水淹层测井解释技术研究与应用
石油测井解释原理及应用
楚28井
自然电位（校前）
0
100
自然电位（校后）
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100
楚101井
自然电位（校前）
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自然电位（校后）
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四、储层参数的计算
储集层的参数包括:泥质含量、孔隙度、渗透率、饱和度
孔隙度按形成过程分为:原生孔隙、次生孔隙
(1)原生孔隙:在形成岩石的原始沉积过程中生成的孔隙.包 括碎屑沉积颗粒之间的粒间孔隙、岩层层理、层面间的层 间孔隙和喷发岩中的气孔等.(通常不超过35%)
(2)次生孔隙:是岩石生成以后由于次生作用形成的孔隙.一 般为石灰岩、白云岩的孔洞、裂缝,只有当次生的缝洞孔隙 比较发育时,才具有储集性质,一般认为包括缝洞孔隙在内 的有效孔隙度在5%以上,碳酸盐岩岩石就具有储集性质.
渗透率是在一定压力条件下,对一定粘度的流体通过地层畅 通性的度量.
饱和度是指岩石中流体(油、气、水)体积占岩石有效孔隙 体积的百分数.
测井解释原理及应用
北京华北科睿公司
主要内容
一、测井专业简介; 二、测井曲线环境校正; 三、测井曲线质量标准化; 四、储层参数的计算; 五、常规测井方法原理及应用; 六、测井资料综合地质应用; 七、测井新技术介绍.
一、测井专业简介
定义:地球物理测井是用各种专门仪器放入井内沿井身测量井孔剖面上地层的各 种物理参数随井深的变化曲线,并根据测量结果进行综合解释(或数字处理)来判 断岩性、确定油气层及其它矿藏的一种间接手段.
因此根据电阻率的高低来判断地层是否油层是不可靠的当rwzrw时地层水淹后由于含水程度的增加水淹层电阻率与未水淹时相比将要降低因而可通过电性的降低来判断水淹层当rwzrw时地层水淹后rwz和含水程度的增加均使水淹层电阻率比未水淹时降低因而水淹层电阻率比油层电阻率要低的多由电性的降低来判断水淹层是比较可靠的水淹层测井解释水淹层测井解释水淹层的基本电性特征对自然电位而言当rwzrw时如果自然电位曲线在砂岩段为负异常ssp与rwz成反比
呼和诺仁油田贝301区块加密井水淹层测井解释技术研究
由于 油 层 内部 的 非均 部水淹 的特 点 。 当油 层被淡 水 水淹 时 ， 淹 水
类情 况 ， 时参 考 电阻 率 曲 线 ， 同 区分 好 油 层 与 水 淹 层 ； 当Ｓ ② Ｐ幅度 差很 小 ， 乎平 直情 况下 ， 近 要考 虑 到
上压力系数差异大 。这些变化大部分在测井资料上
有 所反 映 ， 要 体 现在 水 淹 层 的 电阻 率 、 主 自然 电位 、 声 波时 差 、 补偿种 子 测试 资料 等方面 。
１Ｉ井 密 闭取 心资 料 、 １ ＝ ５口旋 转 取 心 资 料 、 ５口射 孔 试验 资 料 ， 选取 具 有 代表 性 的不 同 水淹 级 别 的 测井
井段 ， 用 图版 交 会 方 法 ， 测 井 曲线 进 行 两 两 组 利 对
层 产 出的液 体 中 ， 占液体 总量 的百分 数 。 水 划分 水淹
收 稿 日期 ：０ ｌ ８ ５ ２ １ —Ｏ 一Ｏ 作 者 简 介 ： 磊 （ ９４ ） 男， ０ ６年 毕 业 于 大庆 石 油 学院 勘 查 技 术 与 工 程 专 业 ， 开 始 工 作 于 大 庆 油 田 海 塔 指 挥 部 苏 １８ 一 ， ２ ０ ７月
开 发技 术 中 心 。
２１ 年第 １ 期 ｏ１ ８
１ １ 电阻 率 曲 线 的 变 化 ．
通 过 对 贝 ３ １区块 的 地 层 水 化 验 分 析 资 料 表 ０ 明， 由于注 入水 添加 粘土 稳定 剂 ， 使注 入水 的矿 化 致
水淹层识别及解释方法研究
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。
第10章 水淹层测井解释技术
对于Rwz＜Rw类水淹层，如注入水为矿化度比地层水的还要高的
盐水，油层水淹后，Sw和Rwz的增加均使水淹层电阻率比未水淹的油 层电阻率要降低很多。且水洗强度越高，水淹层电阻率越低。故用电 阻率的降低能可靠判断水淹层。
％～13％)，因而孔渗好的岩石孔隙度，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。
一、水淹油层的特征
（3）孔隙度和渗透率的变化
河南油田相邻两井水洗后，油层岩心资料与相同层位的原始状态油层岩
心资料对比表明： 粒度中值大于0.25mm的中细砂岩，水洗后的渗透率比水洗前增加1.2倍～
一、水淹油层的特征 2、水淹油层的电性特征
油层水淹后，储层的电阻率、自然电位、声学性质以及核
物理性质等物理性质均会发生变化。而且地层性质、注入水的
含盐量与注入量不同，这些测井参数的变化规律也不同。研究
水淹油层的岩石物理性质变化，对于应用测井资料准确地评价 水淹层具有极重要意义。
一、水淹油层的特征
注入水同油层中粘土矿物的作用很复杂，它同注入水性质、粘土矿物的
性质、分布状态及含量等有关。不同的油田，这种作用也不尽相同。而且注 入水同粘土矿物的作用，是注入水引起油层物理参数发生变化的重要原因。
因此，研究地区注入水同油层粘土矿物的作用，对于研究注入水后油层的物
理参数变化和评价水淹层具有十分重要的意义。
1.7倍；
粒度中值在0.15mm以下，渗透率小于0.065的含油细砂岩、粉细砂岩，水 洗前后油层的渗透率、孔隙度无明显变化。
水淹层特征分析及测井解释方法简介
水淹层特征分析及测井解释方法简介作者：王遂华来源：《中国新技术新产品》2016年第01期摘要：经济的快速发展加大了对于能源的需求，在我国的石油能源中，国外进口石油所占的比重在逐年加大，为提高我国的石油开采能力，需要在开采、勘探以及测井技术等方面进行研究，提高我国的石油开采能力。
本文将在分析水淹层地质特征及其影响因素的基础上总结出一套切实可行的水淹层测井解释方法，使用混合地层水电阻率法来定量的对水淹层进行解释。
关键词：混合地层水电阻率法；水淹层；测井解释中图分类号：P631 文献标识码：A1 前言随着我国大规模以及长时间的开采，国内的各大油田都相继进入了勘探开发的后期，使用水驱油田测井解释的方法逐渐被各大油田所重视，但是由于各地油田在地质结构以及开发条件、进程以及资源条件等方面的不同，无法建立起一套通用的水淹层测井解释方法来为后续的油田开采保驾护航，从而为油田的开采提出了较大的困难。
本文将在分析水淹层特征结构的基础上对水淹层测井解释方法进行分析阐述。
2 水淹层测井解释方法在油田的开采过程中，注水开发的早期多使用的是淡水，随着开采的持续进行，为提高采油效率采用的是淡水与污水相混合的模式，随着时间的进行，到了油田开采到了后期，随着地下水由于压力等进入到开采中，此时所注入的水多为污水。
不同的阶段注入水的性质不同会使得地层的水性质发生了较大的改变，从而为水淹层的解释到了不小的挑战。
在水淹层测井解释的解释方法中分为定性和定量解释两种。
2.1 水淹层测井定性解释水淹层测井解释的定性解释方法是一些开采时间较长的油田加密、调整过程中现场解释的重要技术，水淹层测井定性解释主要是对水淹层进行定性解释，其主要是根据测井所得出的曲线来对地下油层进行定性解释，主要判断地下油层是否被水淹，通过对水淹层的特征进行分析后发现，判断油层是否为水淹的重要依据是判断地层水的电阻率和地层中的含水饱和度的相关变化，依据地层中的孔隙度泥质含量以及地层渗透率等的所带来的变化均不如以上两个变化明显。
水淹层测井解释现状
产出水的矿化度关系到储层水淹 后混合液电阻率的确定，而混合液电 阻率是水淹层解释的重要参数。建议
采油厂及时向我们提供投产井的水分
析资料，有助于我们提高水淹层解释 精度。
加大剩余油测井力度，充
分运用油藏监测新技术，为水
淹层解释提供更加直接详实的 测井资料。
•最后，建议采油厂尽可能采用诸 如核磁共振测井、成像测井、复电
等有利的地层条件下，水淹层在测井
曲线上有反应。但在某些地质和注水
条件下，在现有的测井曲线上没有明
显特征。
而且水淹过程是个动态过程，
测井信息反映的只是其动态过 程中某一时刻的状况，所以水
淹层的测井解释已成为目前制 约油田开发中的瓶颈问题。
•
裸眼井测井方法简介
鉴别岩性与划分渗透性地层 ： 自然伽马、声波、中子和密度 测井曲线 。
现出不同的测井特征，而这
种特征在实际工作中很难把 握，且规律性不ຫໍສະໝຸດ 。对于开发区老井侧钻井，由于无
法加测中子、密度及RFT，水淹层解
释分析时，只有以注水开发前老井
的感应电导率与侧钻后所测感应电
导率进行对比，其数值相当则认为
储层未水淹或4级水淹。
建议
水淹层处于动态平衡过程，而
采油厂在动态上比测井人员了解得 详细、全面，所以在水淹层解释工
作中希望采油厂能多给予我们指导
和帮助。
在以后的开发过程中，我们
希望采油厂注水时尽可能使
用污水回注，尽量避免淡水 水淹后储层含油性分辨不清
的情况。
建议采油厂与测井公司加强
合作，分区块、分层位进行 科技攻关，共同研究二、三 类储层的水淹层解释难题。
对疑难层尽可能单层射孔
求产，以更好地建立水淹 层分级解释标准。
水淹层测井技术
水淹层测井技术，是20世纪50年代发展起来的一种测井工艺，是探测注水开发油田含水率高低、预测地下剩余油的重要技术。
目前，该技术经过半个世纪的发展，已经形成了多个技术系列，成为为高含水油田开发中后期剩余油挖潜提供依据的重要手段。
常见的水淹层测井技术有自然电位测井、激发极化电位测井、电阻率和介电测井、核测井以及复电阻率测井等。
其中，复电阻率测井技术是目前国内油田较常使用的一种先进的水淹层测井技术。
石油企业呼唤水淹层测井技术我国绝大多数油田为陆相沉积，油藏非均质严重，天然能量不足，主要采用注水方式开采。
我国是世界上注水开发油田比例较高的国家之一，注水开发的储量占总储量的60%以上。
长期的注水开发，使得许多油田的含水都比较高。
以中原油田为例，目前，该油田80%以上的区块都处于高含水状态。
高含水的特点，使剩余油分布高度分散，高含水区域与低含水区域分布无序，使得剩余油调整挖潜难度增大，措施效果变差，也使得调整井的井位难定。
要克服这两个困难，必须要搞好控水稳油，在此基础上打好高效调整井。
无论哪种对策，前提都是要弄清地下油水的分布情况，确定剩余油富集区域。
对于注水开发油田来说，测井面临的主要问题就是如何提高水淹层的解释精度。
水淹层的动态过程十分复杂，加之多层合采合注、清污混注，使得水淹过程变得较为复杂，加大了对水淹层的解释难度。
预测地下剩余油分布的方法主要有测井、数值模拟、油藏工程物质平衡、生产动态分析等，其中测井是通过井筒采集地层信息最多、覆盖面最广、采样密度最大、最能实时反映地层条件下各项参数的技术，是监测静态和动态含油饱和度的主要手段。
在此条件下，注水开发油田水淹区内的测井技术———水淹层测井技术应运而生。
剩余油挖潜的“火眼金睛”为搞好注水油田开发，我国从上世纪50年代开始，着手水淹层测井研究工作，经过几十年的努力，尤其是近10年来的工作，取得了很大进展。
除了较系统地开展了水淹层岩石物理特性的实验研究和水淹层测井解释模型及解释方法的研究外，各油田还建立了适合自己油田特点的水淹层测井系列。
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水淹层测井解释技术研究与应用
摘要:现阶段,我国大多数油田开始使用注水开发,而且已经步入到高和特高的含水开发阶段。
我国的油田发展现已成为全球油田最高国家之一,并且其储存量占总量的五分之四以上。
在油田测井解释技术中,水淹层的测井资料也在不断完善,促使产量成本降低。
关键词:测井解释技术水淹层应用研究
水淹层的测井解释技术精确度的提高,对于高含水油田剩余油位置的分布和指导性的加密新井射孔试油和确定老井封堵等措施特别重要。
在过去几十年的技术经验基础之上,建立一套直观的、快速的水淹层定性定量的测井解释技术体系,可以改善应用效果。
1 水淹层的测井解释技术
1.1 定性的解释方法
水淹层测井解释技术中的定性分析方法,主要应用于老油田加密的、经过长时间的调整过程中的油田现场解释中运用的重要技术方法。
定性分析时识别水淹层的一种专门化技术,根据水淹层的测井解释技术的曲线判断油层的水淹程度。
水淹层的机理特征了解到,油层的水淹处的基本变化主要是地层水的电阻率,以及地层含水的饱和度变化,其中孔隙度的泥质含量与渗透率的性质变化一般不如Rw、Sw 变化的范围显著。
所以,如果使用常规的最基本的识别水淹层技术方
法就是判断Rw、Sw的变化程度,以及电阻率的SP曲线变化。
1.1.1 自然电位的基线偏移方法
油层的内部呈现非均匀的状态,在大多数情况下,水淹层会出现局部水淹或者是水淹程度不均匀现象,其中局部被水淹就会出现自然电位基线的偏移。
原因是原始的地层水矿化度会发生局部的变化,当地层水与注入水矿化度不同时,油层水淹部位即自然状态下的电位基线偏移的部位。
1.1.2 自然电位的幅度对比方法
油层刚进入水淹阶段,注入水没有充分与围岩束缚水进行离子交换,这时候注入水代替部分原装的地层水,并且砂岩的自然电位的幅度会降低,逐渐沿着岩泥的基线方向定性偏移。
自然电位的基线无任何变化,这种方式不具有水淹显示特征。
1.1.3 自然电位和电阻率对比方法
利用盐水进行水淹,会在进行水淹的部分产生一层具有导电性的产层,其电阻率被认为下降,当自然电位的幅度在水淹的部分下降时,自燃电位的基线也会发生偏移,并且,电阻率曲线和自然电位的曲线不相符。
除以上技术方法之外,在老油田还需要的资料有碳氧的比能谱测井资料、模糊判方法、中子伽马的测井资与模式识别技术方法用来判
别水淹层。
1.2 定量的解释技术方法
R4相对值法判断水淹层,单井的水淹层的定量评价方式,是一种通过计算剩余油的饱和度为技术核心的水淹层产层的参数完成评价的。
参数涉及地层含水的饱和度Sw;油相渗透率Kro;束缚水饱和度Swi,驱油效率η;孔隙度φ;产水率Fw;残余油饱和度Sor和水相渗透率Krw。
水淹层的测井技术中的数据归一化,解释技术准确性的前提是测井数据的归一化。
但是测井技术的数据误差影响因素不但能包括环境,还有就是仪器本身所产生的系统误差。
主要原因是测井过程的数据的准确度难以保证,并且测井仪器是同一型号、统一标准的刻度装置,在操作方式上也比较相近。
2 水淹层测井解释技术的综合评价
水淹具有复杂性,所以当油层被水淹后,需要相应的测井仪器或者是测井相应组合特征与原装地层进行对比分析,二者之间存在很多差异。
水淹层的测井机理,水淹层的特征和测井响应的特征,以及测井响应的组合关系,根据沉淀特征与油田的生产的动态资料分析出相关措施,即采用综合性的分析方法将各类水淹信息进行整合,之后进一步确定水淹层状态。
但是在做评价之前,首先对地区进行地质勘测,这对地质的特点及水淹特征和测井相应的组合特点进行详细的研究,探索水淹变化规律,目的是获得高质量的水淹层评价结果。
3 案例应用分析
3.1 水淹测井技术应用分析
根据油田的开发时期的不同,所注入水矿化程度也是具有差异性的。
在注水的开发时期,水质属于淡水,中后期使用的是污水进行回注,这样导致了水淹层地层水的电阻率呈现不稳定的变化趋势,地层电阻率和孔隙结构、泥质的含量也发生相应地变化。
由以上相关测试数据建立与之对应的测井解释技术模型,在解释中产水率的评价所建立的水淹级别具体如下(产水率为F)。
(1)≤10%:油层。
(2)10%<与≤40%之间:弱水淹层。
(3)40%<与≤80%之间:中水淹层。
(4)80%<与≤98%之间:强水淹层。
(5)>98%:水层。
判定分析时通过干层与低产油层,以及相应的资料进行的。
3.2 实例
本次实例分析中的研究中沈检3井是解释模型处理的一口井,在解释技术实施的过程中采用解释标准,以此进行具体计算的参数和解释结果的判定。
由于本井为一口检查井,所以在试采方式上基本采取单层测试,并可以用来很好地检验一下计算与解释结果。
具体试油试采的结果如表1。
第50层处理的含水饱和度(S)平均值为65%,产水率(F)平均值约为90%,解释结论为油水同层,与试采结果基本相符。
第48层处理的含水饱和度(S)平均值为59%,产水率(F)平均值约为82%,第49层是根据该层的物性较差且它又在油层之间而定,其产能小,解释结论为低产油层,与试采结果含水率基本相符。
以此类推进行第三次和第四次的试采工作,得出油田的水淹层的状态效果。
4 结语
地质会随着时间的推移而发生改变,如果使用传统的测井技术或者是解释方法,很难进行动态形式的水淹层测井解释相关工作。
所以,在实际的水淹层测井解释技术开展中,需要技术人员的高水平技术和优化的测井系列相结合使用,打好坚实的测井基础工作,来保障油田的
采收率,同时也提高了我国技术推广价值。
参考文献
[1] 高印军,李才雄,王大兴,等.水淹层测井解释技术研究与应用[J].石油勘探与开发,2007.
[2] 王江.水淹层测井解释方法研究[D].中国石油大学,2011:5.
[3] 黄海昆.水淹层测井解释技术研究[J]. 网络财富,2010(6):230.。