飽和度與油水相對滲透率、產水率交會圖（見圖4、圖5），以產水率的5級水淹級別劃分為標準，分別確定了砂巖和礫巖的含水飽和度解釋標準，同時將解釋的飽和度下降指數與實際試油或者產液剖面得到的產水率作交會圖分析（見圖6、圖7），發現之間有很好的相關性，儲層的產水率越高，水淹程度越強，飽和度下降指數越大；以產水率的5級水淹級別劃分為標準，確定了飽和度下降指數的解釋標準，各參數的解釋標準（見表1）。

4 方法應用及效果分析

根據所研究的方法，在FORWARD平臺上編制了相應的處理程序，對研究區35口新鉆井進行了處理。B1井解釋成果圖（見圖8），下面進行簡要分析。

b42層：巖性以砂巖為主，射孔1 626.5 m～1 615 m，含水飽和度58%，飽和度下降35%，產水率82%，解釋結論為強水淹層；試油日產液24 t，日產油4.71 t，含水80.3%，解釋結論與試油結論相符。

b51-1層：巖性以砂巖為主，射孔1 654.5 m～1 643 m，含水飽和度60%，飽和度下降40%，產水率92%，解釋結論為強水淹層；試油日產液8.1 t，日產油0.7 t，含水91.9%，解釋結論與試油結論相符。

b51-3層：巖性以礫巖為主，射孔1 683 m～1 673.5 m，含水飽和度52%，飽和度下降20%，產水率62%，解釋結論為中強水淹層；試油日產液20.1 t，日產油6.47 t，含水67.8% ，解釋結論與試油結論相符，三個小層的解釋結論均與試油結論相符，說明了解釋方法的可行性。

研究區b4和b51-1中細砂巖和含礫粗砂巖發育，砂體連通性好，剖面動用程度高，整體水淹強；下部b51-2、b51-3以砂礫巖沉積為主，儲層物性較差，水淹程度較弱，從剖面上來看，儲層水淹受物性控制作用明顯，解

圖8 B1井解釋成果圖

釋結果與油藏整體認識也比較相符。

5 結論與認識

（1）對于研究區儲層巖性混雜，非均質嚴重的特點，采用分巖性解釋的方法，避免了層內、層間和平面上的矛盾，提高了解釋的精度。

（2）采用毛管壓力曲線來恢復儲層原始含油飽和度，進而建立飽和度下降指數，并與產水率、含水飽和度組合來定量評價水淹狀況，通過對實際資料的處理，應用效果較好。天然氣，2010，6（4）：67-70．

［1］ 金萍，宋延春，等．水淹層測井響應特征研究［J］．新疆石油

［2］ 譚鋒奇，李洪奇，等．礫巖油藏水淹層定量識別方法［J］．石油與天然氣地質，2010，31（2）：232-239．

［3］ 許長福，彭壽昌，等．克拉瑪依油田礫巖油藏水淹層定量解釋［J］．新疆石油地質，2010，31（1）：93-95．

［4］ 王延杰，許長福，等．新疆礫巖油藏水淹層評價技術［M］．北京：石油工業出版社，2013．

［5］ 彭壽昌，許長福，等．低滲透礫巖油藏含油飽和度解釋及水淹層評價［J］．特種油氣藏，2015，22（6）：108-110．

［6］ 嚴曉歡，譚云龍，等．J函數計算油藏原始含油飽和度的方法及其在 Y 油田的應用［J］．國外測井技術，2014，199（1）：40-42．

The study on quantitative interpretation of water-flooded layer in J1b4+5reservoir of A well area

WANG Jie，DING Yan（Research Institute of Exploration and Development of PetroChina Xinjiang Oilfield Company，Karamay Xinjiang 834000，China）

According to the characteristics of complicated lithology and serious heterogeneity in J1b4+5reservoir of A well area,this paper used the method of lithology-baded interpretation.Using the multiple regression model to computer the water saturation,and avoiding the problem of evaluating formation water's resistivity.Fitting the calculation formula of oil and water's relative permeability by means of normalization method,and then calculating the water production rate.According to the capillary pressure curve,the J function and the wall formula method are used to calculate the initial oil saturation of the reservoir,based on it,this paper structures the water-flooded sensitive parameter-the desaturation index.Using the combination of three characteristic parameters to quantitatively evaluate the water-flooded level,which is applied to the interpretation of the new wells in the study area,and good results have been achieved.

water-flooded zones；lithology；saturation；water production rate；sensitive parameter

TE122.23

A

1673-5285（2017）07-0104-05

10.3969/j.issn.1673-5285.2017.07.023

2017－05-22

王杰，男（1991-），助理工程師，碩士研究生學歷，現從事測井綜合解釋工作，郵箱：mrwj0128@163.com。