東營凹陷低滲透砂巖油藏地層水電阻率對飽和度計算的影響

本文以勝利油區(qū)低滲透砂巖油藏巖心為研究對象,利用cms-300巖心自動分析儀進行了應力敏感性實驗,通過分析不同凈上覆壓力下的滲透率與凈上覆壓力的實驗數(shù)據(jù),確定了低滲透砂巖油藏滲透率與凈上覆壓力的關系——對數(shù)函數(shù)關系,并建立了判斷應力敏感性強弱的參數(shù)——應力敏感性系數(shù)以及勝利油區(qū)低滲透砂巖油藏的滲透率與凈上覆壓力間的經(jīng)驗公式。低滲透砂巖油藏巖石滲透率與凈上覆壓力關系的確立,對于低滲透油藏開采方式的選擇、合適的試油壓差及生產(chǎn)壓差的確定、滲流模型以及數(shù)值模擬的建立具有重要意義。

隨著油氣資源勘探及開發(fā)難度加大,由陸相、高孔滲、均質(zhì)、淺層逐漸過渡到海相、低孔滲、非常規(guī)、深層油氣資源,其\"復雜非均質(zhì)\"特性使得對地層流體特別是地層水及其導電特性評價尤為關鍵.利用試井分析數(shù)據(jù)可獲得精確的地層水礦化度信息,但試井數(shù)據(jù)有限,不能獲得每個儲層的地層水礦化度及電阻率信息,且試井分析成本高、時間長,而測井曲線通過一定的理論計算公式能夠提供地層水電阻率信息.在地層水特性分析的基礎上,根據(jù)地層水電阻率評價技術研究進展,本文將其分為三種主要計算類型:水樣分析評價方法、常規(guī)測井評價方法和成像及核磁測井評價方法,總結和討論不同測井評價地層水電阻率的方法原理,并闡述其應用過程中的優(yōu)勢和不足,同時對地層水電阻率測井儀器國內(nèi)外進展現(xiàn)狀進行闡述.

王盤山定43110井區(qū)長8儲層屬于典型的鄂爾多斯盆地特低滲透砂巖油藏,儲層內(nèi)部存在著天然裂縫和人工裂縫。針對王盤山目前注水井網(wǎng)為矩形井網(wǎng),且有裂縫的存在,使得注水開發(fā)中,油井見水早、易被水淹,最終開發(fā)效果差等問題,本文運用數(shù)值模擬方法,通過經(jīng)濟評價分析,并結合現(xiàn)場經(jīng)驗,研究了適合該井區(qū)裂縫性特低滲透砂巖油藏合理開發(fā)的井網(wǎng)系統(tǒng)。最終,推薦王盤山定43110井區(qū)最佳的井網(wǎng)形式為:菱形反九點法,注水井排方向為北東75°,井網(wǎng)排距為150m,井距為480m,井網(wǎng)密度為14.7口/km2。

調(diào)開井測井系列條件下,注水開發(fā)油田水淹層地層水電阻率不僅是水淹層評價十分重要的基礎參數(shù),也是制約水淹層評價的\"瓶頸\"。提出了樣本母體分類方法,將來自不同母體的樣本更好地劃歸到各自母體下,滿足回歸分析對樣本的正態(tài)屬性要求。在有效分類基礎上,以自然電位測井為主,其他測井方法為輔,分類確定靜自然電位的諸多影響因素及其內(nèi)在關系,進而根據(jù)地層水電阻率與靜自然電位理論關系求得水淹層地層水電阻率。具有井孔流體或井溫測井的條件下,該方法均可獲得滿意的應用效果,為準確計算水淹層剩余油飽和度、定性劃分水淹層提供必要參數(shù)。給出的樣本分類方法對各種領域多元參數(shù)回歸應用具有重要意義。

地層水電阻率rw是確定含油(氣)飽和度的關鍵參數(shù).為提高測井解釋精度,以華北油田某地區(qū)為研究對象,在分析研究實驗、試油、試水、測井等資料的基礎上,利用純水層及純泥巖層的信息,建立了逐點求取地層水電阻率的計算模型,并對實際資料進行了驗證.

注水開發(fā)油田水淹層地層水電阻率不僅是水淹層評價十分重要的基礎參數(shù),也是制約水淹層評價的"瓶頸"。針對不同油藏開發(fā)需要,已經(jīng)開發(fā)出多種求取方法,在生產(chǎn)實踐中見到不同程度的應用效果。通過對前人研究成果的分析總結,認為常規(guī)測井條件下求取水淹層地層水電阻率存在三個難以克服的問題,因而地層水電阻率計算不能期望太高的精度。估計方法必須充分結合現(xiàn)階段注水開發(fā)條件,以達到更好的地質(zhì)效果。提出水淹層地層水電阻率求取的幾點認識,希望能為今后研究人員提供有益的參考和借鑒。

視地層水電阻率（rwa）是測井解釋中的一個重要參數(shù),通常與儲層地層水真電阻率（rw）一起用于識別儲層流體性質(zhì)。然而針對陸相低對比度油藏,由于地層水性質(zhì)變化較大,同一區(qū)域采用同一個rw值識別油層,往往得到錯誤的結論。依據(jù)自然電位曲線可以逐層計算儲層地層水電阻率（rw_sp）,用rw_sp代替rw結合rwa進行綜合解釋,對于陸相油藏中低對比度油層具有較強的識別能力,實際應用效果顯著。

針對油田高含水期地層流體性質(zhì)和地層壓力的變化給應用自然電位曲線求取地層水電阻率產(chǎn)生不利影響的實際問題,從自然電位產(chǎn)生的機理出發(fā),研究了應用自然電位曲線求取地層水電阻率的方法。對影響自然電位曲線的各種因素(井徑、層厚、泥漿侵入、泥質(zhì)含量、過濾電位等)進行了分析,并對其影響因素提出了校正方法。應用實際測井資料解釋,并與試油水分析資料

視地層水電阻率法在測井解釋中的應用——地層水礦化度變化大的地區(qū)測并解釋難度大，易得出錯誤的解釋結論，我們以儲層測并評價機理研究為基礎，靈活運用阿爾奇公式探索出了可以有效識別這類儲層中流體性質(zhì)的視地層水電阻率法，該方法在實際生產(chǎn)中取得了很好的應...

對于注水開發(fā)砂巖油田,隨著注水強度的增加,儲層水的變化由原始油層的束縛水特征逐漸過渡到注入水的特征,注入水與水淹層混合液之間的離子交換作用不再遵循簡單的并聯(lián)模型,相應的水淹層地層水電阻率具有較復雜的變化規(guī)律。在分析泥質(zhì)砂巖注水開發(fā)體積模型的基礎上,采用一種改進的并聯(lián)模型,推導出不同注水條件下的混合液地層水電阻率的理論模型,重點對注水開發(fā)中、后期水淹層地層水電阻率的變化規(guī)律進行了理論分析與模擬,并結合巖心分析與激發(fā)極化電位測井解釋成果進行應用對比,對水淹機理研究具有一定的指導意義。研究表明,在實際應用選擇水淹層混合液電阻率時,可以根據(jù)含水飽和度的變化分3個不同的階段選擇不同的混合液電阻率值。

為尋找勝利油氣區(qū)孤島油田ng組剩余油富集區(qū),需要準確求取地層水電阻率,特別是水淹層地層水電阻率,難點在于泥漿濾液電阻率的準確求取。提出一種新的泥漿濾液電阻率確定方法——已知水層標定法。基于自然電位測井原理,用已知水層的電阻率標定井筒泥漿濾液的電阻率,用標定后的泥漿濾液電阻率應用自然電位測井求取目的層的地層水電阻率。該方法能夠比較準確地計算地層水的電阻率,對水淹層地層水電阻率的計算也非常有效。

通過對地層導電機理和水淹過程中混合液地層水電阻率的變化規(guī)律進行研究,提出了一種基于導電模型計算混合液地層水電阻率的方法。首先將地層等效為體積模型,根據(jù)并聯(lián)電導率模型得到混合液地層水電阻率與原始地層水、注入水、泥質(zhì)含量等的計算關系,然后結合改進的西門度公式進行迭代求解,得到混合液地層水電阻率和含水飽和度。該計算方法在m油田的實際應用中效果較好,證明該方法是有效的。

針對油田開發(fā)后期注水開采給應用自然電位曲線求取地層水電阻率產(chǎn)生不利影響的實際問題,從自然電位產(chǎn)生的機理出發(fā),研究了應用自然電位法求取地層水電阻率的方法。運用插值和擬合的算法,進行圖版上的曲線量化,并根據(jù)量化得到曲線上各種參數(shù)之間的關系,進行了程序上的實現(xiàn)。通過對實際數(shù)據(jù)的處理,結果表明該程序設計方法能解決實際問題,可以對數(shù)據(jù)進行實時處理,準確度高。

由于在21世紀以來石油開采的難度越來越大，低滲透砂巖儲集層油藏是幾大復雜油藏中的一種，傳統(tǒng)的油藏勘探和開采的方法已經(jīng)不能滿足現(xiàn)在愈加復雜的油藏情況。為了實現(xiàn)低滲透砂巖儲集層油藏的高效開采，油藏評價一體化研究方法的應用就變得十分必要。

為了利用成像測井資料識別井壁附近流體性質(zhì),本文提出計算成像資料的視地層水電阻率分布的方法。并利用該方法對塔河油田奧陶系碳酸鹽巖地層的成像測井資料進行處理。研究表明,根據(jù)地層水電阻率主峰的分布情況能較好的識別井壁附近的流體性質(zhì)。

地層水電阻率的確定是求準水淹層剩余油飽和度的關鍵參數(shù)之一。根據(jù)非均質(zhì)砂泥巖地層的沉積微相、沉積韻律、孔隙結構，結合溶液平衡原理和水驅(qū)油理論，提出了利用測井資料定量計算水淹層地層水電阻率方法。通過２口密閉取心井的１２個層（經(jīng)確認巖心分析數(shù)據(jù)可靠）驗證，所計算的地層水電阻率與巖心數(shù)據(jù)分析的地層水電阻率相當一致。

以姬塬油田為研究區(qū)塊,在地層水電阻率試驗資料分析的基礎上,利用地層水電阻率與地層電阻率、聲波時差、溫度的關系,建立了姬塬油田地層水電阻率計算模型。通過對目的區(qū)塊實際資料處理,驗證了該模型的可靠性,實際應用效果良好。

對低滲透薄互層砂巖油藏的大型壓裂開發(fā)時,由于低滲透薄互層砂巖油藏中隔層巖層比較薄、強度低,對裂縫高度方向上的擴展抑制作用較小,往往會出現(xiàn)裂縫長度與高度之比小于4,導致只考慮縫內(nèi)流體一維流動的擬三維裂縫擴展模型不再適用。根據(jù)低滲透薄互層砂巖油藏大型壓裂的特點,在適當假設的基礎上,應用線彈性斷裂理論,建立考慮縫內(nèi)流體沿著裂縫高度和長度方向流動的擬三維裂縫擴展模型,并用解析法得到壓裂過程中裂縫擴展尺寸和縫內(nèi)流體壓力的精確解;利用visualbasic計算機語言編制二維流動的擬三維裂縫擴展模型求解程序,并對某低滲透薄互層砂巖油藏壓裂過程中裂縫擴展情況進行了求解分析。計算結果表明:二維流動的擬三維裂縫擴展模型能夠很好地預測低滲透薄互層砂巖油藏大型壓裂過程中裂縫的擴展,可以滿足工程需求。

論述了復雜小斷塊油藏的油藏地質(zhì)因素對酸化工藝的設計和施工的影響,并根據(jù)長期的室內(nèi)研究和現(xiàn)場應用提出了江蘇油田低滲透儲層酸化改造措施用酸液和設計的指定性原則,在江蘇油田低滲透儲層酸化改造得到較好的實踐并取得較好的效果。

地層水電阻率是測井解釋儲層含油飽和度所必需的一個重要參數(shù)。在沒有實測資料時,該參數(shù)的取值顯得較為困難,提出一種運用泥巖電阻率資料及少量的地層水分析資料(這些資料可以是目的層位的也可以不是目的層位的)來預測及求取目的層地層水電阻率的新方法。

分別討論了電導率、總有機碳(toc)、可溶性硅、硬度及游離co2等進水水質(zhì)指標短時間惡化對于edi膜堆產(chǎn)水電阻率的影響,給出了edi膜堆相關性能的恢復能力,為edi系統(tǒng)的運行提供相關依據(jù)。

地層水電阻率的準確求取一直是制約大慶油田特高含水期水淹層剩余油飽和度計算的難點,采用常規(guī)自然電位曲線求取地層水電阻率效果很差。通過理論推導闡明了井眼徑向自然電位的分布機理,通過對比實驗改進測量方式,得到受井眼影響更小、分辨率更高的近井壁自然電位曲線;結合大慶油田儲層普遍存在過濾電位的實際情況,通過巖石物理實驗確定新過濾電位模型的相關參數(shù),并以此校正自然電位,實現(xiàn)了當前地層水電阻率的求取,通過與水分析資料對比,效果良好,驗證了該方法的可靠性。