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第四篇-油藏描述及水淹层分析

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地质 储层 沉积 地化 层序地层
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第四篇 油藏描述及水淹层分析第十二章 水淹层测井及剩余油测井分析在非均质油藏开发的中晚期 , 由于油层水淹程度不同 , 因此 , 剩余油分布也具有较大的非均质性 。 如何利用测井方法研究油层的水洗特征:如水淹厚度 、 水淹部位及剩余油饱和度等参数即是水淹层测井的主要任务 。§ 12— 1 水淹层测井解释基础为了保持油层压力 , 国内大多数油田都采用 “ 油田早期注水开发 ” 的方式 。 但是由于油层的非均质性 , 往往引起注入水 “ 舌进 ” 和 /或 “ 单层突进 ” , 造成油层早期水淹 。 为了保持主力油层稳产及做好中 、 低渗透率产层的接替工作 , 就必须掌握油 、 水分布状况及油层渗透率的纵向分布规律 。 因此 , 在注水开发区块要打调整井 , 并采用测井方法确定油层水淹层段 , 水淹程度 , 剩余油 渗透率 这种在水淹区调整井的测井称为水淹层测井 。 它们大多数是在裸眼中进行的 。 但也有在套管井中进行的 。为了利用测井信息研究水淹层 , 就必须了解水淹层的岩性 、 物性的变化特征 , 以利于更好地水淹层测井解释 。一 、 水淹层的岩性 、 物性特征1. 而明显 ↓。 一般强水洗阶段 , 含油饱和度下降 30%以上;中水洗程度0~30%;弱水洗程度 0%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。 ( 原始地层水矿化度为 6500mg/l) 。 相应岩心中的氯化盐含量降为原来的 1/4。储层参数变化图低含水期特高含水期中高含水期图例:%)频率初 期: 高期: 高期: 均值0 5 8 10 15 20 率 初 期: %)频率初 期: 高期: 高期: 均值0 25 30 32 35 37 40 × 103μ 率 初 期: 1437中高期: 2104特高期: 4120平均值0 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500 4000 4500 5000微观物理特性孔隙度 (%) 渗透率(10油饱和度 (%) 含水饱和度 (%) 泥质含量 (%)第一阶段 %) 渗透率(10油饱和度(%)含水饱和度(%)泥质含量 (%)第一阶段 4的三个阶段测井解释参数对比表馆 35的三个阶段测井解释参数对比表70 80 90 10030040050070 80 90 100020040070 80 90 10002040应 电 导0 85 90 950 0 00 0 00 0 00 0 0原 油 密 度( 克 / 立 方 厘 米 )年75 80 85 90 9510002 0 0 03 0 0 0动 力 粘 度75 80 85 90 95 0 1 0 凝 固 点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, 以上四个方面的变化特征来看 , 前一个特征可以利用 介电常数两个物理量来估算 第二个特征即地层水矿化度可以通过 三 、 四个特征说明 , 在确定这些 φ、 首先应判断是水淹层还是非水淹层 。 并且考虑岩芯中的胶结物的分布状态和含量的变化 。 建立不同水淹阶段的 φ、 才能了解注水开发过程 , 储层物性场的变化规律 。二 、 水淹油层测井响应机理实验研究 。在油田注水开发过程中 , 由于注水程度不同 , 注入水矿化度与地层原生水的矿化度不同 , 油层的岩石物理性质必将发生不同的变化 , 它直接影响到测井评价饱和度基础方法的可靠性 。 为此 , 通过室内实验来研究水淹油层测井响应机理 。具体过程:1. 对所取的岩心柱测量 φ、 k, 然后用饱和地层水饱和岩心 。2. 将饱和地层水的岩心装入岩心夹持器上 , 加围压 、 恒温至 70℃ , 记录岩心 100%含水时的电阻率 , R。3. 最后对被地层水饱和的岩心进行油驱 , 直到岩心中可动水全部驱出 。 这时 , 岩心中的油水分布接近于地下油层状态 。 即孔隙中除了原油外 , 就是不可动的地层水 — 岩石束缚水 。4. 进行驱油试验 , 在定压下进行水驱 , 按一定时间间隔记录出油量 出水量 电阻率 并观察出水点 , 直到只出水不出油 , 电阻率稳定不变为止 , 此时岩心中的含油饱和度为残余油饱合度 。将油驱水,水驱油过程中实测的和计算的参数: I、 相驱图。以 I、  岩石中的含水饱和度 采出程度 100%含水时地层电阻率 地层水混合液电阻率 产水率 油相相对渗透率; 水相相对渗透率ΔP—— 岩芯两端压差; L—— 岩芯长度根据这个实验 , 我们可以得到这样的结论:1. 当 注入水电阻率 ) 时 , 即:淡水水淹在注入水电阻率大于岩芯中饱和水电阻率时 , 形曲线特征 。 ① 左翼 , 随 ② 从见水点到 0%左右; ③“ U”形右翼 , 倍 。2. 当 其曲线如图所示 , 在岩心含油饱和度 只是到达残余油饱和度时 , 反而有所上升 。由此可见 , 如果注入水可以选择的话 , 在油田开发初期 , 注入水矿化度应尽可能接近原始地层水矿化度 。 用 o↓35%以上 , 地层水矿化度下降 2~4倍;2. 中等水洗: 40%~80%, 0~30%;地层水矿化度下降 1~2倍;3.弱水洗: 在此压差下泥浆滤液会向油层中渗透 , 并会带动泥浆中颗粒表面双电层吸附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 ( 中减去这部分电动势 。压滤电位的计算,可由亥姆霍兹 [程来表示:E— 压滤电位 ( 泥浆滤液电阻率 ( Ω·m) ; ε— 泥浆滤液介电常数; ξ— 双电层的扩散层的电位势 ( 电动电位 ) ; μ— 泥浆滤液粘度 [s]; ΔP— 泥浆柱与地层压力差;A— 与岩石的物理化学性质有关的过滤电动势系数 , A=εξ/4π。上述方程是理论方程 , 其中参数 ξ很难确定 。 因此为了能实际计算出过滤电位的大小 , 胜利油田提出以下经验方程:E=Δ实测的自然电位减去过滤电位就得到了消除过滤电位影响的自然电位数值:② 地层厚度特征由于地层厚度影响 当地层减薄时 , 地层   R m m PR m m s p  ogh/d 1 为经厚度校正的 h— 地层厚度( m), d— 井名义井径 (m)。如果知道地层厚度 h和 d, 则可以查图板 , 内插出 P′值 , 则可以根据实测 计算出 经地层厚度校正 ) 。3. 应用校正后的自然电位计算混合液电阻率 P′, 如果地层中含有泥质时 , 采用下式求得校正以后的: 静自然电位值; 混合液电阻率;)—— 地层温度下的泥浆泸液电阻率从而可以求出 SV s s h 11m (
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