残余油饱和度测井解释与水淹层评价
浅议水淹层测井评价
浅议水淹层测井评价[摘要]微电极测井是在普通电阻率测井的基础上发展起来的一种测井方法，它采用特制的微电极测量井壁附近地层的电阻率。
自然伽马测井测量的是地层总的自然伽马放射性，是套管井测井的一种最基本的方法。
本文就将两种测井技术作为水淹层测井评价技术的主要组成部分，对它们的原理和应用进行了阐述，对于实际具有一定的价值。
【关键词】水淹层；测井；评价在注水开发的油田中，注人水会使油层物理性质、储集参数和测井参数发生显著的变化。
孔隙度和渗透率的变化是油层水淹对其物性影响的主要表现。
通常当注人水为淡水时，有可能造成粘土矿物表面吸附的阳离子出现不平衡而重新进行分配，其结果将造成以高岭石为主的粘土矿物被冲洗带走，造成孔隙空间增大，渗透率增加。
而以蒙脱石为主的粘土矿物，其吸水膨胀会造成孔道进一步堵塞，导致孔隙度减小，渗透率降低。
水淹对油层含油性的影响，直接表现为含油饱和度降低。
这种由于注人水的侵人使含油饱和度以不同程度下降后的数值，称之为剩余油饱和度，它介于原始含油饱和度和残余油饱和度之间。
油层水淹后，对自然电位P和电阻率Rt的影响比较明显。
当注人水矿化度较高时，随着含水饱和度的增加，电阻率Rt呈下降趋势；但随着注人水矿化度的降低，增加到一定程度后，电阻率反而急剧上升，形成“U”形曲线。
1.微电极测井1.1 微电极测井原理微电极测井（ML）是一种浅探测电阻率的方法。
由于探测深度的不同，微梯度受泥饼影响较大，微电位受泥饼影响较小而受冲洗带和过度带影响较大。
因此，将两种电阻率测井曲线按同一横向比例重叠，在淡水泥浆井中，渗透性砂岩处出现明显正幅度差（微电位大于微梯度）；而在非渗透性泥岩处两者基本重合，故能有效地划分出渗透性砂岩。
1.2 微电极资料应用选用微梯度和微电位两种电极系以及相应的电极距目的是要它们在渗透性地层上方出现明显的幅度差，因此，不但要求两者同时测量，而且要将两条视电阻率曲线画在一起，采用重叠法进行解释，根据现场实践微电极测井主要有以下两种应用：1）确定岩层界面，划分薄层和薄的交互层通常依据微电极测井曲线的半幅点曲线分离点确定地层界面，一般可划分20cm厚的薄层，薄的交互层也有较清楚的显示。
第10章 水淹层测井解释技术
对于Rwz＜Rw类水淹层，如注入水为矿化度比地层水的还要高的
盐水，油层水淹后，Sw和Rwz的增加均使水淹层电阻率比未水淹的油 层电阻率要降低很多。且水洗强度越高，水淹层电阻率越低。故用电 阻率的降低能可靠判断水淹层。
％～13％)，因而孔渗好的岩石孔隙度，可能有一定程度的增加，而岩
石渗透率明显增大。 故在距注水井近、水洗程度高的井中，水淹层的渗透率要比距注
水井较远的、水洗程度低的井有明显的增高。
一、水淹油层的特征
（3）孔隙度和渗透率的变化
河南油田相邻两井水洗后，油层岩心资料与相同层位的原始状态油层岩
心资料对比表明： 粒度中值大于0.25mm的中细砂岩，水洗后的渗透率比水洗前增加1.2倍～
一、水淹油层的特征 2、水淹油层的电性特征
油层水淹后，储层的电阻率、自然电位、声学性质以及核
物理性质等物理性质均会发生变化。而且地层性质、注入水的
含盐量与注入量不同，这些测井参数的变化规律也不同。研究
水淹油层的岩石物理性质变化，对于应用测井资料准确地评价 水淹层具有极重要意义。
一、水淹油层的特征
注入水同油层中粘土矿物的作用很复杂，它同注入水性质、粘土矿物的
性质、分布状态及含量等有关。不同的油田，这种作用也不尽相同。而且注 入水同粘土矿物的作用，是注入水引起油层物理参数发生变化的重要原因。
因此，研究地区注入水同油层粘土矿物的作用，对于研究注入水后油层的物
理参数变化和评价水淹层具有十分重要的意义。
1.7倍；
粒度中值在0.15mm以下，渗透率小于0.065的含油细砂岩、粉细砂岩，水 洗前后油层的渗透率、孔隙度无明显变化。
利用电阻率测井资料确定水淹油层剩余油饱和度
利用电阻率测井资料确定水淹油层剩余油饱和度赵富贞;杨瑞麒【期刊名称】《国外测井技术》【年(卷),期】1997(012)005【摘要】电阻率测井在我国的水淹层测井系列中占有相当重要的位置。
对一般的注水开发油田，由于注水情况较复杂(先注淡水，后改注污水)，当油层被注入的淡水、污水混相水淹后，因无法准确给出各水淹层的地层水电阻率，使水淹层测井解释产生较大的误差。
本文从地层水电阻率这一关键参数出发，采用数理统计方法，使用油田开发过程中的生产资料，考虑到开发过程中储层参数的动态变化，给出了油层水淹过程中地层水电阻率与含水饱和度的内在变化关系，建立了含水饱和度的测井解释图版(一组模数为地层孔隙度、有效粘土含量的地层电阻率与含水饱和度的关系曲线)。
用本方法确定储层含水饱和度的精度较高，用密闭取心岩心分析饱和度资料进行验证，其误差为2．74个饱度单位。
使确定水淹剩余油饱和度处于较高水平。
【总页数】5页(P42-46)【作者】赵富贞;杨瑞麒【作者单位】新疆石油管理局勘探开发研究院【正文语种】中文【中图分类】P618.13【相关文献】1.用常规电阻率测井资料确定水淹层的剩余油饱和度 [J], 韩清忠;率世和2.应用产剖资料确定非均匀水淹层剩余油饱和度 [J], 任杰;唐敬;陈彬;赵伟新3.动静结合方法计算储层水淹后地层混合液电阻率技术及其在剩余油饱和度解释中的应用——以吉林扶余油田泉四段油层为例 [J], 高兴军;宋新民;褚人杰;马文龙;邢野;赵世新4.用碳氧比测井资料确定剩余油饱和度及评价水淹层 [J], 韩清忠;雍世和5.利用地层测试压力资料估算油层动用程度和剩余油饱和度 [J], 黄登峰;肖福平;荆常宝;范乐元;李广轩;林纯增因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
水淹层特征分析及测井解释方法简介
水淹层特征分析及测井解释方法简介作者：王遂华来源：《中国新技术新产品》2016年第01期摘要：经济的快速发展加大了对于能源的需求，在我国的石油能源中，国外进口石油所占的比重在逐年加大，为提高我国的石油开采能力，需要在开采、勘探以及测井技术等方面进行研究，提高我国的石油开采能力。
本文将在分析水淹层地质特征及其影响因素的基础上总结出一套切实可行的水淹层测井解释方法，使用混合地层水电阻率法来定量的对水淹层进行解释。
关键词：混合地层水电阻率法；水淹层；测井解释中图分类号：P631 文献标识码：A1 前言随着我国大规模以及长时间的开采，国内的各大油田都相继进入了勘探开发的后期，使用水驱油田测井解释的方法逐渐被各大油田所重视，但是由于各地油田在地质结构以及开发条件、进程以及资源条件等方面的不同，无法建立起一套通用的水淹层测井解释方法来为后续的油田开采保驾护航，从而为油田的开采提出了较大的困难。
本文将在分析水淹层特征结构的基础上对水淹层测井解释方法进行分析阐述。
2 水淹层测井解释方法在油田的开采过程中，注水开发的早期多使用的是淡水，随着开采的持续进行，为提高采油效率采用的是淡水与污水相混合的模式，随着时间的进行，到了油田开采到了后期，随着地下水由于压力等进入到开采中，此时所注入的水多为污水。
不同的阶段注入水的性质不同会使得地层的水性质发生了较大的改变，从而为水淹层的解释到了不小的挑战。
在水淹层测井解释的解释方法中分为定性和定量解释两种。
2.1 水淹层测井定性解释水淹层测井解释的定性解释方法是一些开采时间较长的油田加密、调整过程中现场解释的重要技术，水淹层测井定性解释主要是对水淹层进行定性解释，其主要是根据测井所得出的曲线来对地下油层进行定性解释，主要判断地下油层是否被水淹，通过对水淹层的特征进行分析后发现，判断油层是否为水淹的重要依据是判断地层水的电阻率和地层中的含水饱和度的相关变化，依据地层中的孔隙度泥质含量以及地层渗透率等的所带来的变化均不如以上两个变化明显。
水淹层测井精细评价技术
0.8
1
两种溶液电阻率相差不大时，电阻率单调下降低； 两种溶液电阻率相差中等时，含水饱和度达到一定程度后，电阻率变化比 较平缓，有略微上升的趋势； 两种溶液电阻率相差较大时，电阻率呈现“U”形变化
600 500
电阻率
L10-18 44# 600ppm 1000ppm 1500ppm 2000ppm
121.4
22.09 21.33 12.25 15.45 26.92 26.80 21.90 17.97 26.15 16.63 20.98 13.62 21.16 77.78
水驱倍数越大（即水淹程度越强），岩心渗透率增 大率就越大。其中渗透率增大的最大绝对值为167.8, 而最大相对增大率为121.4% 储层物性差的储层，因岩心渗透性差，所以，水淹之 后虽然其渗透率相对增大率大，但是其绝对增大值变 化不大，即渗透率变化不大 储层物性好的储层，水淹之后其渗透率绝对和相对增 大率均较高，即渗透率变化明显
双6-127
16.70
19.99
0.23
0.20
1.377
1.001
0.57
0.46
3.413
2.301
0.72
0.66
4.311
3.302
8.20
11.86
0.21
0.23
2.561
1.939
0.23
0.48
2.805
4.047
0.44
0.72
5.366
6.071
10
11
26.13
20.80 12.35 15.61 20.80 24.93 16.29 3.57
63
3790
②油层水淹后电阻率出现平直甚至“内凹”特征
第六章测井
• 宏观俘获截面反映了物质对热中子的俘获 能力（吸收能力），实际地层中常见的强 中子吸收物质有Cl、B、Li，它们对热中子 的俘获能力远强于地层中的其它元素，地 层水中含有较多的Cl离子，尤其是在高矿 化度地层水中，因此，地层的宏观俘获截 面可以较好地反映地层中水的含量，中子 寿命测井就是通过测量地层的宏观俘获截 面来确定地层含水饱和度的。
第二节 注水开发后产层物理性质的变化
• 含油性和油水分布 • 地层水矿化度
– 淡水水淹：矿化度下降 – 污水水淹：基本不变 – 地层水（底水或边水）水淹：不变
• 孔隙度和渗透率
– 渗透率好的储层：孔渗增加稍明显 – 渗透率不好的储层：孔渗增加不明显
• 岩石润湿性 • 阳离子交换能力
第三节 水淹层测井响应规律及定性识别
GRmax GRmin
一、电阻率测井求剩余油饱和度
2.岩电参数的确定
高温高压岩电实验F-关系
地层因素F
50Mpa-90℃条件下地层因素与孔隙度关系 10000
1000
100
10
y = 0.8051x-1.9029
R2 = 0.9793
1
0.01
0.1
1
孔隙度，小数
一、电阻率测井求剩余油饱和度
地层混合水矿化度与含水率关系图（中原油田文33块）
地层混合水矿化度，ppm
310000 260000 210000 160000 110000
60000 10000
0
y = -0.6957x3 + 134x2 - 8702.2x + 272463 R2 = 0.9974
20
40
60
80
100
PSSL全能谱剩余油测井解析
完成测试后，20-40小时提供精细解释成果； 以单层生产结论为准，解释符合率80%。
四、主要功能与特点
1.
2. 3. 4. 5. 6. 7. 8.
主要功能： 确定地层剩余油饱和度。 在报废井或大修井中对遗漏掉的油层进行勘探和评价。 在淡水，低矿化度或未知矿化度的混和复杂地层中探测和评价油气层和 油水界面。 在裸眼井测井和一般套管井所提供的资料与储集层不一致的地方，评价 含油储集层。 在水驱工程中评价油田区块的地层含油饱和度分布情况和淡水的运移情 况。 应用测井资料，寻找水层和潜力层，评价产层的水淹级别，识别油藏的 水淹规律，寻找水层位，为控水增油提供依据。 检验固井质量，检查注灰封堵效果，寻找窜槽和漏失层位。 在同位素沾污的注水井中，给出准确的单层吸水情况；在压裂井中，定 量评价压裂效果。
三、技术指标
耐压80Mpa，耐温140℃； 仪器外径89mm，长度5.7m，重量138kg；
一次下井完成全部谱的获取 ，获得多种指示曲线； 测量速度50-60m/小时，连续稳定工作6小时（单井一次最 大测量井段300米-360米）； 测量精度：中子寿命模式：±3%（在标准井的淡水或盐水）; 能谱测量模式：±5%（在孔隙度为35%的饱和油砂和水砂中）
4、解释指标
厚度分类指标： a、0.8米以上的地层定量解释 b、0.5米至0.8米的地层半定量解释 孔隙度分类指标： a、对孔隙度15％ 以上的地层定量解释，符合率90%； b、对孔隙度10%-15％的地层半定量解释，符合率75%； c、对孔隙度10％以下 的地层定性解释，符合率60%；
饱和度指标：定量解释的含油饱和度计算误差小于 8％、半 定量解释的含油饱和度计算误差小于12％；
水淹层测井评价
水淹层测井技术发展方向
( 3 ）进一步完善水淹层测井系列。 目前，各油田由于储层类型和水淹状况差别 较大，采用的测井系列以电阻率测井系列为主， 而迄今尚没有用于直接测量地层混合液电阻率 （Rz）的测井方法，在很大程度上影响了水淹 层测井解释的精度。因此针对不同油藏的岩性 条件和水淹程度，不断把新的水淹层测井方法 引入到测井系列之中，与其他的测井方法配合 应用，形成完善的水淹层测井系列，这是提高 水淹层测井技术水平的关键
国家重点实验室
油田开发水淹层分类
按驱油效率（ED ）划分水淹级别
由于各油田的束缚水饱和度不同，因而 很难用统一的含水饱和度划分水淹等级。 可用与油层含水饱和度及束缚水饱和度 同时有关的驱油效率ED 的大小作为判 断水淹级别的标准。驱油效率En 按右 式计算： Sw Swi
ED 1 Swi
国家重点实验室
我国水淹层测井的进展
(2) 各油田相继建立了适合自己油田特点的水淹层测井系列
以大庆油田为例：
① 1979 年以前水淹层测井系列以电阻率测井和 自然电位测井为主，利用自然电位基线偏移定性 划分水淹层； ② 1981 年加入人工电位测井，即激发极化电位 测井； ③ 1984 年加测自然电流测井； ④ “八五”以来，油田进入高含水中后期，要求 进行层内细分和剩余油饱和度定量解释，这样又 发展了一套薄层、超薄层的水淹层测井系列，加 测高分辨率侧向测井和高分辨率声波测井。 国家重点实验室
国家重点实验室
水淹层测井技术发展方向
( 5 ）开展组合测井、综合解释，提高水淹 层测井解释符合率。 在今后一个时期，新的测井方法（如 阵列感应测井、套管井电阻率测井、核磁共 振测井）将被广泛应用，水淹层测井系列将 会进一步完善，相应的解释技术也会出现。 组合测井、综合解释将成为提高水淹层测井 解释水平的必然方向。
利用测井资料研究油田开发期剩余油饱和度
利用测井资料研究油田开发期剩余油饱和度油田经过长期注水开发，综合含水上升，油田开发面临着以水带油、水中找油的艰难阶段。
如何发挥未水淹层及中厚主力油层层内的内在潜力，准确划分出层内的强、中、弱水淹层和未淹层，提供不同岩性、电性、物性、流体性质和产能等变化规律，精、细、准搞清剩余油富集区、层和段，是“利用测井资料研究油田开发期剩余油饱和度”的中心任务。
剩余油饱和度的测井评价是国内外同行普遍关注而又非常复杂的难题。
在国内虽经过了近20多年的研究，但目前仍列为各大油气公司重点攻关课题。
通过该攻关课题的研究，为油田开发期井网二次加密提供依据，为射孔提供具体的部位，为油田含水开发期取得较好的经济效益提供了极其重要的手段。
该项技术的主要研究内容包括以下几方面的工作：(1)加强基础工作，深入进行水淹机理实验及模拟地层条件下的岩电实验，搞清水淹层电阻率的影响因素和变化规律。
(2)从岩性入手，提高粒度中值、泥质含量、钙质含量的解释精度，为进行水淹层综合解释打下基础。
(3)建立精度较高的储层渗透率、孔隙度的解释模型。
(4)引用相渗透率资料，结合测井、试油等资料，建立油、水相对渗透率解释模型，为求准产水率、进行水淹级别的定量划分打下基础。
（5）利用测井资料研究出自然电位影响因素的校正图版（包括：厚度、井径、电阻率、泥浆电阻率），为自然电位的定量解释提供条件。
应用自然电位和自然伽玛组合，提高混合水电阻率的解释精度。
（6）建立复杂粒度结构、复杂地层水电阻率条件下的剩余油饱和度模型。
该模型适用于所有砂砾岩储层（含砾、含钙、含泥）和油层被淡水淹的复杂情况。
（7）建立水淹层的精细解释标准。
(8)引用先进的处理方法，如神经网络、分形几何等技术，对储层的非均质性进行了研究，实现水淹层的综合解释。
(9)通过对老油田测井资料的处理解释，应用分形几何等技术将处理结果展布在平面上，指出了剩余油的富集区、层和段，为调整注采结构，实施控水稳油战略提供了依据。
测井技术在老油田水淹层评价中的综合应用
测井技术在老油田水淹层评价中的综合应用现阶段随着我国经济技术的不断发展，油田的生产开发技术也不断得到提升与进步，目前油田开发的现状要求油田在开发的过程中对测井技术的使用要求也要不断提高，在日趋复杂的油田勘探与开采工作中，做好新老测井技术在老油田水淹层中的综合应用研究是极其重要的，基于此，本文的研究就是对新老测井技术在老油田水淹层评价中的综合应用的探析。
标签：新老测井技术；老油田；水淹层；评价一、新老测井技术在老油田水淹层评价中的影响因素（一）储层的沉积微相及非均质性对油藏水淹的影响对于储层的沉积微相及非均质性对油藏水淹的影响，其主要是看储层被水淹的物性，纵剖面上受沉积相的控制，将使得物性较好的主力油层首先对水淹，而物性较差的主力油层水淹的速度要比物性较好的主力油层慢，对于水淹层的内部来说，水淹层内部的纵向水淹程度差异要收到沉积韵律的影响。
正韵律油层的底部，岩性较粗、物性较好，加之重力的影响与作用，使得正韵律油层将会首先被淹，而反韵律油层由于其顶部的岩性较粗，物性较好，因此反韵律水淹是先淹顶层的。
油水运动的规律，决定了正韵律与反韵律的运动规律，如果高渗透层偏下部，那么油水的运动特征将呈现正韵律运动的现象，如果高渗透层偏上部，那么油水运动的规律特征将呈现反韵律运动的现象。
（二）构造对油藏水淹的影响构造对油藏水淹的影响，主要表现在层间非均质性对水淹层的影响以及注水井中各层吸水能力的高低。
对于层间非均质性对水淹层的影响来说，首先表现在注射水景吸水的剖面上，这种层间非均质性将会导致各层吸水能力之间的差异，有时差异还会呈现出极其悬殊的差别。
对于注水井中各层吸水能力的高低来说，注水井中各层吸水能力的高低将必然会导致连通才有井中各層产液强度的不同，从而导致水淹程度的不同，一些吸水能力强，产液强度高的层，将首先会遭水淹。
（三）注水性质对油层水淹的影响对于注水性质对油层水淹的影响来说，在一般情况下，注水的性质与储层的水敏性是否适应与注水中水质杂志含量的程度都将直接影响到储层的吸水能力，以此影响到注水的水淹程度。
PSSL全能谱剩余油测井解读
（三）辅助动态监测
1、活化测井：地层存在易活化物质被检测出来，挤 堵、压裂、酸化、套管腐蚀等有时有响应； 2、氧活化测井：当存在微小水流时，活化氧变化可 以被检测出来，这是确定溢流点、倒灌、层间串 的基本原理； 3、井温测井：井温变化总是和主产出层相关的，微 差井温曲线指示这个变化部位。 4、套后自然伽马测井：反应主产水层。 技巧：这四类测井对识别当前主产层、主产部位十 分有意义，也是剩余油分析良好辅助。
（4）驱油效率模型
Somax=1.-Swir
So=1-Sw
DOE=(Somax-So)/Somax
3、特征值法细分层解释方式
(1)特征值概念：测井曲线中极值、拐点、台级或平台 为特征值，其它部分为过渡值。 (2)储集层分类：每个特征值点所反映的是该点附近相 同岩性内地层的指标，地层中的岩性、物性、含油 性和可采量集中反映在特征值上，那怕是它仅仅是 一个点也是如此。 (3)同类岩性分层：方法可以合理划分储集层内非均质 产生的局部间分水岭，实现由量变到质变的定量化。 建立在特征值概念的。
（四）解释基础与精细解释方 法
1、静态解释模型-裸眼井资料分析 2、完整动态解释模型-经验加标准化 3、独特的细分层技术 4、突出层内主要矛盾的分析技术 5、产能预测
1、静态解释模型
（1）泥质含量采用自然伽马、自然电位、硅钙比曲线确定；
（2）钙质含量采用声波测井和硅钙比曲线确定；
（3）孔隙度采用声波测井、密度测井、中子测井取极小值后 为总孔隙度，再由体积模型计算有效孔隙度；没有孔隙度测 井时，用氢比硅加钙确定孔隙度。 （4）利用粒度中值和孔隙度确定地层空气渗透率，并转化为 液体渗透率（相当于有效渗透率）； （5）提出了束缚油的概念，建立了束缚油饱和度、束缚水饱 和度经验模型。 3、建立了通用解释标准和简单流程
《水淹油层测井评价》课件
含氢指数测井
通过测量地层含氢指数的 变化，判断是否被水淹。
水淹油层识别的注意事项
地层非均质性
地层的非均质性会影响测 井结果的准确性，需要综 合考虑多种测井数据。
水淹程度判断
需要结合多种测井数据和 地质资料，准确判断水淹 程度。
动态监测
对于正在开采的油田，需 要定期进行动态监测，及 时发现水淹情况。
提高采收率
通过准确的水淹油层测井评价，可以 识别出水淹区域和非水淹区域，为制 定针对性的开采方案提供依据，从而 提高油田的采收率。
PART 02
水淹油层测井评价的基本 原理
REPORTING
电阻率测井原理
总结词
电阻率测井是通过测量地层电阻率来评估地层性质的一种测 井方法。
详细描述
电阻率测井基于欧姆定律，通过向地层注入电流，测量地层 电阻率的大小，从而判断地层的导电性能。在油层水淹后， 由于水的导电性比油好，电阻率测井可以有效地识别出水淹 区域和非水淹区域。
详细描述
核磁共振测井通过在地层中产生强磁场，使地层中的氢核（主要来自水分子）发生共振，然后测量共振信号的幅 度和衰减等参数，从而判断地层的孔隙度、渗透率和水淹程度等信息。核磁共振测井具有高分辨率和高灵敏度的 特点，在水淹油层评价中具有重要的应用价值。
PART 03
水淹油层的特征及识别方 法
REPORTING
应用实例二：某气田的水淹油层测井评价
总结词：有效应用
详细描述：在某气田的开发过程中，水淹油层测井评价技术发挥了重要作用。通过对气田的水淹区域 进行准确的评价，优化了排水采气方案，提高了气田的开发效率。该技术的应用还为气田的安全生产 和环境保护提供了有力保障。
怎么判断水淹层
一、水淹级别解释标准
测井解释在判断水淹层及水淹级别中，它采用的标准是根据含水率（Fw）而确定的，即：当Fw≤35%时，测井解释为低水淹（D）；
当35%＜Fw＞75%时，测井解释为中水淹（Z）；
当Fw≥75%时，测井解释为高水淹（G）。
众所周知，测井解释确定的是孔隙度和含油饱和度，而含油饱和度（So）与含水率（Fw）是有差别的，如何建立它们之间的关系，则可以通过建立试油结果与测井解释确定的含油饱和度的一个关系，找出其中的关联。
在建立了试油结果与含油饱和度的关系后，还需了解该油田的含油饱和度（So）、残余油饱和度（Soi）、束缚水饱和度（Swi）之间的关系。
这样，在确定剩余油饱和度后，根据剩余油饱和度（So）与含水率（Fw）的关系、剩余油饱和度（So）与残余油饱和度（Soi）和束缚水饱和度（Swi）之间的关系，确定水淹层及水淹级别。
我们通过对塔里木轮南油田的含水率、残余油饱和度（Soi）和束缚水饱和度（Swi）与剩余油饱和度的研究，确定了轮南油田水淹层的解释标准：
低水淹层：Φ＞15%，Soi≥35%，Fw≤35%
中水淹层：Φ＞15%，35%＞Soi＞25%，35%＜Fw≤75%
高水淹层：Φ＞15%，Soi≤25%，Fw＞75%
须注意的是：①脉冲中子测井的俘获截面曲线的特征与感应测井曲线很相似，因此感应测井在特殊复杂层（如低阻层）解释中遇到的困难，同样在脉冲中子测井资料中也会遇到，这就是我们常说的一种测井方法不能解决所有问题。
②以前曾多次提过，无论那种方法所求剩余油饱和度都是有误差的，不能严格按其大小判断水淹级别。
残余油饱和度测井解释与水淹层评价
第七章 剩余油饱和度测井解释与水淹层评价
第一节
表1
方法类型 岩心评价 评 价
概 述
剩余油饱和度评价方法使用范围及研究规模对应关系
方 法 规 模
（常规、海绵、密闭、压力）岩心分析 和物理模拟
小规模
井内（间） 评价 油藏动态 分析
电阻率测井、介电测井、核磁共振测井、 脉冲中子测井、生产测井、重力测井、 大规模 井间示踪测井、试井 水油比、生产拟合、数值模拟 水驱油计算、压缩系数计算、物质平衡 大规模 宏规模
水淹油层的剩余油的饱和度Sos：是指在开采过程中，油层水淹后剩
余的油气体积占有效孔隙体积的百分数，或称为当前含油饱和度，常 用ROS表示；Sos=1-Sw。
第七章 剩余油饱和度测井解释与水淹层评价
第一节
概 述
一、剩余油饱和度及水淹层分类
残余油饱和度Sor：当前开发技术、经济条件下无法采出的油气占有
流量匹分、地质模型及 动态变化、网格剖分、 相渗类型划分
提供的井点剩余油饱和 度精度、随机模拟方法
岩心观察
岩心分析
流体分析
水驱油实验
岩电实验
微观驱油机理
裸眼测井
套管饱和度测井
水淹机理
生产测井
生产动态
图
流体参数确定 地质控制因素
随开发时间变化的剩余油动态预测模型
合适
不合适
应用检验
合适
剩余油平面分布
地质模型
几 种 饱 和 度 定 义
效孔隙体积的百分数。从理论上说，它应当是Sw很高、Sos很低、油的有 效渗透率为零时的含油饱和度。当有好的冲洗带电阻率测井得出精确的
冲洗带食水饱和度Sxo时，可采用Sor=1-Sxo来计算残余油饱和度。但由于
含水饱和度SwSwb
4
第一节 剩余油饱和度测井解释基础
（1）剩余油饱和度及水淹层分类 水淹层分类 测井评价水淹层是通过用测井资料计算Sw、Swb、Sor来确定So、Sos、 Som、Sor。油层水淹分类是分析油层水淹的重要问题。目前对水淹层的分 类大体有两类：即按驱动水特征分类和按油层水淹程度分类。 ① 按驱动水(注入水)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和方法。
（1）剩余油饱和度及水淹层分类 ② 按油层水淹程度来划分水淹级别的方法，属于定量评价水淹程度法，
目前有两种分类方法。
一是根据驱油效率η划分油层水淹级别：η=（Sw-Swb）/（1-Swb）。 根据驱油效率可将水淹层划分为三种级别：弱水淹η≤35％；中水淹35％ ≤η≤55％；强水淹η>55％。η综合了测井资料对水淹层的反映，是定量评 价油层水淹级别比较可靠的参数。
不仅受地层非均质性的影响，还要受水驱油进程非均质性的影响。必须应 用多学科多种方法结合，才能提高确定剩余油饱和度的精度。
研究储集层剩余油分布方法有很多，大致可分为单井测量、井间测量、 物质平衡、生产模拟与数值模拟等。
① 单井测量确定剩余油饱和度(ROS)方法有岩心分析(常规取心、密闭 压力取心和海绵取心)、回流示踪剂测试、单井不稳定测试、测井分析等。
二是根据产水率Fw划分油层水淹级别：根据油藏物理学理论导出两相共 渗系统各相流体的相对流量，得出储集层的产水率Fw：
FW
Qw QO Qw
1
1 Kro
w
Krw o
6
第一节 剩余油饱和度测井解释基础
（2）测量剩余油饱和度方法概述 剩余油饱和度在钻井剖面上和井间的变化很大，这是因为剩余油分布
水淹油层测井评价
10.00
凝固点
0.00
40 SP
20
-10.00
75
80
85
90
95
0
70
80
3000
动力粘度
400
感应电导
2000
200
1000
75
80
85
90
95
0
70
80
0.9900
原油密度
(克 / 立 方 厘 米 ) 0.9800
0.9700
500 AC
400
0.9600300758085
90
95
年
70
对于淡水水淹，早期随SW上升，Rt下降；中期Sw 上升，Rt变化不明显；晚期，Sw上升, Rt上升。
对于污水回注，则Sw上升， Rt下降。
3．Δt测井 强水淹，会使物性改善，Δt上升。
4．微电极曲线 在渗透率好的水淹层段，如果泥浆性能稳定，井壁无泥
饼，极板直接与岩层接触，探测范围加深，测值受残余油 高电阻影响，造成水洗层微电极视电阻率比未水洗油层值 高。水淹部位，正离差值加大。
泥质含量(%)
图储
层
参 数 变 化
图例：
低含水期 中高含水期 特高含水期
频 0.40 率 0.35
0.30 0.25
平均值
初 期：0.121 中高期：0.142 特高期：0.165
0.20
0.15
0.10
0.05
0.00
0 0.05 0.1 0.12 0.15 0.2 0.25 0.3 0.35
粒度中值(mm)
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Rwp/Rw<2.5时的 注入水，就能基本满足这个要求。因此，用油田污水回注是发展 方向。
清污混注水淹层动静态测井评价及剩余油预测方法研究
清污混注水淹层动静态测井评价及剩余油预测方法研究在油田水驱开发过程中,准确估算剩余油饱和度及其分布规律,对于进一步提高二次采油开发效果、有针对性地实施三次采油具有十分重要的意义。
因此,本文针对动、静态测井评价及剩余油综合预测方法展开研究,为清污混注水淹层剩余油精确定位工作提供了一些新的研究思路。
本次研究中进行的主要工作及取得的认识如下。
(1)首先,在两种假设条件下对不同注入水条件下混合地层水矿化度变化规律进行研究。
进而,利用岩电实验对水淹开发过程中饱和度评价模型中的参数加以确定。
结合尕斯NI-N2’油藏水淹层岩心实验资料来看,水驱开发对储层m值影响不大。
但注水开发各个阶段中饱和度指数n呈现阶段性变化,随着注入水矿化度的不同,n的变化特征也不尽相同。
最终,综合模拟研究结论和岩心实验资料建立出混合地层水动态分析模型,该模型可对注入水与原始地层水之间的离子交换现象做出更为细致的考虑,从而为后续油水饱和度的精细计算打下基础。
(2)在利用大量裸眼井测井资料进行水淹层剩余油饱和度的程序化计算时,为解决混合地层水电阻率不易确定和无法有效考虑饱和度计算模型中的参数随地层含水饱和度的增加而发生的变化这两项难题,进行了以下研究。
首先对研究区块水淹特征进行分析,进而建立了研究区块孔隙度、渗透率、原始含油饱和度、原始地层水矿化度、混合地层水电阻率等相应模型,最后基于水驱油藏混合地层水矿化度的变化特征,利用变参数阿尔奇公式构建了含水饱和度与注入水矿化度关系矩阵。
在注入水矿化度资料不全的情况下,可利用原始含油饱和度确定出注入水矿化度。
最终,针对解释层中的每个采样点确定出混合地层水矿化度和流体饱和度。
该方法可回避传统方法的缺陷,植入解释程序后批量应用效果良好,给水淹层定量评价开辟了新的思路,并可移植到过套管剩余油饱和度测井评价中去。
(3)利用PNN测井资料进行剩余油评价时,为了获得在平面上、垂向上、时间推移上具有针对性的解释参数,首先选择出未经开采及注入水未波及的相对封闭层段作为标准层。
水淹层、低电阻测井解释技术
低阻油层解释技术——黄铁矿成因：轮南侏罗系JIV 低阻油层解释技术——黄铁矿成因：轮南侏罗系JIV ——黄铁矿成因
对于黄铁矿引起的低电阻油层， 对于黄铁矿引起的低电阻油层，虽然 通过岩心观察可以估计黄铁矿的含量及 分布， 分布，但很难通过测井手段准确计算含 油饱和度，经典的阿尔奇公式不再适用。 油饱和度，经典的阿尔奇公式不再适用。 对于轮南JIV低阻油层， JIV低阻油层 对于轮南JIV低阻油层，通过对整个油 藏的解剖， 藏的解剖，在初步判定油水界面的基础 我们利用毛管压力资料， 上，我们利用毛管压力资料，建立了油 藏物性、油层高度与含油饱和度的关系， 藏物性、油层高度与含油饱和度的关系， 推算出油层内部的饱和度公式如下： 推算出油层内部的饱和度公式如下：同 阿尔奇公式相比， 阿尔奇公式相比，在低阻层段饱和度提 25%。 高了 8～25%。
LN2-33-4 LN2-1-17H
LN2-1-17H——TI水平井。 水平井。 水平井 目的：完善TI油组注采井网。 目的：完善 油组注采井网。 油组注采井网 导眼井油层厚9米 有底水， 导眼井油层厚 米，有底水， 水平井段设计200米，测 水平井段设计 米 井解释油层5层共 层共59米 井解释油层 层共 米。 2002年7月完井采油： 月完井采油： 年 月完井采油 初期日产油58方，不含水； 初期日产油 方 不含水； 目前日产油18方 目前日产油 方，水26方。 方
0 10 20 剩余油饱和度,% 30 40 50 60 70 80 90 100 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100
剩余油饱和度,%
30 40 50 60 70 80 90 100 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100
含 水 率 ,% 强水淹 未水淹 弱水淹线 中水淹 强水淹线 弱水淹 中水淹线
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地质模型
平均值
可多次测量，不受地 层水矿化度影响。
不能确定层内具 体部位的剩余油
储层连通性
动态 分析
生产动态，流体性质、 PVT、储层物性、生 产和裸眼测井
井点或生产层平 均值
Rwz≈Rw型；Rwz<Rw型。
水 淹
二是按驱动水本身的性质，将水淹层划分为淡水淹型、污水水淹型、
层 地层水(边水、底水)水淹型三种类型。
分 这两种分类法的对应关系为：
类 ✓淡水水水淹属于Rwz>Rw型；
✓地层水水淹层属于Rwz≈Rw型；
✓污水水淹型，根据污水矿化度大于、等于、小于地层水矿化度，则
分别属于Rwz<Rw型、Rwz≈Rw型和Rwz>Rw型。
饱和度。因此，驱油效率η的大小反映了油层的水淹强度。
根据驱油效率η可将水淹层划分为三种级别：
分 ✓弱水淹，η≤35％；
类 ✓中水淹，35％≤η≤55％；
✓强水淹，η>55％。
由于Sw和Swb一般是根据电阻率、自然电位、岩性孔隙度测井资料计算的，
因而η综合了这些测井资料对水淹层的反映，是定量评价油层水淹级别比较
度 定
✓水淹油层的剩余油的饱和度Sos：是指在开采过程中，油层水淹后剩
义 余的油气体积占有效孔隙体积的百分数，或称为当前含油饱和度，常
用ROS表示；Sos=1-Sw。
第七章 剩余油饱和度测井解释与水淹层评价
第一节 概 述
一、剩余油饱和度及水淹层分类
✓残余油饱和度Sor：当前开发技术、经济条件下无法采出的油气占有
第七章 剩余油饱和度测井解释与水淹层评价
第一节 概 述
一、剩余油饱和度及水淹层分类 1．根据驱油效率η划分油层水淹级别：
Sw Swb Swj
水
1 Swb So
淹 层 级 别
式中：Sw—水淹油层的当前含水饱和度(％)；Swb—水淹油层的原始束缚水饱
和度(%)。
显然(Sw-Swb)代表进入油层的注入水饱和度。(1-Swb)代表油层的原始含油
✓中水淹：40％≤Fw≤60％ ✓较强水淹：60％≤Fw≤80％ ✓强水淹：80%≤Fw<90％ ✓特强水淹：Fw>90％
第七章 剩余油饱和度测井解释与水淹层评价
第一节 概 述
表1 剩余油饱和度评价方法使用范围及研究规模对应关系
方法类型 岩心评价
评价方法
规模
（常规、海绵、密闭、压力）岩心分析 和物理模拟
第七章 剩余油饱和度测井解释与水淹层评价
第一节 概 述
一、剩余油饱和度及水淹层分类
在油田开发中，油层的含油饱和度(或含水饱和度)是在不断变化的。
几 ✓油层原始含油饱和度So：是指开采前油层的含油饱和度；是开采前
种 饱
油层中油气体积占总有效孔隙体积的百分数，即So=1-Swb。Swb称为束缚
和 水饱和度。
可靠的参数。
第七章 剩余油饱和度测井解释与水淹层评价
第一节 概 述
一、剩余油饱和度及水淹层分类
2．根据产水率Fw划分油层水淹级别
Fw
Qw Qo Qw
1
1 K ro
w
Krw o
水 式中：Qo和Qw—分别为油相和水相的分流量；Kro和Krw—分别为油和水的相对 淹 渗透率；μo和μw—分别为油和水的粘度。 层 由上式可见，产水率Fw表示水淹油层中水的产量与总产量之比。因而可采 级 用Fw来定量评价油层的水淹级别。 别 按中国石油天然气总公司规定的标准，用Fw应把油层的水淹级别细分为： 分 ✓油层：Fw<10％ 类 ✓弱水淹：10％≤Fw≤30％～40％
要求准确计算以剩余油饱和度(ROS)为核心的水淹油层产层参数、剩 余油与残余油饱和度、产能、含水率等参数，划分油层的水淹级别，同 时进行多井解释和精细油藏描述，研究储集层剩余油在纵向和横向上的 分布，为制定油田调整开发方案、增产挖潜、三次采油提供大量可靠的 基础数据和地质依据。这是实现注水油田长期稳产高产，提高油田最终 采收率的一项关键技术。
义
对未开采的油层，Som=So-Sor
对水淹油层，Som=Sos-Sor
因此，So<Sos<Sor，故Sos是随油层开采而逐渐减小。
第七章 剩余油饱和度测井解释与水淹层评价
第一节 概 述
一、剩余油饱和度及水淹层分类
目前有两种方法；
一是按地层水淹时所产生的混合地层水电阻率Rwz与原始地层水电
阻率Rw的相对大小，将水淹层划分为三种类型：即Rwz>Rw型；
效孔隙体积的百分数。从理论上说，它应当是Sw很高、Sos很低、油的有
几 种
效渗透率为零时的含油饱和度。当有好的冲洗带电阻率测井得出精确的
饱 冲洗带食水饱和度Sxo时，可采用Sor=1-Sxo来计算残余油饱和度。但由于
和 度
目前测井尚难求准Sxo，所以多用实验分析资料来求Sor。
定 ✓可动油饱和度Som：油层中可采出的油气饱和度。
第七章 剩余油饱和度测井解释与水淹层评价
第一节 概 述
我国绝大多数油田都采用注水开发，目前多数油田已进入高和特高含 水的生产阶段，但尚有40％左右的可开采原油，要在产水80％～90％条 件下采出。
这一方面说明我国高含水油田仍具有挖潜和提高采收率的巨大潜力； 另一方面则要求在产水率很高的条纵向8点/米
井剖面测井时刻的剩 难将测井时刻剩
余油、精度较高
余油向外推延
水淹后储层、流体、测 井特征变化，评价模型 精度
套管 测井
生 产 测 井
套管测井(RST、 C/O)、裸眼测井
单井纵向8点/米
多次测量，得到井点 纵向随时间变化剩余 油分布
存在理论误差、 受孔隙度限制
地层岩性、井筒附近污 垢及测量环境
产液剖面、裸眼测井、 射孔部位剩余油
岩心及流体分析
平均值
井点生产层剩余油动 态平均值
持水率数据在高 含水情况下误差 较大
套管质量、流速
吸水剖面、产液剖面、 定性、井点附近、 定性评价、对流量进
裸眼测井、射孔资料 层平均值
行精确匹分
受管外串槽影响
地层孔隙结构与放射性 颗粒匹配关系、管外污 垢
井间监测
井间示踪、裸眼测井、 井间、定性、层
小规模
井内（间） 评价
电阻率测井、介电测井、核磁共振测井、 脉冲中子测井、生产测井、重力测井、 大规模 井间示踪测井、试井
油藏动态 分析
水油比、生产拟合、数值模拟
大规模
水驱油计算、压缩系数计算、物质平衡 宏规模
表2 剩余油综合评价方法比较
评价方法
所用资料
剩余油分布形式
优点
缺点
影响因素
裸眼 测井
裸眼测井、岩心分析、 地层水分析