特低渗岩性油藏原始含油饱和度的确定方法

·5·
梁英， 武富礼，杜彦军，朱海涛：特低渗岩性油藏原始含油饱和度的确定方法
管压力资料进行平均。
根据 J 函数和毛管压力 Pc 的关系式：
姨 J=Pc×
k φ
/(δHg×cosθHg)
式中：汞-空气系统界面张力 δHg 为 480mN/m，汞-空
气系统接触角 θHg 为 140°，毛管压力 Pc 单位为 MPa， 渗 透 率 k 单 位 为 10-3μm2， 孔 隙 度 φ 取 小 数 时 ，1/
别也比较大。 由于像化子坪地区岩性和物性作用较强
的油藏，在取心井数非常有限，只有部分探井取心而且
是油水同层， 仅以几口井分析资料代表非均质储层求
取油藏原始含油饱和度，势必会带来一定的误差。
1.2 测井解释含水(油)饱和度
测井法是用电法测井资料解释原始含油饱和
度，以电阻率和孔隙度信息为主，以岩电实验参数为
岩心直接测定法是对油基泥浆取心或密闭取心 方式取到的岩心进行直接测定，得到储层原始含油 饱和度。 用岩心直接测定岩心原始含油饱和度的方 法比较可靠，但该方法要求被测定的岩心必须保持 地下原始状态，所以实现起来比较困难。 例如，要求 岩心满足失水等于零，岩心不能暴露在空气中被挥 发等，这在实际工作中很难满足，即便能够满足费用 也非常高，而且也不可能对研究区内的全部井取心， 因此一般利用岩心直接测定储层原始含油饱和度的 资料不太多。
法求准油水同层的饱和度， 如何计算这类油藏原始 含油饱和度，是储量参数研究的难题。
1 实例研究
1.1 密闭取心法求取原始含油饱和度
在岩心直接测定原始含油饱和度资料不多的情 况下， 利用岩心直接测定部分井的储层原始含油饱 和度与储层物性资料， 研究储层参数与含油饱和度 的关系不失为一种有效的途径。 密闭取心资料和物 性资料求取含油水饱和度是当前我国确定原始含油 饱和度最准确的方法之一， 是其他间接方法的基础
通过参考邻区，如万 16-万 33（51%）、川口油田 （51%）、子长油田（53.5%）等 井 区 取 值 ，经 分 析 知 它 们的油藏特征相似， 原始含油饱和度变化不会太大， 最后以压汞法求得的原始含油饱和度值为准。
利用压汞法所建立的计算原始含油饱和度 图 版 ， 计 算 了 化 子 坪 地 区 长 6 油 层 226 口 井 568 层的原始含油饱和度。 为了检查所计算原始含油 饱和度的准确性， 将计算值与后来的化子坪钻探 的 一 口 密 闭 取 心 井 （化 500）的 实 际 分 析 的 原 始 含 油饱和度资料进行对比，相对误差为 3.6％，计算 精 度 达 到 了 96.4％。
藏。从以上实例研究看出，密闭取心法能够求取单层 含油饱和度， 但是受物性、 岩性和非均质性等影响 大， 只用区内几口探井的取心资料代表全区地质特 征， 很难求准化子坪区这类油水同层的原始含油饱 和度。 测井解释法能够求取达西流储层含油饱和度 值，但研究区是特低渗储层而非达西流储层，所以测 井解释法求取的含油饱和度一般较高。 压汞法测定 速度快、 精度高及能够很好地描述岩石孔隙度大小 分布， 而且可以便捷地得到毛管压力与岩样的含汞 饱和度的关系， 所以在研究区应用压汞法求取含油 饱和度值比较方便可靠。
·4·
梁英， 武富礼，杜彦军，朱海涛：特低渗岩性油藏原始含油饱和度的确定方法
9.56%，应用 φ—Sw 关系曲线进行失水校 正 ，从 φ— Sw 关系图上得出平均含水饱和度为 50.5%， 平均原 始含油饱和度为 49.5%。
从图 1 中看出，原始含油饱和度和孔隙度的规
律 性 不强，即使在一个孔隙度值下原始含油饱和度差
参考文献 [1] 陈新民,冯莉,刘万琴.用干馏法测定储 层 束 缚 水 饱 和 度[J].
西 安 石 油 大 学 学 报 （自 然 科 学 版 ）,2007,22(S2):55-58. [2] 杨 通 佑,范 尚 炯.石 油 及 天 然 气 储 量 计 算 方 法[M].北 京 ：石
油 工 业 出 版 社 ,1990. [3] 陈元千.油气田储量计算方法[J].新彊石油地质,1987(3):53-71. [4] 陈 元 千.确 定 凝 析 气 田 地 质 储 量 、可 采 储 量 及 采 收 率 的 相
1 000
100
10
F=
1.021 φ1.908
5
1
相关系数为 0.99
1
0.01
0.1
1
孔 隙 度 /%
图 2 地层因素与孔隙度关系图
10
饱和度指数 I
I=
1.02 S 2.02
w
相 关 系 数 =0.98
1
0.1
含 水 饱 和 度 /%
1
图 3 电阻增大率与含水饱和度关系图
1.3 压汞法解释原始含油饱和度 油藏油水分布状态是毛管压力与驱动力平衡的
第 12 卷 第 3 期
重庆科技学院学报（自然科学版）
2010 年 6 月
特低渗岩性油藏原始含油饱和度的确定方法
梁 英 1 武富礼 1 杜彦军 2 朱海涛 1 （1. 西安石油大学，西安 710065； 2. 陕西延长石油（集团）有限责任公司研究院，西安 716000）
摘 要：油藏原始含油饱和度是评价储层的重要指标。 通过对特低渗岩性油藏的实例研究，讨论了直接计算法和几
种间接计算法的技术要点和特点，结合化子坪地区实际情况，经对比验证得出压汞法是适用于计算本区原始含油饱
和度的最好方法。
关键词：原始含油饱和度；密闭取心法；测井解释法；压汞法
中 图 分 类 号 ：TE135
文 献 标 识 码 ：A
文 章 编 号 ：1673-1980（2010）03-0004-04
油藏原始含油饱和度是在原始状态下储集层中 石油体积占有效孔隙体积的百分数。 它是评价油层 产能、 计算石油储量和编制开发方案的重要参数。 通常国内外油田的原始含油饱和度资料主要由油基 泥浆取心、密闭取心所得岩心分析资料直接测定获 得。 由于油基泥浆取心井成本高，钻井工艺复杂，我 国一般采用密闭取心方式。
和对比验证的依据。
为了搞清油藏原始含油饱和度变化规律， 对已 开发的化子坪油田的含油饱和度进行了分析， 将密 闭取心油层段测定的孔隙度与含水饱和度数据作成 散点图（见图 1），并拟合成 φ-Sw 关系曲线，应用 φSw 关系求取对应的含水饱和度。
100
含 水 饱 和 度/%
80
60
40
20
0
5
10
15
差计算值。 利用实验确定的岩电参数及饱和度解释模
型对区内进行了饱和度解释， 解释平均含水饱和度为
49.7%，则测井解释平均原始含油饱和度为 57.1%。
利用阿尔奇公式求取的含油饱和度较高，因为
阿尔奇公式适用于达西流储层，而研究区是特低渗
储层而非达西流储层，所以测井解释法求取的含油
饱和度一般较高。
地层因素 F
通过区内岩样的压汞资料， 经 J 函数换算后得 到 J-So 关系图（见图 4），据此拟合出一条有代表性 的平均J 函数曲线。 J 函数是一个无因次量，是含水 饱和度的函数，它与渗透率、孔隙度、界面张力以及 润湿接触角无关。进而，可以把这个函数应用到含有 任何润湿和非润湿流体组合， 具有任何渗透率和孔 隙度的油层毛管压力曲线上，所以 J 函数可用来对毛
（δHg×cosθHg）为 0.086，压汞岩样孔隙度和渗透率平均
值分别为 0.087 5 和 1.11×10-3μm2，得 姨k/φ =3.57， 故上式中的
姨k φ
/(δHg×cosθHg)=0.306
93=C
由 J 函数曲线通过 Pc=J/C 换算获得平均毛管压
力曲线（见图 5）。 根据孔隙度与喉道中值半径（r50）关
2 方法分析
化子坪区是非均质性非常强的特低渗岩性油
·6·
10
中 值 半 径/μm
1
0.1
0.01 6
图6
8 10 12 14 16 18 孔 隙 度 /%
喉道中值半径与孔隙度关系图
100
10
压 力/MPa
1
0.1
0.01
0.01
0.1
1
10
100
中 值 半 径 /μm
图 7 喉道中值半径与毛管压力关系图
20
孔 隙 度 /%
图 1 S3 口井密闭取心孔隙度-含水饱和度关系图
根据化子坪区油层的孔隙度加权平均值为
收 稿 日 期 ：2009-11-20 基 金 项 目 ：“十 一 五 ”国 家 科 技 支 撑 计 划 项 目 （2007BAB17B05） 作 者 简 介 ：梁 英 （1983-），女 ，西 安 石 油 大 学 油 气 资 源 学 院 在 读 硕 士 研 究 生 ，研 究 方 向 为 天 然 气 地 质 学 。
系 （见 图 6）， 取 孔 隙 度 下 限 值 8%， 对 应 r50 值 为
0.18μm，其相应的压力值为 4.8MPa（见图 7），在平均
毛管压力曲线上对应的 So 值为 54%，该值减去表皮系
数 2%，得到化子坪区油藏的原始含油饱和度为 52%。
本 区储层岩性为长石砂岩，岩性细而致密，孔隙喉
道以中小孔喉Βιβλιοθήκη 主，喉道分选比较差，而且不具渗流能
力或渗流能力很差的微孔喉系统，在整个孔隙系统中所
占的比例较大，决定了其含油饱和度比较低的特征。
10
1
J 涵数
平 均 压 力/MPa
0.1
0.01 100 80 60 40 20 0 SHg/% 图 4 J 函数曲线图
100 10
1
0.1
0.01 100 80 60 40 20 0 SO/% 图 5 平均毛管压力曲线图
辅，利用阿尔奇公式间接评价原始含油饱和度。
饱和度的计算利用阿尔奇公式：