剩余油饱和度解释在油藏动态描述中的应用

・开发测井与测试・

剩余油饱和度解释在油藏动态

描述中的应用

郑金安　鲁国明

(胜利石油管理局地质科学研究院)

郑金安,鲁国明1剩余油饱和度解释在油藏动态描述中的应用1油气采收率技术,1997,4(4):61～

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摘要　研究了利用电阻率、孔隙度、自然电位和中子伽马等综合测井资料求水淹油层剩余油饱和

度的方法。利用专利技术“用普通取心测试资料求水淹油层饱和度的方法”,对565块岩样的含油

饱和度分析值进行计算处理,计算出剩余油饱和度,并以此为标准检验和标定测井解释剩余油饱

和度结果,测井解释值和岩心分析值的平均绝对误差为213%,说明经标定后的测井解释剩余油饱

和度更加准确可靠。用这种方法解释胜坨油田14口井57个单层,再与试油结果对比,符合49层,

总符合率为86%。用此方法和处理软件对胜坨油田二区2222G18井区30口井的测井资料和20多

年的生产资料进行解释并建立数据库,构制油藏剩余油饱和度的时空变化图,在不同方向进行切

片,还绘制了三维立体图,描述不同时期剩余油饱和度的变化状况,这种动态描述与同期的生产资

料吻合。

主题词　剩余油饱和度　测井解释　油藏描述

0　引　言

胜坨油田是一个已开发近30年的老油田,经过长期注水开发,油井平均产水率达94%。由于注入水的影响和储层的非均质性,地层中油水分布情况十分复杂,地层混合水矿化度多变,剩余油饱和度的解释难度较大。此外,由于历史原因,测井系列多变,资料不配套,更增加了解释难度。本文研究了综合利用电阻率、孔隙度、自然电位和中子伽马等测井资料求水淹油层剩余油饱和度的方法。同时,研究了用油井生产资料计算剩余油饱和度的方法。上述解释方法通过实际应用,解释结果与生产资料对比吻合较好,正在生产中推广应用。

1　用测井资料求剩余油饱和度

111　剩余油饱和度的初步测井解释

在测井解释中,用电阻率法求饱和度常用的基本公式是:

S w=1-S o=a b R w

R t 5m

1 n

(1)

收稿日期:199720620316

第4卷　第4期油气采收率技术

式中S w

含水饱和度,%;5岩石孔隙度,%;S o

含油饱和度,%;R t 地层真电阻率,8・m ;a 、b

与岩性有关的系数;m 孔隙指数,与岩石孔隙结构有关;R w 地层水的电阻率,8・m ;n 饱和指数,与孔隙中油、气、水分布状况有关。图1　胜坨油田F 252R w 关系图为了省去确定方程中a 、m ,将式(1)变为S w =F b R w R t 1 n (2)

式中　F 地层因素,即为100%饱和水的

岩石电阻率与地层水电阻率的比值。根据该油田40块岩样岩电实验资料研究,

发现F 值不仅与5有关,而且与R w 有关(见图

1)。通过多元回归分析,建立的关系式为

F =e K 1-K 25-K 3R w +K 4ln (0.015)-K 5ln R w (3)

式中　K 1～K 5经验系数,由回归统计得。

上式相关系数R N =0.8633,残余方差Sy =0.1284,相对误差EPR =9.22%,绝对误差

EPS =0.8722,检验值F =25.6082。

在式(2)中,R t 由感应测井确定。5由声波测井求得,在此不详述。

为了确定式(2)中b 和n 值,根据该油田3口井40块岩样,模拟5种不同矿化度(5256～92019m g L )的地层水,实验测定了258组数据,研究发现b 和n 为非定值,它们不仅与岩性和油、气、水在孔隙中的分布状况有关,而且与岩样中所饱和的地层水电阻率R w 有关,即

b =A 1e (A 2 R w )

(4)n =A 3R w

A 4(5)式中　A 1～A 4经验回归系数。在式(2)中,由于油藏受注入水影响,使水淹油层的地层水矿化度变化异常复杂,无规律可寻。为了准确确定R w ,吸取了以往经验,决定利用自然电位S P 求R w [1],即

R w =R m f 10S P Τ K t Γ C sp (1-Q sh )(6)

式中　R m f

泥浆滤液电阻率,8・m ;S P

自然电位读数值,m v ;Τ

S P 层厚校正系数,由校正图板得;K t 扩散吸附系数,与地层温度有关;

Γ地层水矿化度与泥浆矿化度浓度比的校正系数,暂取1;

Q sh 地层泥质含量,%。

式(6)中Q sh 由中子伽马求得,表达式为Q sh =A e B RN G (7)

式中　A 、B 经验系数,由回归分析得;RN G 中子伽马测井读数相对值。 式(7)的R N =0.848,Sy =0.3688,EPR =0.3058%,EPP =0.06727,EPP 为平衡误差。

式(6)中的C S P 为S P 的含油饱和度校正系数。根据该油田8块岩样模拟3种地层水矿化26油气采收率技术1997年12月

度(1000、10000、30000m g L )与一种泥浆滤液矿化度(2400m g L ),测定不同含油饱和度时的薄膜电位的实验数据60组。通过分析发现薄膜电位的大小除与比值(R w R m f )有关外,还受S w 影响。自然电位校正系数C sp 与(R w R m f )、S w 及S P 的关系为:

C sp =C 0+C 1(R w R m f )+C 2S w +C 3S P +C 4ln (R w R m f )+C 5ln S w +C 6ln S P

(8)式中　C 0～C 6经验系数,由回归分析得。

该式的R N =0.91,Sy =0.0459,EPR =3.84%,EPS =0.033,检验值F =42.52。

通过对式(2)至式(8)的组合迭代,可求得水淹油层剩余油饱和度的初步测井解释结果。112　剩余油饱和度的最终测井解释

在上述解释方法中,除解释模型本身存在一定误差之外,还由于它是在实验室条件下建立的,是否适用于矿场条件仍需进一步考察。另外,在确定解释模型中的各项基本参数时,也难免会引入各种误差。因此,对上述方法得到的初步测井解释结果的准确性和可靠性有必要进行检验,甚至重新标定,以便为油藏动态描述提供准确可靠的剩余油饱和度的最终测井解释结果。

11211　剩余油饱和度初步测井解释结果的检验

在对剩余油饱和度的初步测井解释结果进行检验时,利用了该油田1994年7月完钻的重点取心井(2212J 1803井)的岩心资料作为检验标准。该井为一口密闭取心井,取心进尺114122m ,岩心长109136m ,对565块岩样系统测定了各项参数,但其密闭率低,包括微浸级岩样在内,密闭率仅33198%,多数不密闭的岩样由于受泥浆滤液浸染,所测岩心剩余油饱和度的效果与普通水基泥浆取心效果并无差别。另外,该井是在高含水期内取心的,岩心中含有可动水,因而即使岩心是密闭的,也极有可能当岩心在井筒内上提过程中因压力下降,引起岩心内部的油、气、水挥发逸散流失,使岩心分析剩余油饱和度失去了代表性,不能真正代表地层的剩余油饱和度。因此,它不能直接作为测井解释剩余油饱和度的检验标准。为此,本文采用了专利申请号为9410434610—2,发明名称为“用普通取心测试资料求水淹油层饱和度的方法”的部分专利技术,对该井565块岩样饱和度分析值进行了计算处理,计算出岩样的油藏剩余油饱和度,并以此为标准检验和标定测井解释剩余油饱和度。

图2a

是初步测井解释结果与专利技术计算处理后的岩样油藏剩余油饱和度平均值的对

图2　2212J 1803井标定前后测井解释饱和度与岩心剩余油饱对比

36第4卷　第4期 郑金安等:剩余油饱和度解释在油藏动态描述中的应用