自然電位測井資料計(jì)算水淹層地層混合液電阻率

目前,國內(nèi)很多油田都進(jìn)入高含水開發(fā)期,隨著注水開發(fā)的深入,油田逐步進(jìn)入高含水階段,水淹情況日益嚴(yán)重,油田后期開采的難度越來越大。而在水淹層測井解釋中,地層水混合液電阻率是一個(gè)十分重要的基礎(chǔ)參數(shù),隨注入水礦化度的變化,混合地層水的電阻率是一個(gè)動態(tài)的變化值,求取該參數(shù)的結(jié)果將直接影響水淹層模型的建立進(jìn)而影響到測井解釋的精度。特別是淡水水淹的情況下,使新打的調(diào)整井水淹層電阻率甚至高于油層電阻率,導(dǎo)致常規(guī)解釋把水淹層解釋為油層,主要原因就是水淹層內(nèi)混合液電阻率求不準(zhǔn)的原因。本文介紹了利用自然電位曲線求出混合液電阻率的方法,并且通過與實(shí)際測試水分析地層水電阻率對比,證明此方法是有效可行性的。

地層水電阻率的準(zhǔn)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(jì)算的難點(diǎn),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(dǎo)闡明了井眼徑向自然電位的分布機(jī)理,通過對比實(shí)驗(yàn)改進(jìn)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(jié)合大慶油田儲層普遍存在過濾電位的實(shí)際情況,通過巖石物理實(shí)驗(yàn)確定新過濾電位模型的相關(guān)參數(shù),并以此校正自然電位,實(shí)現(xiàn)了當(dāng)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(yàn)證了該方法的可靠性。

地層水電阻率是確定儲層含油飽和度的一個(gè)關(guān)鍵參數(shù)。根據(jù)自然電位測井?dāng)?shù)據(jù)與地層水礦化度之間的關(guān)系,在自然電位層厚校正、泥質(zhì)校正、溫度校正及油氣影響校正基礎(chǔ)上,可較為精確地確定地層水電阻率。該方法不用水層而直接求出地層水電阻率,并且計(jì)算結(jié)果與實(shí)際測試符合較好,具有準(zhǔn)確、簡便的特點(diǎn)。

通過對地層導(dǎo)電機(jī)理和水淹過程中混合液地層水電阻率的變化規(guī)律進(jìn)行研究,提出了一種基于導(dǎo)電模型計(jì)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(dǎo)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(jì)算關(guān)系,然后結(jié)合改進(jìn)的西門度公式進(jìn)行迭代求解,得到混合液地層水電阻率和含水飽和度。該計(jì)算方法在m油田的實(shí)際應(yīng)用中效果較好,證明該方法是有效的。

地層水電阻率的確定是求準(zhǔn)水淹層剩余油飽和度的關(guān)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(jié)構(gòu)，結(jié)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(jì)算水淹層地層水電阻率方法。通過２口密閉取心井的１２個(gè)層（經(jīng)確認(rèn)巖心分析數(shù)據(jù)可靠）驗(yàn)證，所計(jì)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(dāng)一致。

注水開發(fā)油田水淹層混合液的電阻率是求取剩余油飽和度的重要參數(shù),但現(xiàn)有計(jì)算水淹層混合液電阻率的獨(dú)立并聯(lián)導(dǎo)電模型和充分混合導(dǎo)電模型未得到試驗(yàn)驗(yàn)證.為此,通過模擬儲層溫度壓力條件下的巖心水驅(qū)油試驗(yàn),證實(shí)水淹過程中注入水與原生束縛水混合情況介于完全獨(dú)立與充分均勻混合2種狀態(tài)之間的基礎(chǔ)上,對獨(dú)立并聯(lián)導(dǎo)電模型進(jìn)行了改進(jìn),并利用試驗(yàn)數(shù)據(jù)擬合了混合液電阻率與當(dāng)前含水飽和度的函數(shù)關(guān)系,與印度尼西亞公式結(jié)合,建立了水淹層混合液電阻率和含水飽和度的數(shù)學(xué)模型,給出了求解方法及步驟.利用建立的數(shù)學(xué)模型求取了w油田x井水淹層混合液的電阻率和含水飽和度,結(jié)果表明,利用改進(jìn)的并聯(lián)導(dǎo)電模型計(jì)算出的含水飽和度與密閉取心分析結(jié)果吻合良好,平均絕對誤差為-0.3%,與獨(dú)立并聯(lián)導(dǎo)電模型和充分均勻混合導(dǎo)電模型的計(jì)算結(jié)果相比,計(jì)算精度得到較大地提高,而含水飽和度是根據(jù)混合液電阻率求取的,這也說明水淹層混合液電阻率的計(jì)算精度得到了提高.研究結(jié)果表明,利用改進(jìn)的并聯(lián)導(dǎo)電模型能夠準(zhǔn)確計(jì)算注水開發(fā)油田水淹層混合液的電阻率和含水飽和度,可進(jìn)行推廣應(yīng)用.

針對油田開發(fā)后期注水開采給應(yīng)用自然電位曲線求取地層水電阻率產(chǎn)生不利影響的實(shí)際問題,從自然電位產(chǎn)生的機(jī)理出發(fā),研究了應(yīng)用自然電位法求取地層水電阻率的方法。運(yùn)用插值和擬合的算法,進(jìn)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(guān)系,進(jìn)行了程序上的實(shí)現(xiàn)。通過對實(shí)際數(shù)據(jù)的處理,結(jié)果表明該程序設(shè)計(jì)方法能解決實(shí)際問題,可以對數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)處理,準(zhǔn)確度高。

對于注水開發(fā)砂巖油田,隨著注水強(qiáng)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(yīng)的水淹層地層水電阻率具有較復(fù)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(chǔ)上,采用一種改進(jìn)的并聯(lián)模型,推導(dǎo)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(diǎn)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(jìn)行了理論分析與模擬,并結(jié)合巖心分析與激發(fā)極化電位測井解釋成果進(jìn)行應(yīng)用對比,對水淹機(jī)理研究具有一定的指導(dǎo)意義。研究表明,在實(shí)際應(yīng)用選擇水淹層混合液電阻率時(shí),可以根據(jù)含水飽和度的變化分3個(gè)不同的階段選擇不同的混合液電阻率值。

注水開發(fā)油田水淹層地層水電阻率不僅是水淹層評價(jià)十分重要的基礎(chǔ)參數(shù),也是制約水淹層評價(jià)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(shí)踐中見到不同程度的應(yīng)用效果。通過對前人研究成果的分析總結(jié),認(rèn)為常規(guī)測井條件下求取水淹層地層水電阻率存在三個(gè)難以克服的問題,因而地層水電阻率計(jì)算不能期望太高的精度。估計(jì)方法必須充分結(jié)合現(xiàn)階段注水開發(fā)條件,以達(dá)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(diǎn)認(rèn)識,希望能為今后研究人員提供有益的參考和借鑒。

南海西部海域潿洲w油田經(jīng)過多年的注水開發(fā)已進(jìn)入開發(fā)中后期,如何求準(zhǔn)水淹層剩余油飽和度對開發(fā)調(diào)整具有重大意義.水淹層混合液地層水電阻率是計(jì)算剩余油飽和度的關(guān)鍵參數(shù),從水淹層不同注入水驅(qū)替實(shí)驗(yàn)研究出發(fā),提出一種新的水淹層動態(tài)混合導(dǎo)電模型,該方法首次引入動態(tài)的未被注入水混合的毛管束縛水變量,這個(gè)變量隨著儲層水淹程度變強(qiáng)逐漸從原生束縛水變?yōu)榱?該方法數(shù)值模擬計(jì)算結(jié)果與巖心水驅(qū)油實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)結(jié)果對比,表明新方法計(jì)算結(jié)果比常規(guī)物質(zhì)平衡方法和并聯(lián)導(dǎo)電方法精度高,研究結(jié)果可用于分析水驅(qū)油各種影響因素,并可在實(shí)際咸水、淡水水淹儲層評價(jià)中定量確定剩余油飽和度.經(jīng)南海西部油田潿洲w油田密閉取心資料的飽和度數(shù)據(jù)驗(yàn)證,文中新方法計(jì)算的含水飽和度符合實(shí)際情況,且簡單實(shí)用.

南海西部海域潿洲w油田經(jīng)過多年的注水開發(fā)已進(jìn)入開發(fā)中后期,如何求準(zhǔn)水淹層剩余油飽和度對開發(fā)調(diào)整具有重大意義.水淹層混合液地層水電阻率是計(jì)算剩余油飽和度的關(guān)鍵參數(shù),從水淹層不同注入水驅(qū)替實(shí)驗(yàn)研究出發(fā),提出一種新的水淹層動態(tài)混合導(dǎo)電模型,該方法首次引入動態(tài)的未被注入水混合的毛管束縛水變量,這個(gè)變量隨著儲層水淹程度變強(qiáng)逐漸從原生束縛水變?yōu)榱?該方法數(shù)值模擬計(jì)算結(jié)果與巖心水驅(qū)油實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)結(jié)果對比,表明新方法計(jì)算結(jié)果比常規(guī)物質(zhì)平衡方法和并聯(lián)導(dǎo)電方法精度高,研究結(jié)果可用于分析水驅(qū)油各種影響因素,并可在實(shí)際咸水、淡水水淹儲層評價(jià)中定量確定剩余油飽和度.經(jīng)南海西部油田潿洲w油田密閉取心資料的飽和度數(shù)據(jù)驗(yàn)證,文中新方法計(jì)算的含水飽和度符合實(shí)際情況,且簡單實(shí)用.

對注水開發(fā)油田來說，提高水淹層解釋精度，開展剩余油田分布研究，是實(shí)現(xiàn)穩(wěn)油控水的兩項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)，而剩余油飽和度數(shù)值是否準(zhǔn)確將直接影響到上述技術(shù)的成敗。在剩余油飽和度的求取過程中，關(guān)鍵參數(shù)之一就是地層混合液電阻率。本文對利用自然電位曲線求取地層混合液電阻率的方法進(jìn)行研究，對實(shí)際生產(chǎn)中自然電位曲線可能受到的多種影響因素（井徑、層厚、泥漿侵入、泥質(zhì)含量、過濾電位、含油性等）進(jìn)行分析，并提出相應(yīng)的校正方法?，F(xiàn)場應(yīng)用效果表明，文中研究方法能夠提供科學(xué)可靠的地層混合液電阻率值，從而使剩余油飽和度數(shù)值更趨準(zhǔn)確，更好地為油田開發(fā)服務(wù)。

目前,隨著注水開發(fā)的深入,大部分油田逐步進(jìn)入高含水中后期或特高含水階段,相繼進(jìn)入二期或三期采油期,水淹情況日益嚴(yán)重,油田后期開采的難度也越來越大。水淹層地層水電阻率不僅是水淹層評價(jià)十分重要的基礎(chǔ)參數(shù),也是制約儲層評價(jià)的難點(diǎn)。求取水淹層電阻率必須充分結(jié)合現(xiàn)階段注水開發(fā)條件,注意水性的變化及礦化度因注水加強(qiáng)而帶來的影響,以達(dá)到更好的地質(zhì)效果。本文針對尕斯油田已有相關(guān)資料,通過混合地層水電阻率圖版的建立,從而為剩余油模型的建立提供依據(jù)。

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(zhǔn)確求取地層水電阻率,特別是水淹層地層水電阻率,難點(diǎn)在于泥漿濾液電阻率的準(zhǔn)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(biāo)定法?；谧匀浑娢粶y井原理,用已知水層的電阻率標(biāo)定井筒泥漿濾液的電阻率,用標(biāo)定后的泥漿濾液電阻率應(yīng)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(zhǔn)確地計(jì)算地層水的電阻率,對水淹層地層水電阻率的計(jì)算也非常有效。

測井解釋評價(jià)水淹層時(shí),由于原生地層水與注入水混合后性質(zhì)多變,混合地層水電阻率變化沒有普遍規(guī)律可循.利用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)能夠準(zhǔn)確模擬輸入與輸出之間復(fù)雜非線性關(guān)系的特點(diǎn).重構(gòu)油層水淹前的電阻率,利用重構(gòu)電阻率曲線與實(shí)測電阻率的差異,表征注入水對電阻率曲線的影響.根據(jù)注入水性質(zhì),利用水淹前、后電阻率的變化量定性表征流體性質(zhì)的變化,利用水淹指數(shù)對水淹層進(jìn)行分級評價(jià),能夠準(zhǔn)確識別水淹層,在實(shí)際生產(chǎn)中應(yīng)用效果好.

通過水淹層地層水電阻率變化規(guī)律的分析,認(rèn)為水淹層地層水電阻率的變化具有分段變化特征,可以近似地分段取值。通過水淹層測井響應(yīng)特征及變化規(guī)律分析,提出一種二步確定水淹層地層水電阻率的方法。確定水淹層測井電阻率的相對減小量、自然電位曲線基線偏移量和測井曲線形態(tài)特征,根據(jù)這些特征選擇地層水電阻率的值。在a油田的實(shí)際應(yīng)用證明該方法是有效的。

論述了砂泥巖剖面的儲集層淡水水淹的機(jī)理及其在自然電位測井曲線上的顯示特征,以及如何應(yīng)用自然電位測井曲線判斷水淹,計(jì)算水淹層地層水電阻率。

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(jì)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(jìn)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)。

視地層水電阻率法在測井解釋中的應(yīng)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(jié)論，我們以儲層測并評價(jià)機(jī)理研究為基礎(chǔ)，靈活運(yùn)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(shí)際生產(chǎn)中取得了很好的應(yīng)...

從陸相沉積油藏的地質(zhì)特點(diǎn)出發(fā),結(jié)合礦場實(shí)際問題,提出了兩種礦化度水的概念.通過求得的束縛水電阻率,建立適應(yīng)各油田地質(zhì)特點(diǎn)的電導(dǎo)率模型,推導(dǎo)了含水飽和度方程.在此基礎(chǔ)上,建立廣油相對滲透率、水相對滲透率和殘余油飽和度的擬合方程.

自然電位在水文地質(zhì)測井中的應(yīng)用研究——闡述了自然電位在水文地質(zhì)勘探中的應(yīng)用，把自然電位的影響因素與水文地質(zhì)測井實(shí)踐相結(jié)合，提出了自然電位測井中干擾的排除方法?！　?/p>

注水開發(fā)油田儲集層水淹后電性特征變化復(fù)雜,為水淹層的識別和剩余油飽和度的評價(jià)帶來較大困難。采用密閉取心井巖心進(jìn)行模擬油藏條件下的巖電-相驅(qū)實(shí)驗(yàn),分析了采用不同礦化度注入水進(jìn)行驅(qū)替時(shí)巖石電阻率的變化特征,并討論了驅(qū)替過程中孔隙結(jié)構(gòu)的改變、地層水礦化度的變化對巖電參數(shù)的影響。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明：當(dāng)采用高礦化度注入水或地層水驅(qū)替時(shí),巖石電阻率總是單調(diào)降低,呈＂l＂形,且物性越好,降低幅度越大;而采用低礦化度注入水驅(qū)替時(shí),一般呈＂u＂形或＂s＂形,且物性越好,電阻率由單調(diào)降低變?yōu)閱握{(diào)升高的第一拐點(diǎn)含水飽和度越高;注入水體積導(dǎo)致的孔隙結(jié)構(gòu)改變對巖電參數(shù)的影響不明顯;隨著地層水礦化度的增加,膠結(jié)指數(shù)和飽和度指數(shù)逐漸增大,在計(jì)算剩余油飽和度時(shí),應(yīng)當(dāng)考慮在不同的水淹階段地層水礦化度差異對巖電參數(shù)的影響。