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。
（二）水淹油层地质特征
5、驱油效率的变化
驱油效率主要决定于岩石的孔隙结构和润湿性及注水量。 经过长期注水后，油层岩石表面比较干净，孔喉的粘土明显减少， 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，所以，注入水的驱油效率也随之增大。
（二）水淹油层地质特征
6、储层物性的变化
的淡水接近为止。
盐水水淹层地层混合液电阻率Rwz减小，即Rw>Rwz。 原始地层水不断被注入水稀释， 地层水矿化度逐渐升高， 混合液电阻率逐渐降低。
注入水混合液矿化度低于地层水
（二）水淹油层地质特征
3、粘土矿物的微观结构变化
注入水和油层中粘土矿物的相互作用很复杂，同注入水性质和粘土矿物 的性质、分布状态和含量等有关。不同的油田，这种作用也不尽相同。 由电镜可以观察到未被水洗的岩样，岩石颗粒和孔道表面粘土覆盖比较 丰富，在喉道处有粘土堆积，高岭石的“书页状”结构完整，排列整齐 岩样经过长期水洗后，岩石表面覆盖的粘土明显减少，岩石颗粒表面与 粒间附着的高岭石被溶解或晶形变差，绿泥石和伊蒙混合粘土明显减少。
（三）水淹层导电机理地球物理特征
2、水淹层自然电位特征—淡水水淹为例
油层被水淹后，自然电位SP常有幅度 上的变化和基线偏移的现象，其主要 原因是当油层被淡水水淹后，水淹部 位的地层水被淡化，引起SP幅度发生 变化，SP基线发生偏移。在油田早中 期注水期间，利用SP这些变化特征， 能较好地判断油层水淹部位。
Rz＞Rw型 Rz＜Rw型 Rz≈Rw型
按驱动水特征分类便于分析注入水引起油层物理性质的变化， 选择计算水淹层含水饱和度的模型。
（一）水淹层分类
Rwz>Rw型（淡水水淹）
（一）水淹层分类
污水驱油水淹层 驱动水的矿化度数值高，造成水淹层的电阻率数值降低 （ Rz＜Rw） 水淹层的自然电位泥岩基线出现不同程度偏移。
水淹层测井解释方法介绍
中石化胜利石油工程技术有限公司测井公司
二零一三年十月
水淹层是受注入水波及、冲刷的一类油水共存 的储层。
油层水淹后，水洗 作用改变了储层物理性质和地层流体性质，油藏 内各种流体饱和度在纵向、横向上发生变化。 水淹层的水淹程度受地层的岩性、物性、沉积、构造、 原油性质、 地层压力、注水方式、注入量、注入水的性质等诸多因素的影响，尤 其是注入水性质多变时，使测井响应变得更为复杂，水淹层识别更困 难。
（三）水淹层地球物理特征
3. 水淹层自然伽马特征
（1）自然伽马数值降低
油层水淹后，由于注入水的长期冲洗，使岩性变得更纯，尤其高孔高渗油层， 储层欠压实，从而微细颗粒很容易被带走，从而导致放射性粘土颗粒的含量 不断减少，容易出现自然伽马测井值降低现象。
8号层为强水淹层，产 水率达到81.2%，自然 伽马值较低，比上部7 号水层自然伽马值要低 15API左右。
一般具有厚层、 巨厚层特征，层内 泥质粉砂夹层发育， 油层水淹程度不均匀。
在高含水期，复合韵律油层 水淹程度极不均匀，岩石颗 粒粗、岩性均匀、物性好的 层段，水淹强度高.
中水淹 强水淹 弱水淹
（二）水淹油层地质特征
2、 地层水矿化度的变化
注入水与原始地层水相混合，混合地层水矿化度（Pwz）和电阻率（Rwz） 将取决于原始地层水和注入水的矿化度以及注入水量。 淡水水淹层随着注入淡水水量增大， 混合地层水的矿化度迅速下降，直到与注入
利用阿尔奇公式可知水淹层电阻率为：
Rt = abRwz / φ S w
n
式中：Sw—水淹层含水饱和度； Rwz—水淹层内混合液电阻率，Ω·m。
m
对于孔隙度一定的产层，水淹层的电阻率Rt取决于地层混合液电阻率Rwz 与含水饱和度Sw。
（三）水淹层导电机理及地球物理特征
注入水矿化度与地层水矿化 度之比为1:40、 1:20、1:10、 1:2.5 、 1:1 ， 电 阻 率 之 比 Rwj/Rwi 约为20、10、2.5、1 进行实验， （ 1 ） 当 Rwj/Rwi>2.5 时 ，电 阻率随总含水饱和度 Sw 的增 大呈不对称“U”型变化，比 值 Rwj/Rwi 愈大，注水后期即 高含水期的电阻率上升得愈 高，甚至可能远远高于油层 的电阻率数值。 (2)当 Rwj/Rwi≤2.5 时，电阻 率Rt随含水饱和度Sw的增加， 没有出现“U”型变化，而是 始终单调下降。在选择注入 水时，只要满足 Rwj/Rwi≤2.5 这一条件，在Rt～Sw关系图上 就不会出现“U”型曲线。
特高含水期 71-J41 馆陶组 32.08 2703.4 0.348 3.84 东营组 28.34 1810.5 0.441 7.24
（二）水淹油层地质特征
7、地层压力与温度的变化
油田投入开发后压力逐渐降低。注水后当注入量大于产出量时，地 层压力逐渐恢复甚至高于原始地层压力。 由于各段产出量和注水量的不同，造成各层段产层压力升高的幅度 也不相同。被测地层压力越是低于原始地层压力，说明油层动用程 度越高；被测地层压力高于原始地层压力，说明被测地层与注水层 的连通性好，压力已经波及到被测地层，这类储层不论是否水淹打 开后将很快水淹。 长期从地面注入凉水，可使地层温度降低。
样品号 驱替状况 水淹前 4 水淹后 伊/蒙间层 28 18 伊利石 15 17 高岭石 41 52 绿泥石 16 13 伊/蒙间层比 65 60
（二）水淹油层地质特征
4、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。 储层原始状况下，岩石表面润湿性特征一般显示为中性，但是 随着注水开发的推进，储层润湿性有向强亲水转化的趋势， 而且水洗程度越高，剩余油饱和度越低，储层亲水性越强。
X3淡水水淹响应特征
X4井盐水泥浆水淹 测井响应
（三）水淹层地球物理特征
• 底水或边水水淹
Rwz≈Rw型 sp曲线基线不偏移 幅度有变大的趋势
（三）水淹层地球物理特征
SP在储层变形
（三）水淹层地球物理特征
3.水淹层自然伽马特征
油层水淹后，由于注入水的长期冲洗，地层岩石的性质会 发生改变。尤其是砂岩层的粘土矿物，受到冲洗后，可能被带 走，使岩性变得更纯，在自然伽马曲线上表现为数值降低。 还有一种情况就是随着油田水的推进，氯化钙型地层水中 的镭、钡离子与注入水中的硫离子生成不可溶的放射性盐类， 并呈悬浮状态随水流动，沉淀并附集在射孔孔眼附近，从而产 生高自然伽马异常。
针对复杂性，多年来形成了“以微观水淹机理研究为基础，建立综合性区块水淹 层解释方法为核心，以精细小层对比基础上的开发现状分析为预警，地质、测井 和生产动态分析相结合，单井分析和多井分析并重”的综合水淹层解释思路。
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ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
主要内容
一、水淹层概述
（一）水淹层分类 （二）水淹层分类 （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）水淹层测井资料定量解释 （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
胜利测井公司
（三）水淹层导电机理及地球物理特征
胜利测井公司
（二）水淹油层地质特征
1、 油水分布变化 (1)正韵律油层
正韵律油层水淹特征 下部水淹严重。 上部弱水淹或者未水淹。
（二）水淹油层地质特征
(2)反韵律油层
反韵律油层水 淹特征下部较 上部水淹较 弱，电阻率较 低，上部发生 自然电位基线 偏移 。