水淹层测井评价方法

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浅议水淹层测井评价

浅议水淹层测井评价[摘要]微电极测井是在普通电阻率测井的基础上发展起来的一种测井方法，它采用特制的微电极测量井壁附近地层的电阻率。

自然伽马测井测量的是地层总的自然伽马放射性，是套管井测井的一种最基本的方法。

本文就将两种测井技术作为水淹层测井评价技术的主要组成部分，对它们的原理和应用进行了阐述，对于实际具有一定的价值。

【关键词】水淹层；测井；评价在注水开发的油田中，注人水会使油层物理性质、储集参数和测井参数发生显著的变化。

孔隙度和渗透率的变化是油层水淹对其物性影响的主要表现。

通常当注人水为淡水时，有可能造成粘土矿物表面吸附的阳离子出现不平衡而重新进行分配，其结果将造成以高岭石为主的粘土矿物被冲洗带走，造成孔隙空间增大，渗透率增加。

而以蒙脱石为主的粘土矿物，其吸水膨胀会造成孔道进一步堵塞，导致孔隙度减小，渗透率降低。

水淹对油层含油性的影响，直接表现为含油饱和度降低。

这种由于注人水的侵人使含油饱和度以不同程度下降后的数值，称之为剩余油饱和度，它介于原始含油饱和度和残余油饱和度之间。

油层水淹后，对自然电位P和电阻率Rt的影响比较明显。

当注人水矿化度较高时，随着含水饱和度的增加，电阻率Rt呈下降趋势；但随着注人水矿化度的降低，增加到一定程度后，电阻率反而急剧上升，形成“U”形曲线。

1.微电极测井1.1 微电极测井原理微电极测井（ML）是一种浅探测电阻率的方法。

由于探测深度的不同，微梯度受泥饼影响较大，微电位受泥饼影响较小而受冲洗带和过度带影响较大。

因此，将两种电阻率测井曲线按同一横向比例重叠，在淡水泥浆井中，渗透性砂岩处出现明显正幅度差（微电位大于微梯度）；而在非渗透性泥岩处两者基本重合，故能有效地划分出渗透性砂岩。

1.2 微电极资料应用选用微梯度和微电位两种电极系以及相应的电极距目的是要它们在渗透性地层上方出现明显的幅度差，因此，不但要求两者同时测量，而且要将两条视电阻率曲线画在一起，采用重叠法进行解释，根据现场实践微电极测井主要有以下两种应用：1）确定岩层界面，划分薄层和薄的交互层通常依据微电极测井曲线的半幅点曲线分离点确定地层界面，一般可划分20cm厚的薄层，薄的交互层也有较清楚的显示。

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。

王场油田水淹层测井识别与定量评价方法

Ｈｕｂｅｉ，４３３１２３，Ｃｈｉｎａ；２．ＹａｎｇｔｚｅＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｗｕｈａｎ，Ｈｕｂｅｉ，４３０１００，Ｃｈｉｎａ）
Ａｂｓｔｒａｃｔ：ＴｈｅｒｅａｒｅｄｉｆｅｒｅｎｔｆｌｏｏｄｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓｉｎｄｉｆｆｅｒｅｎｔｒｅｓｅｒｖｏｉｒｓｉｎＷａｎｇｃｈａｎｇＯｉｌｉｆｅｌ＆Ｓｕｃｈｍｅｔｈｏｄｓａｓｒｅ —
．
ｅｒｖｏｉｒｉｎＷａｎｇｃｈａｎｇＯｉｌｉｆｅｌｄｈａｓｓｕｃｈｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓｔｈａｔｎａｔｕｒａｌｇａｍｍａｃｕｒｖｅｓｔｅｐｓｄｏｗｎ：ｉｎｔｅｒｖａＪｔｒａｎｓｉｔｔｉｍｅｉｎ — ｃｒｅａｓｅｓ；ｒｅｓｉｓｔｉｖｉｔｙｌｏｇｇｉｎｇｖａｌｕｅｄｅｃｒｅａｓｅｓａｎｄｏｉｌｓａｔｕｒａｔｉｏｎｄｅｃｌｉｎｅｓ．Ｔｈｉｓｐａｐｅｒｃｏｍｐｌｅｔｅｓｑｕａｎｔｉｔａｔｉｖｅｉｎｔｅｒｐｒｅｔａ — ｔｉｏｎａｄｎｅｖａｌｕａｔｉｏｎｏｎｔｈｅｆｌｏｏｄｅｄｌａｙｅｒｓｂａｓｅｄｏｎｃｏｍｐｕｔｅｄｐａｒａｍｅｔｅｒｓｏｆｐｏｒｏｓｉｔｙ，ｐｅｒｍｅａｂｉｌｉｔｙａｎｄｓｕｒｐｌｕｓｏｉｌｓａｔ —

07章水淹油层测井评价

产水率Fw为：
式中：Bo为储集层含油体积系数；GOR为产层气油比。 ① 油层未被水淹的油层，储集空间为油(气)、束缚水所饱和。只有束缚水、而无可动水。可表示为：
② 油水同层或水淹层储集层孔隙空间为油(气)、可动水和束缚水所饱和。此时：
因为Soco＝（1－Swco）>0，Swm >0，储层可能同时产油和水，地层为油水同层或水淹层。0<Kroc <1； 0<Krwc <1，有以下几种情况：
3．Δt测井强水淹，会使物性改善，Δt上升。 4．微电极曲线在渗透率好的水淹层段，如果泥浆性能稳定，井壁无泥饼，极板直接与岩层接触，探测范围加深，测值受残余油高电阻影响，造成水洗层微电极视电阻率比未水洗油层值高。水淹部位，正离差值加大。
大庆某井自然电位上台阶显示
大庆某井自然电位下台阶显示
低含水期中高含水期特高含水期
25
30
32
35
37
40
43
孔隙度(%)
储层
参数变化图
频率
微观物理特性
0.40 0.35 0.30 0.25 0.20 0. 5 0. 0 0.05 0.00 0
500 000 500 2000 2500 3000 3500 4000 4500 5000 43 2 04 4 20
第二节水淹层测井解释
一、水淹级别划分油层在注水开发以后，油层孔隙结构会发生改变，物性变好；含油下降、含水上升；油层水淹程度可根据Fw划分三级：强水洗层： 1．强水洗层：试油fw>80%；So比原始So↓35%以上，地层水矿化度下降2 〜 4倍；中等水洗： 2 ．中等水洗： fw = 40% 〜 80%，So下降20 〜 30%；地层水矿化度下降1 〜 2倍；弱水洗： 3．弱水洗：fw<40%；So下降15%。

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

水淹层测井精细评价技术

0.8
1
两种溶液电阻率相差不大时，电阻率单调下降低；两种溶液电阻率相差中等时，含水饱和度达到一定程度后，电阻率变化比较平缓，有略微上升的趋势；两种溶液电阻率相差较大时，电阻率呈现“U”形变化
600 500
电阻率
L10-18 44# 600ppm 1000ppm 1500ppm 2000ppm
121.4
22.09 21.33 12.25 15.45 26.92 26.80 21.90 17.97 26.15 16.63 20.98 13.62 21.16 77.78
水驱倍数越大（即水淹程度越强），岩心渗透率增大率就越大。其中渗透率增大的最大绝对值为167.8, 而最大相对增大率为121.4% 储层物性差的储层，因岩心渗透性差，所以，水淹之后虽然其渗透率相对增大率大，但是其绝对增大值变化不大，即渗透率变化不大储层物性好的储层，水淹之后其渗透率绝对和相对增大率均较高，即渗透率变化明显
双6-127
16.70
19.99
0.23
0.20
1.377
1.001
0.57
0.46
3.413
2.301
0.72
0.66
4.311
3.302
8.20
11.86
0.21
0.23
2.561
1.939
0.23
0.48
2.805
4.047
0.44
0.72
5.366
6.071
10
11
26.13
20.80 12.35 15.61 20.80 24.93 16.29 3.57
63
3790
②油层水淹后电阻率出现平直甚至“内凹”特征

测井评价水淹层

发展方向
（4）在深度和广度上进一步深化和拓宽测井解释与分析的内容，主要包括加强测井在油气田地质、工程、开发等方面的应用。（5）从单井向多井综合解释和油层描述发展，向工作站图像解释和集成化测井解释方向发展，以测井为纽带，与地质、地震资料有机结合起来，将测井资料解释的综合应用推向一个新的水平。
谢谢大家欢迎交流!
第六节
我国水淹机理解释的发展
发展方向
（1）使用新的实验研究方法，如CT、核磁共振、网络分析求准剩余油饱和度和其他参数。用岩石物理实验研究结论为建立新的测井方法和解释模型提供依据。（2）发展新的测井解释理论和方法。
（3）为了掌握水驱过程中油藏剩余油饱和度的变化，应发展C／O能谱、过套管电阻率、电磁感应、电磁波和核测井方法的时间推移测井。

含油饱和度下降的程度存在差异
★油层内物性好的部位经注水后，经受较充分的水洗致使其含水饱和度升高而含油饱和度降低。 ★与注水井层不连通或连通差的油层则成为未动用油层或剩余油饱和度较高的油层上升为挖潜调整的主要对象。
第三节
油层水淹后的物性变化
2. 孔隙度和渗透率的变化

在弱水洗区，粘土受注入水浸泡发生膨胀，孔喉变窄，
视电阻率下降，感应电导率增高，自然电位负异常幅度增加，有些油田的微电阻率曲线幅度差变小（相对未水淹油层）等。
交会图版法识别水淹层
利用声波时差测井和密度测井可以得到地层的声阻抗：交会图版法： Z=DEN/AC 根据已开发油田的油层、水淹层和水层根据图中统计的数据点数可的测井资料，计算某些能反映油层水淹情以确定水淹层和未水淹层的况的参数，绘制一系列定性识别水淹层的界限，根据数据拟合可以得交会图版，用以快速判别新钻加密井的油到一个界限；大于这条线的储层为未水淹层，小于这条层、水淹层和水层。线的储层为水淹层。根据这个方法可以直观地判断储层是否已经水淹。

水淹层定量识别方法

水淹层定量识别方法
水淹层的定量识别方法主要包括以下几种：
1. 电阻率测井：这是水淹层测井中最常见的一种方法。

通过测量不同深度的电阻率，可以推断出油井中的岩石类型和含水性质。

当测量到很低的电阻率时，很可能是由于岩石孔隙中充满了水，即存在水淹层。

2. 声波测井：通过测量声波在岩石中的传播速度和幅度，可以推断出岩石的孔隙度和渗透率，从而识别水淹层。

在声波测井中，通常使用单发双收的测井仪，可以消除井壁的影响，提高测量的精度。

3. 核磁共振测井：核磁共振测井利用原子核的自旋磁矩进行研究，可以测量地层中自由水和束缚水的含量，从而识别水淹层。

核磁共振测井具有较高的测量精度和分辨率，能够提供地层中水的赋存状态和分布情况。

4. 介电测井：介电测井利用岩石和水的介电常数差异进行测量，可以识别水淹层。

介电测井能够提供地层中水的含量和分布情况，同时还可以测量地层的孔隙度和渗透率。

这些定量识别方法都有各自的优缺点，在实际应用中需要根据具体情况选择合适的方法。

同时，还需要结合地质资料、试油数据、生产数据等多方面的信息进行综合分析，才能更准确地识别出水淹层。

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水淹层测井评价方法
水淹层测井评价是一种重要的地质勘探方法，它的目的是对地层中的水体的性质、质量和地质结构进行准确的评价。

水淹层测井评价技术是在深度钻井过程中，利用钻井记录获取的信息，对地层中的淹水面、水体性质和分布变化等进行综合推断，从而获得准确准确的水淹层信息。

水淹层测井评价是根据深度钻井记录获取的信息，来确定淹水面和水体流动性和质量的变化情况，从而评价水淹层的整体情况。

一般来说，水淹层测井评价可以分为三个步骤：第一步是观测记录的质量评价、第二步是分析和模拟水淹层测井数据者，最后一步就是划分水淹层的区域特征。

第一步，钻井记录质量评价，一般采用技术性指标，如起采深度、采样率、采样模式、精度和可信度等来评价记录的质量，其中可信度指标是很重要的指标，它会影响到钻井深度及其下方地层的性质特征，以及淹水面的准确性和可靠性。

第二步，分析模拟钻井数据，钻井测井评价的最终效果取决于钻井数据的分析模拟。

首先，根据所测得的钻遇结果，对地层特征进行识别；其次，根据比重、沉积量、可压缩比、含水率、气体分布等参数，采用模拟计算程序模拟计算地层的水体流动特征；最后，根据模拟计算的结果，估算水体的物理性质特征，如压力、渗透率等。

第三步，划分水淹层的区域特征，一般通过观测记录和钻遇分析结果，以及模拟计算结果，综合确定淹水面的形态及其地质特征，从
而划分水淹层的区域特征。

水淹层测井评价是一项复杂的工作，需要对地层的形态特征及其地质构造有一定的认识，并具有较强的计算能力及经验判断能力，以及较高的深井技术水平，方能够准确掌握地层中的水淹层信息并做出准确的评价。