水淹层解释方法
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水淹层识别及评价方法研究2011.06
注水开发过程中，地层的孔喉结构、比表面、润湿性等参数都可能发生 变化，在泥质砂岩层，粘土的含量和分布形式也会发生变化，开发过程中产 层压力也会改变，这些因素都会导致束缚水饱和度和可动流体饱和度的变化。 在水淹过程中，由于孔喉受到不断冲刷，泥质、粉砂被冲击，颗粒粒度 中值偏大，喉道变大，比表面减小。岩心实验表明：水洗过程中可见少量微 粒流出，水洗后岩样重量减小，有的样品的比表面从初始的2.793 m2／g到水 洗后的1.0499 m2／g 。减小1倍还多。比表面的变化将导致束缚水饱和度的 变化，油、水两相在孔隙空间分布的变化。
（三）水淹层解释方法研究-水淹层解释流程
新井钻、 新井钻、测、录资料 及其地质设计
小层平面构 造图
小层数据表
邻井钻、 邻井钻、测、录资料， 录资料， 试油、 试油、注采资料
区域资料收集及 整理
岩心归位
测井资料环境校正
测井资料标准化
各层位生产、累产 各层位生产、累产/ 累注现状图
区域资料预处理
目的层位 的确定
（二）水淹层特征分析
1、岩石物理变化特征
（1） 含油性及油水分布的变化 （2）地层水矿化度和电阻率变化 （3）孔隙度、渗透率、泥质含量变化规律 孔隙度、渗透率、 （4） 水驱a、b、m、n值特征 水驱a （5）地层压力与温度的变化 （6） 含水砂岩的声学特性
2、测井响应特征
（二）水淹层特征分析-岩石物理变化特征
（二）水淹层特征分析-岩石物理变化特征
2）当Pwt = Pw时 Pw时
在注人水矿化度与地层水矿化度相等 的条件下，其曲线形态如图所示。在岩 心含油饱和度减少到残余油饱和度之前， Rt与Sw关系曲线与传统曲线相同，只是 到达残余油饱和度时，Rt值不下降，反 而有所上升。由此可见，如果注人水可 以选择的话，在油田开发初期，注人水 矿化度应尽可能接近原始地层水矿化度。 用Rwp／Rw〈2.5时的注入水，就能基本 满足这个要求。因此，用油田污水回注 是发展方向。
（三）水淹层解释方法研究-水淹层解释流程
新井钻、 新井钻、测、录资料 及其地质设计
小层平面构 造图
小层数据表
邻井钻、 邻井钻、测、录资料， 录资料， 试油、 试油、注采资料
区域资料收集及 整理
岩心归位
测井资料环境校正
测井资料标准化
各层位生产、累产 各层位生产、累产/ 累注现状图
区域资料预处理
目的层位 的确定
（二）水淹层特征分析
1、岩石物理变化特征
（1） 含油性及油水分布的变化 （2）地层水矿化度和电阻率变化 （3）孔隙度、渗透率、泥质含量变化规律 孔隙度、渗透率、 （4） 水驱a、b、m、n值特征 水驱a （5）地层压力与温度的变化 （6） 含水砂岩的声学特性
2、测井响应特征
（二）水淹层特征分析-岩石物理变化特征
（二）水淹层特征分析-岩石物理变化特征
2）当Pwt = Pw时 Pw时
在注人水矿化度与地层水矿化度相等 的条件下，其曲线形态如图所示。在岩 心含油饱和度减少到残余油饱和度之前， Rt与Sw关系曲线与传统曲线相同，只是 到达残余油饱和度时，Rt值不下降，反 而有所上升。由此可见，如果注人水可 以选择的话，在油田开发初期，注人水 矿化度应尽可能接近原始地层水矿化度。 用Rwp／Rw〈2.5时的注入水，就能基本 满足这个要求。因此，用油田污水回注 是发展方向。
水淹层识别及解释方法研究
１水 淹 层 识 别 ．
小， 如图 ２中第 ２ 层 。 Ｏ
ｌ Ｉ ３声波 时差 法
油层和水淹层 的声 波时差 的差别 不大 ，但当地层粘土成分 中蒙脱 石含量很 高时 ， 由于蒙脱石 遇水 膨胀 ， 或强水 淹把粘土成分 冲洗 掉 ， 岩 石孔隙结构发生变化 ，Ｌ 孑 隙度 增大 ， 就会引起水淹层的声波时差相应增 大。 如图 ３中第 １ ６层所示 。 井区对应层位 声波 时差在 ２ ０ ３ ０ｚ／ 而 ８ — ４ １ ｍ， ． ｓ 该层声波时差值达到 ３０ ，ｍ以上 ， ９ ｐ／ ｓ 水淹现象较明显。
Ｉ ・ ‘ 嚣 ＾
代
１１自然 电位层 内异常 ． 在水驱油过程中 ， 由于地层内部的非均匀性及重力作用 的影 响， 水 在层 内各 部的推进速度 各异 ， 使油层部 分水淹 ， 、 两部分地层 的含 上 下 水矿化度不同 ， 引起 自然电位基线偏移 。自然 电位基线偏移的程度主要
ｎ 含水饱和度指数 ； ： ａｂ 与岩性有关 的系数 ； ，：
Ｒ Ｌ 侵入带 电阻率 ， ｍ； ＩＭ： ｎ・
Ａ 声波时差 ，ｓ Ｃ： ｘ ｍ。 Ｉ／
Ｒ： 水淹层混合液 电阻率 ， ｍ ｎ・ 。 ２ 相对渗透率解释模 型 ． ３ 对于两相共渗体系 ， 油水相对渗透率是束缚水 、 冲洗 带含水 饱和度 以及残余 油饱和度的函数 ， 经实验室测定 的关 系式为 ：
１５利用 Ｒ ． ＭＴ测井判 断水淹层
Ｒ Ｔ Ｍ 测井钙硅 比曲线是很好 的反 映岩性的测井曲线 ， 氧比曲线 碳 则是 反映地层含油． 好坏的曲线 ，利用 钙硅 比测井 曲线与碳 氧比测井 １ 生 曲线 重叠显示 时 ， 岩性相 同时 ， 在水层 处 ， 两者 基本重合 ； 但在油层 中 ， 两者 间有明显 差异 ， 随地层 孔隙度 增大 ， 且 两者之差也随之增大。因此 ， 应 用这种 曲线重 叠技术 ， 以方便 、 速 、 可 快 直观地显示储集 层含油饱 和 度与含 油量相对大小 ， 而达 到定性识别水 淹层。 从
小， 如图 ２中第 ２ 层 。 Ｏ
ｌ Ｉ ３声波 时差 法
油层和水淹层 的声 波时差 的差别 不大 ，但当地层粘土成分 中蒙脱 石含量很 高时 ， 由于蒙脱石 遇水 膨胀 ， 或强水 淹把粘土成分 冲洗 掉 ， 岩 石孔隙结构发生变化 ，Ｌ 孑 隙度 增大 ， 就会引起水淹层的声波时差相应增 大。 如图 ３中第 １ ６层所示 。 井区对应层位 声波 时差在 ２ ０ ３ ０ｚ／ 而 ８ — ４ １ ｍ， ． ｓ 该层声波时差值达到 ３０ ，ｍ以上 ， ９ ｐ／ ｓ 水淹现象较明显。
Ｉ ・ ‘ 嚣 ＾
代
１１自然 电位层 内异常 ． 在水驱油过程中 ， 由于地层内部的非均匀性及重力作用 的影 响， 水 在层 内各 部的推进速度 各异 ， 使油层部 分水淹 ， 、 两部分地层 的含 上 下 水矿化度不同 ， 引起 自然电位基线偏移 。自然 电位基线偏移的程度主要
ｎ 含水饱和度指数 ； ： ａｂ 与岩性有关 的系数 ； ，：
Ｒ Ｌ 侵入带 电阻率 ， ｍ； ＩＭ： ｎ・
Ａ 声波时差 ，ｓ Ｃ： ｘ ｍ。 Ｉ／
Ｒ： 水淹层混合液 电阻率 ， ｍ ｎ・ 。 ２ 相对渗透率解释模 型 ． ３ 对于两相共渗体系 ， 油水相对渗透率是束缚水 、 冲洗 带含水 饱和度 以及残余 油饱和度的函数 ， 经实验室测定 的关 系式为 ：
１５利用 Ｒ ． ＭＴ测井判 断水淹层
Ｒ Ｔ Ｍ 测井钙硅 比曲线是很好 的反 映岩性的测井曲线 ， 氧比曲线 碳 则是 反映地层含油． 好坏的曲线 ，利用 钙硅 比测井 曲线与碳 氧比测井 １ 生 曲线 重叠显示 时 ， 岩性相 同时 ， 在水层 处 ， 两者 基本重合 ； 但在油层 中 ， 两者 间有明显 差异 ， 随地层 孔隙度 增大 ， 且 两者之差也随之增大。因此 ， 应 用这种 曲线重 叠技术 ， 以方便 、 速 、 可 快 直观地显示储集 层含油饱 和 度与含 油量相对大小 ， 而达 到定性识别水 淹层。 从
水淹层的常用解释方法
54随着油田的深入开发，石油开采进入后期阶段，储层高含水已成为普遍现象，采油的难度日益加大，水淹层的解释分析日益受到重视，有效的评价水淹层，搞清地下油水分布，对于提高产能具有十分重要的意义。
油层水淹后，储层的流体比例、泥质含量、地层水矿化度及岩性的亲油水性等均会发生不同程度的变化，因此储层的岩性、物性、油性、电性声学性特征也会出现比较明显的变化，水淹程度较高，当储层被水淹时，自然伽马发生畸变，自然电位基线漂移，电阻率数值和形态、地层压力和原始油层相比均发生不同程度的变化。
因此，测井曲线对水淹层的判别比较直观，准确。
目前常用的测井判别水淹层的方法主要有裸眼井的自然电位基线偏移法、电阻率变化法、地层压力指示综合研究法和一些新方法以及开发测井中的生产动态监测，碳氧比测井等。
本文主要以裸眼井资料的一些常用测井方法为例，通过介绍水淹层对常规测井中的曲线的影响来确定判别水淹层。
水淹层的基本特征级常用分级，如表1所示。
产水率范围水淹级别F ：≤10%油层10%＜FW ≤40%4级（弱）水淹层40%＜FW ≤60%3级（中）水淹层60%＜FW ≤80%2级（较强）水淹层FW ＞80%1级（强）水淹层1 水淹层评价方法应用实例（1）自然电位基线偏移法：水淹层处自然电位曲线会发生基线偏移。
3োሖ图1 自然电位曲线发生偏移3号层自然电位基线发生明显偏移（见图1），为水淹层特征，解释为2级水淹层。
投产日产液30t，日产水15t，含水率50%。
（2）电阻率变化法通常情况下，油层电阻率较高，水淹后，油层电阻率会下降，通过与原始地层电阻率对比可判断是否水淹。
油层电阻率下降的越多，水淹越严重。
53号层对应邻井强吸水层，该层物性好，自然电位异常幅度较大，基线有偏移，且电阻率与原始地层电阻率（5Ω·m）比明显下降，解释为2级水淹层。
投产日产液37.2方，油10.8t，含水71%。
如果油层强淡水水淹时，部分储层也会出现电阻率异常高，甚至高于原始地层电阻率的情况，这种情况通常要认真分析后判别油层是否水淹。
水淹层测井方法与解释技术进展
提纲
一、水淹层的基本概念 二、储层水淹后特征 三、水淹层常规评价技术 四、水淹层评价新技术
注：PPT中所参考资料来自CNKI中国学术期刊全文数据库的论 文
水淹层研究的意义
测井解释利用测井资料对水驱油藏水淹所发生 的变化进行评价,以便弄清水淹部位和水淹程度,为 进行二次乃至三次采油提高采收率提供依据。另外, 水淹层测井解释还用于指导加密新井射孔试油,为近 一步调整油田开发方案,加密井布井,注采关系调整, 确定老井封堵措施等方面有重要的指导意义。基于 测井解释研究水淹层特性,是油田开发调整工作的重 要组成部分。
2.6 阳离子交换能力的变化
大量的实验结果表明：在水淹早期，阳离子交换能力相 对较高。随着水淹程度的加大，泥质含量不断减少，阳离子 交换能力也相应减小。
2.7 岩石润湿性的变化
油层水淹后,由于岩石在水的冲刷作用下,使亲水的石 英、长石附着的油膜逐一被带走，水膜渐渐包裹这些岩石表 面，从而使岩石的润湿性向着亲水方向改变。
2.3 孔隙度和渗透率的变化
由于注入水的冲刷,岩石孔壁上贴附的粘土被剥落,含油砂 岩较大孔隙中的粘土被冲散、冲走,沟通孔隙的喉道半径加大, 孔隙变得干净、畅通,孔隙半径普遍增大,缩短了流体实际渗流 途径,岩石孔隙结构系数变小,因而孔隙性、渗透性好的岩石孔 隙度,可能有一定程度的增加,而岩石渗透率明显增大。故在距 注水井近、水洗程度高的井中,水淹层的渗透率要比距注水井 较远的、水洗程度低的井有明显的增高。
提纲
一、水淹层的基本概念 二、储层水淹后特征 三、水淹层常规评价技术 四、水淹层评价新技术
3.1 自然电位曲线识别方法
油层水淹后,在自然电位曲线上出现的一系列变化是定性 判别水淹层的重要依据。主要有如下几个方面:①自然电位基 线发生偏移。这是由于岩性、物性的不均匀,造成层内水淹程 度不均匀,使得自然电位基线发生偏移,这一变化特征变化在
一、水淹层的基本概念 二、储层水淹后特征 三、水淹层常规评价技术 四、水淹层评价新技术
注：PPT中所参考资料来自CNKI中国学术期刊全文数据库的论 文
水淹层研究的意义
测井解释利用测井资料对水驱油藏水淹所发生 的变化进行评价,以便弄清水淹部位和水淹程度,为 进行二次乃至三次采油提高采收率提供依据。另外, 水淹层测井解释还用于指导加密新井射孔试油,为近 一步调整油田开发方案,加密井布井,注采关系调整, 确定老井封堵措施等方面有重要的指导意义。基于 测井解释研究水淹层特性,是油田开发调整工作的重 要组成部分。
2.6 阳离子交换能力的变化
大量的实验结果表明：在水淹早期，阳离子交换能力相 对较高。随着水淹程度的加大，泥质含量不断减少，阳离子 交换能力也相应减小。
2.7 岩石润湿性的变化
油层水淹后,由于岩石在水的冲刷作用下,使亲水的石 英、长石附着的油膜逐一被带走，水膜渐渐包裹这些岩石表 面，从而使岩石的润湿性向着亲水方向改变。
2.3 孔隙度和渗透率的变化
由于注入水的冲刷,岩石孔壁上贴附的粘土被剥落,含油砂 岩较大孔隙中的粘土被冲散、冲走,沟通孔隙的喉道半径加大, 孔隙变得干净、畅通,孔隙半径普遍增大,缩短了流体实际渗流 途径,岩石孔隙结构系数变小,因而孔隙性、渗透性好的岩石孔 隙度,可能有一定程度的增加,而岩石渗透率明显增大。故在距 注水井近、水洗程度高的井中,水淹层的渗透率要比距注水井 较远的、水洗程度低的井有明显的增高。
提纲
一、水淹层的基本概念 二、储层水淹后特征 三、水淹层常规评价技术 四、水淹层评价新技术
3.1 自然电位曲线识别方法
油层水淹后,在自然电位曲线上出现的一系列变化是定性 判别水淹层的重要依据。主要有如下几个方面:①自然电位基 线发生偏移。这是由于岩性、物性的不均匀,造成层内水淹程 度不均匀,使得自然电位基线发生偏移,这一变化特征变化在
水淹层测井解释方法介绍(2013-10-21课件)
X1井污水驱油水淹层特征
（一）水淹层分类
边水驱油水淹层
（Rz≈Rw）
X2井边水驱油水淹层测井响应特征
主要内容
一、水淹层概述
（一）水淹层分类 （二）水淹油层地质特征 （三）水淹导电机理及地球物理特征
二、水淹层测井解释
（一）水淹层测井资料处理解释规范 （二）水淹层测井响应及定性识别 （三）水淹层测井解释模型 （四）特殊测井信息评价水淹层 （五）套管井水淹层测井资料解释 （六）实例分析
（二）水淹油层地质特征
注水导致的储层参数变化:“三增二减”
孔隙度 渗透率 粒度中值 泥质含量 束缚水饱和度 减小
增大
在强水洗作用下， 油层的粘土和泥质含量下 降，粒度中值相对变大， 束缚水饱和度相对减小。
开发初期 71-14 馆陶组 储层参数 孔隙度(%) 30.2 渗透率（*10-3um2） 1524.1 粒度中值(mm) 0.196 泥质含量(%) 4.44 东营组 28.19 999.2 0.226 9.22
（三）水淹层地球物理特征
3. 水淹层自然伽马特征 （2)储层自然伽马数值增大
在有些污水回注的水淹层中，有时，原生水中所溶解的铀 元素被离析，沉淀在岩石颗粒的表面上，高渗透性的水淹 层容易出现高铀显示，导致自然伽马数值表现出增大的现 象甚至出现高的异常值。
（三）水淹层地球物理特征
4.水淹层声波时差曲线响应特征
由于注入水的冲刷，岩石孔壁上贴附的粘土被剥落，含油砂岩较大孔隙中的粘土 被冲散或冲走，沟通孔隙的喉道半径加大，孔隙变得干净、畅通，孔隙半径普遍 增大，迂曲度减小，连通性变好，孔隙度和渗透率 都有一定程度的增加； 油层水淹以后，如果油层中含较高量的蒙脱石等粘土矿物，会吸水膨胀，产生蚀变体积 增大，使岩石结构发生变化，引起声波时差增大，总孔隙度增大，有效孔隙度相对减小； 油层水淹后注入水占据较大的孔道，另外，注入水沿孔壁窜流并形成油水混合物。 这样就造成Krw迅速增加，而Kro明显降低； 储集层水淹后由于水洗作用，可能使孔隙喉道半径增加而提高产层的渗透率，但减小了 束缚水饱和度； 岩心分析资料表明，水淹的不同时期其岩石的孔隙结构分布特征有所不同， 随水淹 程度的加剧，孔隙半径均值和喉道中值增大。
水淹层测井解释方法及应用
水淹层测井解释方法及应用Ξ吴 畏(大庆油田勘探开发研究院油藏评价室 163712) 摘 要:本文课题主要以研究对象的地质状况及岩石物性资料、试油试水资料等与测井资料的关系,在对水淹层特征及影响因素进行分析研究的基础上,总结出一套水淹层测井解释的适用方法。
本文主要介绍:利用混合地层水电阻率法定量解释水淹层的情况。
关键词:混合地层水;水淹层1 概述目前各大油田相继进入勘探开发后期,水驱油田测井解释方法的研究就被提到议事日程之上。
然而由于国内大油田的地质结构、开发现状及资源条件等均不同,尚没有一种通用、有效的水淹层解释方法。
对某油田而言,在注水开发早期,注入水一般都是淡水(或少量的淡、污水混注);到了开发中期,注入水一般以淡、污水混注为主;到了开发中后期,随着地下水采出量的增加,注入水一般以污水回注为主。
这样就使地层水性质变化很大,随着注水时间延长,储层的岩性、物性、电性、含油性差异也增大,给水淹层解释带来相当大的困难。
本文主要以某油田两个开发断块为研究对象,根据该断块的地质状况及岩石、物性资料等,在对水淹层特征及影响因素进行分析研究的基础上,总结出一套水淹层测井解释的适用方法,主要内容包括:(1)测井资料的环境校正及标准化方法研究;(2)利用分形几何、神经网络技术进行岩性划分;(3)利用优化方法(动态规划)进行井间储层对比。
(4)水淹层定性、定量解释方法研究。
①利用模糊数学原理定性解释水淹层;②利用优化方法定量解释水淹层;③利用4m电阻率相对值法定量解释水淹层;④利用混合地层水电阻率法定量解释水淹层。
(5)水淹层解释成果质量控制方法研究。
本文将主要介绍利用混合地层水电阻率法定量解释水淹层的方法和应用效果。
2 水淹层测井解释方法211 定性解释方法水淹层的定性解释方法,是老油田加密、调整过程中现场解释的一项重要技术。
定性识别水淹层,就是根据测井曲线判断油层是否水淹。
由水淹层水淹机理及特征可知,油层水淹处最基本的变化是地层水电阻率R w和地层含水饱和度的变化,孔隙度泥质含量和渗透率等性质的变化均不如R w和S w的变化明显。
水淹层测井解释研究
2)按油层水淹程度来划分水淹级别的方法：
①根据驱油效率η划分油层水淹级别
Sw Swb
1 Swb
式中，Sw—水淹油层当前含水饱 和度（%）；Swb—水淹油层的原 始束缚水饱和度（%）。
▪②根据产水率Fw划分油层水淹级别
Fw
Qw Qo Qw
1
1 K ro
w
Krw o
Qo和Qw —油相和水相的分流量； Kro和Krw —油和水的相对渗透率； μo和μw —油和水的粘度。
砂砾岩厚油层水淹层测井解释方法
储层的实际注水开发过程中电阻率和自然电位 等都产生相应变化。
自然电位基线的偏移主要发生在沉积韵律层段： 上基线偏移主要发生在反韵律油层，下基线偏移主要发
生在正韵律油层； 上阶梯状基线偏移主要发生在复合反韵律油层，下阶梯
水淹层自然电位特征
在NaHCO3水型条件下，自然电位负幅度随矿化度的降低而减小，在NaCl水 型条件下，自然电位负幅度随矿化度的降低而增大。
埕北油田概况
埕北油田位于渤海海域，发现于1972年11月，是一个已有20多年 开发历史的稠油油田，其主要开发层系为古近系东营组上段和新 近系馆陶组。该油田自2003年起进入综合调整阶段。
（5）声波时差曲线
一般情况下，油层和水淹层的声波时差差别不大。 但当地层黏土成分中的蒙脱石含量很高时，由于 蒙脱石遇水膨胀，岩石孔隙结构发生变化，以及 油层水淹后长时间注入水冲刷，粒间孔隙的黏土 桥被冲散，地层产生裂缝等，都可以使岩层的孔 隙度增大，引起水淹层的声波时差比油层声波时 差大，用以划分水淹层段。
砂泥岩剖面水淹层段的识别
（4）人工极化电位曲线
在固定激励电流和其他测量条件一致时，人工极 化电位随地层水电阻率和含油饱和度增加而增高， 随渗透率增高而降低。
水淹层解释方法
水淹层解释方法
水淹前后，孔隙度和渗透率变 化
100000
100000
10000
10000
1000
1000
100
100
10 20 24 28 32 36 40 44
POR(%)
10 20 24 28 32 36 40 44 POR(%)
PERM(md) PERM(md)
水淹前
水淹后
水淹层解释方法 孔隙度和渗透
水淹层解释方法
岩石润湿性的变化
在注水开发过程中，油、水、岩石 三者之间原有的吸附和脱附作用的动 态平衡遭到破坏，岩石表面的润湿性
会发生变化。油层经水淹后，岩石的 润湿性由偏亲油转化为偏亲水的非均 匀润湿性。
水淹层解释方法
驱油效率η的变化
经过长期注水后，油层岩石表面比 较干净，孔吼的粘土明显减少，大孔 隙比例增多，孔隙连通性变好，渗透 率增高，岩石润湿性转化为亲水性。
弱水淹层
15% 30%
中水淹层
30% 35%
强水淹层
35%
水层
水淹层解释方法
根据产水率Fw划分水淹层
Fw 10% 10% Fw 30%
30% Fw 70% 70% Fw 90%
Fw 90%
油层 弱水淹层 中水淹层 强水淹层 水层
水淹层解释方法
测井资料的预处理
环境校正 测井资料的标准化 计算测井曲线的相对变化率（以Rt为例）
Rt'
Rt Rtw Rtw
Rt'
Rt Rt min Rt max Rt min
其它变换
水淹层解释方法
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30% Fw 70%
70% Fw 90%
Fw 90%
油层 弱水淹层 中水淹层 强水淹层 水层
水淹层解释方法
测井资料的预处理
环境校正 测井资料的标准化 计算测井曲线的相对变化率（以Rt为例）
Rt Rtw R Rtw
' t
Rt Rt min R Rt max Rt min
100000 10000 1000 100 10 20 24 28 32 POR(%) 36 40 44
PERM(md)
100000 10000 1000 100 10 20 24 28 32 POR(%) 36 40 44
PERM(md)
水淹前
水淹后
水淹层解释方法
孔隙度和渗透率
水 淹 前
地区 层位 井号 羊 9-11 年度 1971 孔隙度 渗透率
三 、水淹层特征
四 、水淹层解释方法及模型建立
五、效果分析
六、结论
水淹层解释方法
储层性质变化特征
地层含油性及油水分布的变化
地层水矿化度和电阻率变化
粘土矿物的微观结构变化
孔隙度和渗透率的变化
岩石润湿性的变化
驱油效率η的变化
油层水淹后的地层压力与温度的变化
水淹层解释方法
地层含油性及油水分布的变化
' t
其它变换
水淹层解释方法
水淹层的定性解释
用常规测井定性识别水淹层 利用模糊综合评判识别水淹层 利用分数维识别水淹层 利用灰色理论识别水淹层
水淹层解释方法
水淹层的定量解释 利用神经网络解释水淹层
利用测井曲线的相对变化率解释水淹层
水淹层解释方法
一、 绪论 二、水淹层概述
●
由于注入水的冲洗，岩石孔壁上贴附的粘土被剥 落， 含油砂岩较大孔隙中的粘土被冲散；
●
沟通孔隙的喉道半径加大，孔隙变得干净、畅通， 孔隙半径普遍增大，缩短了流体实际渗流途径；
●
岩石孔隙结构系数变小，物性好的岩石孔隙度，
可能有一定程度的增加，而渗透率明显增大。
水淹层解释方法
水淹前后，孔隙度和渗透率变化
阻率和自然电位曲线的变化，而电阻率的变化 最明显。
●
淡水水淹，Rt随Sw的增加呈U形曲线变化；
污水水淹，Rt随Sw的增加而降低。
水淹层解释方法
粘土矿物的微观结构变化
●
弱水洗区，以粘土受注入水的浸泡发生膨
胀，孔径堵塞孔道为主 强水洗区，以粘土被水冲洗，泥质含量降
●
低，孔吼增大为主
水淹层解释方法
孔隙度和渗透率的变化
●
水淹后油层的Sw增加， So降低，与水
洗程度成比例。
●
油水分布发生变化，与地层的非均质
性、重力、注水井地层吸水状况等因素有 关。
水淹层解释方法
地层水矿化度和电阻率变化
●
混合地层水矿化度Pwt和电阻率Rwz的大小取
决于原始地层水和注入水的矿化度以及注入水
量。
●
Pwt和Sw的变化在测井曲线上最直接反映是电
水淹层解释方法
根据驱油效率η划分水淹层级别
S w S wi 1 S wi
5%
5% 15%
油层 弱水淹层 中水淹层 强水淹层 水层
15% 30%
30% 35% 35%
水淹层解释方法
根据产水率Fw划分水淹层
Fw 10%
10% Fw 30%
水淹层解释方法
水淹层解释方法
一、 绪论 二、水淹层概述
三 、水淹层特征
四 、水淹层解释方法及模型建立 五、效果分析 六、结论
水淹层解释方法
● 水淹层解释现状 国内外有关人员都做了一定程度的 研究，各自所研究的解释方法都具有 一定的局限性且不宜推广。
水淹层解释方法
● 水淹层解释技术的发展趋势
● ● ●
(%)
-3
水 淹 后
泥质含量 (×10 μ m ) (%)
2
井号 羊检 1
年度 1981
孔隙度 渗透率 泥质含量 (%) (×10-3μ m2) (%) 33.0 31.6 34.5 33.9 2346 781 2152 1000 15 24 14. 16
羊三木 Ng2 羊三木 Ng2 羊三木 Ng2 港东 Nm3
30.6 30.4 31.2 32.8
316 777 799 500
35 28 26. 22
羊 10-13 1972 羊 11-32 1973 港 205 1967
羊新 11-33 1985 羊监 1 东检 3 1997 1982
泥质含量明显降低，孔隙度略有增加，渗透率增幅较大。
水淹层解释方法
岩石润湿性的变化
依据阿尔奇公式，注水开发后，地层水与注
入水混合，Rw变为混合液电阻率Rwz，对于
求取Rwz来说，目前还没有一种有效的方法。
因此，传统的解释思路不能照做，必须开辟 一条新的途径。
水淹层解释方法
评价水淹层的几个重要参数
常规 测井 资料
泥质含量 孔隙度 含水饱和度 束缚水饱和度 残余油饱和度
油 水 对 透
在注水开发过程中，油、水、岩石 三者之间原有的吸附和脱附作用的动 态平衡遭到破坏，岩石表面的润湿性 会发生变化。油层经水淹后，岩石的
润湿性由偏亲油转化为偏亲水的非均 匀润湿性。
水淹层解释方法
驱油效率η的变化
经过长期注水后，油层岩石表面比 较干净，孔吼的粘土明显减少，大孔 隙比例增多，孔隙连通性变好，渗透 率增高，岩石润湿性转化为亲水性。 因而，注入水的驱油效率也随之增大。
●
采用先进的数学方法，建立测井参数和解释参数之间的统计关系，
避开计算地层水混合液电阻率这一难题，达到建立一套适用性强且 宜推广的水淹层评价体系。
水淹层解释方法 一、 绪论
二、水淹层概述
三 、水淹层特征
四 、水淹层解释方法及模型建立
五、效果分析
六、结论
水淹层解释方法 水淹层解释难点
在常规解释中，计算地层含水饱和度主要
加强岩电实验，搞清水淹过程中物理参数的变化规律和控制因素。
建立和完善水淹层测井系列及解释方法。 以剩余油饱和度定量解释为目标，以提高测井分辨率和解释符合率
为重点，形成配套的解释软件系统。
●测井解释与油田地质、开发动态相结合，开展油藏开发中、后期油
藏精细描述工作，搞清剩余油分布规律，提高油藏开发后期采收率。
、 相 渗 率
产水率
水淹层解释方法
水淹层的分类 按Rwz与Rw的相对关系分类
Rwz Rw
Rwz Rw
型 型 型
Rwz Rw
按注入水本身的性质分类
1. 淡水水淹层 2. 污水水淹层
3. 地层水（边水，底水）水淹层
水淹层解释方法
水淹级别的划分 • 水淹层解释的等级 油层 弱水淹层 中水淹层 强水淹层 水层
70% Fw 90%
Fw 90%
油层 弱水淹层 中水淹层 强水淹层 水层
水淹层解释方法
测井资料的预处理
环境校正 测井资料的标准化 计算测井曲线的相对变化率（以Rt为例）
Rt Rtw R Rtw
' t
Rt Rt min R Rt max Rt min
100000 10000 1000 100 10 20 24 28 32 POR(%) 36 40 44
PERM(md)
100000 10000 1000 100 10 20 24 28 32 POR(%) 36 40 44
PERM(md)
水淹前
水淹后
水淹层解释方法
孔隙度和渗透率
水 淹 前
地区 层位 井号 羊 9-11 年度 1971 孔隙度 渗透率
三 、水淹层特征
四 、水淹层解释方法及模型建立
五、效果分析
六、结论
水淹层解释方法
储层性质变化特征
地层含油性及油水分布的变化
地层水矿化度和电阻率变化
粘土矿物的微观结构变化
孔隙度和渗透率的变化
岩石润湿性的变化
驱油效率η的变化
油层水淹后的地层压力与温度的变化
水淹层解释方法
地层含油性及油水分布的变化
' t
其它变换
水淹层解释方法
水淹层的定性解释
用常规测井定性识别水淹层 利用模糊综合评判识别水淹层 利用分数维识别水淹层 利用灰色理论识别水淹层
水淹层解释方法
水淹层的定量解释 利用神经网络解释水淹层
利用测井曲线的相对变化率解释水淹层
水淹层解释方法
一、 绪论 二、水淹层概述
●
由于注入水的冲洗，岩石孔壁上贴附的粘土被剥 落， 含油砂岩较大孔隙中的粘土被冲散；
●
沟通孔隙的喉道半径加大，孔隙变得干净、畅通， 孔隙半径普遍增大，缩短了流体实际渗流途径；
●
岩石孔隙结构系数变小，物性好的岩石孔隙度，
可能有一定程度的增加，而渗透率明显增大。
水淹层解释方法
水淹前后，孔隙度和渗透率变化
阻率和自然电位曲线的变化，而电阻率的变化 最明显。
●
淡水水淹，Rt随Sw的增加呈U形曲线变化；
污水水淹，Rt随Sw的增加而降低。
水淹层解释方法
粘土矿物的微观结构变化
●
弱水洗区，以粘土受注入水的浸泡发生膨
胀，孔径堵塞孔道为主 强水洗区，以粘土被水冲洗，泥质含量降
●
低，孔吼增大为主
水淹层解释方法
孔隙度和渗透率的变化
●
水淹后油层的Sw增加， So降低，与水
洗程度成比例。
●
油水分布发生变化，与地层的非均质
性、重力、注水井地层吸水状况等因素有 关。
水淹层解释方法
地层水矿化度和电阻率变化
●
混合地层水矿化度Pwt和电阻率Rwz的大小取
决于原始地层水和注入水的矿化度以及注入水
量。
●
Pwt和Sw的变化在测井曲线上最直接反映是电
水淹层解释方法
根据驱油效率η划分水淹层级别
S w S wi 1 S wi
5%
5% 15%
油层 弱水淹层 中水淹层 强水淹层 水层
15% 30%
30% 35% 35%
水淹层解释方法
根据产水率Fw划分水淹层
Fw 10%
10% Fw 30%
水淹层解释方法
水淹层解释方法
一、 绪论 二、水淹层概述
三 、水淹层特征
四 、水淹层解释方法及模型建立 五、效果分析 六、结论
水淹层解释方法
● 水淹层解释现状 国内外有关人员都做了一定程度的 研究，各自所研究的解释方法都具有 一定的局限性且不宜推广。
水淹层解释方法
● 水淹层解释技术的发展趋势
● ● ●
(%)
-3
水 淹 后
泥质含量 (×10 μ m ) (%)
2
井号 羊检 1
年度 1981
孔隙度 渗透率 泥质含量 (%) (×10-3μ m2) (%) 33.0 31.6 34.5 33.9 2346 781 2152 1000 15 24 14. 16
羊三木 Ng2 羊三木 Ng2 羊三木 Ng2 港东 Nm3
30.6 30.4 31.2 32.8
316 777 799 500
35 28 26. 22
羊 10-13 1972 羊 11-32 1973 港 205 1967
羊新 11-33 1985 羊监 1 东检 3 1997 1982
泥质含量明显降低，孔隙度略有增加，渗透率增幅较大。
水淹层解释方法
岩石润湿性的变化
依据阿尔奇公式，注水开发后，地层水与注
入水混合，Rw变为混合液电阻率Rwz，对于
求取Rwz来说，目前还没有一种有效的方法。
因此，传统的解释思路不能照做，必须开辟 一条新的途径。
水淹层解释方法
评价水淹层的几个重要参数
常规 测井 资料
泥质含量 孔隙度 含水饱和度 束缚水饱和度 残余油饱和度
油 水 对 透
在注水开发过程中，油、水、岩石 三者之间原有的吸附和脱附作用的动 态平衡遭到破坏，岩石表面的润湿性 会发生变化。油层经水淹后，岩石的
润湿性由偏亲油转化为偏亲水的非均 匀润湿性。
水淹层解释方法
驱油效率η的变化
经过长期注水后，油层岩石表面比 较干净，孔吼的粘土明显减少，大孔 隙比例增多，孔隙连通性变好，渗透 率增高，岩石润湿性转化为亲水性。 因而，注入水的驱油效率也随之增大。
●
采用先进的数学方法，建立测井参数和解释参数之间的统计关系，
避开计算地层水混合液电阻率这一难题，达到建立一套适用性强且 宜推广的水淹层评价体系。
水淹层解释方法 一、 绪论
二、水淹层概述
三 、水淹层特征
四 、水淹层解释方法及模型建立
五、效果分析
六、结论
水淹层解释方法 水淹层解释难点
在常规解释中，计算地层含水饱和度主要
加强岩电实验，搞清水淹过程中物理参数的变化规律和控制因素。
建立和完善水淹层测井系列及解释方法。 以剩余油饱和度定量解释为目标，以提高测井分辨率和解释符合率
为重点，形成配套的解释软件系统。
●测井解释与油田地质、开发动态相结合，开展油藏开发中、后期油
藏精细描述工作，搞清剩余油分布规律，提高油藏开发后期采收率。
、 相 渗 率
产水率
水淹层解释方法
水淹层的分类 按Rwz与Rw的相对关系分类
Rwz Rw
Rwz Rw
型 型 型
Rwz Rw
按注入水本身的性质分类
1. 淡水水淹层 2. 污水水淹层
3. 地层水（边水，底水）水淹层
水淹层解释方法
水淹级别的划分 • 水淹层解释的等级 油层 弱水淹层 中水淹层 强水淹层 水层