水淹层测井识别方法共90页文档
常规测井水淹层综合识别方法研究
54科技资讯 SC I EN C E & TE C HN O LO G Y I NF O R MA T IO N工 程 技 术1 水淹层储层性质变化特征1.1含油性变化油层水淹后随着水淹程度增大,含水饱和度逐渐增加;含油饱和度逐渐降低,与水洗程度成比例。
弱水淹层含油饱和度降低约10%;中等水淹含油饱和度降低约20%～30%;强水淹时含油饱和度降低约30%以上。
1.2孔隙度和渗透率变化由于注入水的冲洗,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。
(图1)为水淹层前后孔隙度和渗透率变化对比图。
1.3油、气、水分布状态和流动特点的变化水淹前的油层,水呈束缚状附着在孔壁的粗糙表面上或微小的细孔中。
注入水进入地层后,水驱油的过程中,水相和油相由开始的连续流动状态逐渐转变为不连续窜流或分散状态。
在亲水性的岩层中,孔道较小或孔道拐弯处,沿孔壁窜流的水会在此处将油切断,形成滞留的油块或油滴;在亲油性岩层中,沿大孔道中心流动的水,流经狭小孔道截面时,也可能在此处形成水滴。
因此,油田在注水开发以及油层水淹后,对于偏亲油的岩层,注入水将不断驱替大孔道的油而占据大孔隙空间。
对于偏亲水性岩层,注入水会不断将油切断形成油水混合液,两者都会使地层的含水饱和度升高,剩余油饱和度降低,使油的流动阻力增加、相对渗透率减小,在测井曲线上的反应是地层电阻率发生变化。
油水分布发生的具体变化,与地层的非均质性、重力、注水井地层吸水状况等因素有关。
1.4油层饱和度的横向分布由于地层孔隙分布和大小不均,孔隙结构复杂等原因,注入地层的水在它所流经的孔隙过程中,不可能将孔隙中的油全部驱替干净。
对于一个投入注水采油的油层来说,从注入端到采出端区域内,在采油井中出现注入水之前,地层中的含油饱和度或含水饱和度的分布是不连续的。
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。
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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。
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。
裸眼井水淹层测井综合解释方法研究
裸眼井水淹层测井综合解释方法研究
裸眼井水淹层测井是一种用于测量井下水层厚度和水层特性的方法。
在常规的油气勘
探工作中，了解井下的水层情况对于油气资源的开发非常重要。
裸眼井水淹层测井方法可
以提供详细的水层特性信息，能够帮助工程师们更好地决策和规划油气开发项目。
这种测井方法主要依靠测井工具进入井中进行测量。
通常，井中会放置裸眼井水淹层
测井工具，该工具会通过传感器测量井下水层的厚度、含水层的渗透率和岩石的温度等参数。
在进行裸眼井水淹层测井之前，首先需要确定测量的位置。
通常，会在需要测量的地
层上方和下方安置相应的封堵器，以保证测量的准确性。
然后，通过使用测井绳将测井工
具下放到需要测井的位置。
一旦测井工具到达目标位置，就可以开始进行测井。
传感器会测量水层的厚度、含水
层的渗透率和温度等。
这些测量数据会被传回地面，并通过计算机系统进行处理和分析。
在测井数据分析阶段，可以根据测井工具提供的数据计算出水层的厚度、含水层的渗
透率和温度等参数。
这些数据可以提供详细的水层特性信息，包括水层的分布、厚度和含
水层的渗透性等。
工程师们可以根据这些信息来确定油气开发的策略，例如合理的钻探深
度和生产井眼位置等。
裸眼井水淹层测井是一种非常重要的油气勘探方法。
通过测量井下水层的厚度和特性，可以为油气开发提供重要的参考依据。
这种测井方法的研究和应用将对油气勘探和开发工
作产生积极的影响，促进油气资源的有效利用和经济发展。
测井判别油、气、水层
测井判别油、气、水层测井资料是评价地层、详细划分地层，正确划分、判断油、气、水层依据；从渗透层中区分出油、气、水层，并对油气层的物性及含油性进行评价是测井工作的重要任务，要做好解释工作，必须深入实际，掌握油气层的地质特点和四性关系(岩性、物性、含油性、电性)，掌握油、气、水层在各种测井曲线上显示不同的特征。
1、油、气、水层在测井曲线上显示不同的特征：①油层：微电极曲线幅度中等，具有明显的正幅度差，并随渗透性变差幅度差减小。
自然电位曲线显示正异常或负异常，随泥质含量的增加异常幅度变小。
长、短电极视电阻率曲线均为高阻特征。
感应曲线呈明显的低电导(高电阻)。
声波时差值中等，曲线平缓呈平台状。
井径常小于钻头直径。
②气层：在微电极、自然电位、井径、视电阻率曲线及感应电导曲线上气层特征与油层相同，所不同的是在声波时差曲线上明显的数值增大或周波跳跃现象，中子伽玛曲线幅度比油层高。
③油水同层：在微电极、声波时差、井径曲线上，油水同层与油层相同，不同的是自然电位曲线比油层大一点，而视电阻率曲线比油层小一点，感应电导率比油层大一点。
④水层：微电极曲线幅度中等，有明显的正幅度差，但与油层相比幅度相对降低；自然电位曲线显示正异常或负异常，且异常幅度值比油层大；短电极视电阻率曲线幅度较高而长电极视电阻率曲线幅度较低，感应曲线显示高电导值，声波时差数值中等，呈平台状，井径常小于钻头直径。
2、定性判断油、气、水层油气水层的定性解释主要是采用比较(对比)的方法来区别它们。
在定性解释过程中，主要采用以下几种比较方法：①纵向电阻比较法：在水性相同的井段内，把各渗透层的电阻率与纯水层比较，在岩性、物性相近的条件下，油气层的电阻率较高。
一般油气层的电阻率是水层的 3 倍以上。
纯水层一般应典型可靠，一般典型水层应该厚度较大，物性好，岩性纯，具有明显的水层特征，而且在录井中无油气显示。
②径向电阻率比较法：若地层水矿化度比泥浆矿化度高，泥浆滤液侵入地层时，油层形成减阻侵入剖面，水层形成增阻侵入剖面。
双频介电测井水淹层评价方法
介电测井的优越性
当储层中含有低矿化度地层水时，常规的电阻率测井，区分
油、水层的能力降低，有时几乎不可能。特别在地层水矿化度变
化大的目的层段，以及二次、三次采油中，地层水电阻率难以确 定，此时所有基于地层水电阻率的计算含烃饱和度公式都变得不 可靠。由于淡水的介电常数不依赖于其矿化度，介电测井资料受 地层水矿化度影响与电阻率测井比小得多，因此介电测井在这种
所以，对双频介电测井仪器来讲， 47MHz 和 200MHz 仪器测量的介电
常数都受到频散特性的影响，两者相比而言，200MHz测井仪器测量的介 电的频散现象较弱，实际应用中可以不考虑；但对 47MHz 的测井仪器测 量的介电的频散现象较强，实际应用中必须考虑。
泥质含量对岩石介电常数的影响
• 泥质含量对岩石介电常数特别是对含水岩石介电常数影 响较大。在含水量相同的情况下，含水岩石介电常数随 泥质含量增加而增大，二者有较好的线性关系，这是由 于泥质中吸附水和层间水在电场作用下极化的结果。 • 含水岩石的介电常数与泥质含量的关系不是单值关系，
且数值越来越接近。当频率达到100MHz以后，饱和盐水的岩石的介
电常数与饱和淡水的岩石的介电常数不但非常接近，而且几乎不再 随频率的升高而发生变化。
所以，提高介电测井频率对消除矿化度的影响也是十分有利的。
温度对岩石介电常数的影响
对于非极性液体（如原油、煤油），介电常数随温度 升高而增大。这是由于其原子、电子间的弹性连接 减弱，容易发生极化。
极性分子显示很高的介电常数，介电测井的实质就是通过 对电磁波幅度衰减和相位移来判断物质的极化能力。 介电测井用处理电磁波幅度及相位差的方法测定介电 常数。介电测井由于基本不受地层水矿化度的影响，因而
在评价水淹层方面有其独特的优势。
第四篇 水淹层分析
水淹层分析
第十二章 水淹层测井及剩余油测井分析
§12－1 水淹层特征
一、水淹层的岩性、物性特征 水淹层的岩性、 1．So随水洗程度的↑而↓。在强水洗阶段， So下降30%以上； 中水洗程度So下降20～30%；弱水洗程度So下降10%左右。 2．地层水矿化度明显下降（淡水注入）。 据大庆资料，强水洗时地层水矿化度为1000～2000mg/l（原始 为6500mg/l）。相应岩心中的氯化盐含量降为原来的1/4。 3．砂岩颗粒表面的粘土被冲掉或冲散，碳酸盐含量仅为水洗前 的1/3。 4．砂岩φ，K的明显增加。
n w m
①压滤电位校正 当钻井时，泥浆柱压力>地层压力时，在此压差下，泥浆滤液会向油层中渗透，并 会带动泥浆中的阳离子向压力低的一方移动，进入油层后，受岩石颗粒表面负离子的 吸附而滞留，从而在低压一侧形成正电富集，在高压一侧形成负电荷富集，从而产生 过滤电位。其电场方向与吸附扩散电场指向相反。抵消了一部分吸附扩散电动势。为 此必须从吸附一扩散电动势及压滤电动势（Eda）中减去这部分电动势。 压滤电位的计算，可由亥姆霍兹[Helmhotz]方程来表示：
0.40 0.15 0.15 0.15
0.10 0.10 0.10
0.20
低含水期
0.05 0.05 0.05
中高含水期
0.00
0.00 0.00 0.00 0 0.05 0.1 0.12 0.15 0.2 0.25 0.3 0.35 5 30 8 32 10 3000 3500 20 4500 5000 0 0 50025 1000 1500 2000 2500 35 1537 400040 25 43
Vsh = 1 −
SP′ SSP
SSP =