水淹层识别

水淹层识别（精选7篇）

水淹层识别 篇1

摘要：水淹层是油层在注水开采过程中, 由纯油变成油水同出, 它是油田开发中的必然产物, 水淹层可分为注入水水淹和边、底水水淹, 解释等级分为水层、强水淹层、中水淹层和弱水淹层。

关键词：水淹层,常规测井方法,地层压力测试,阵列感应测井

对于注水开发油田来说, 测井面临的主要问题就是如何提高水淹层的解释精度。以某油田为例, 目前80%以上的区块都处于高含水状态。高含水的特点, 使剩余油分布高度分散, 高含水的区域和低含水的区域分布无序, 使得挖潜剩余油难度增大, 措施效果变差, 也难定井的井位。要克服这两个困难, 必须要搞好控水稳油, 打好高效调整井。无论哪种对策, 前提都是要弄清地下油水的分布情况, 确定剩余油富集区域。因此识别水淹层的储层位置及水淹程度也成为重点关注课题。

水淹层的动态过程十分复杂, 加之多层合采合注等因素影响, 使水淹过程变得较为复杂, 进一步加大了对水淹层的解释难度, 从现实情况来看, 解释方法的研究是解决水淹层分级解释的一种切实可行的途径。

1 测井系列

常规测井曲线可识别储层的物性、岩性、电性以及含油性, 通过对测得目标井四性的研究分析, 结合邻井资料, 利用RFT测试的地层压力, 可判断水淹储层;利用阵列感应测井技术, 也可识别储层是否水淹。

2 水淹层定性评判依据

根据测井曲线特征, 在判定结论前, 应掌握邻井储层吸水情况, 同时了解邻井的采油情况, 关注含水率。解释储层是否水淹, 应对邻井相应层位是否注水有一定了解, 继而搞清目标井与注水井构造位置关系。

储层水淹在物理和化学上会有一些变化, 这些变化在测井曲线上也有显示, 物性、含油性、矿化度等方面都会发生变化。在裸眼井的常规测井中, 包括电性 (双感应-八侧向、双侧向测井) 、岩性 (自然伽马、自然电位) 、孔隙度 (声波、补测密度、补测中子) 测井方法, 通过研究水淹后这些曲线特征的变化来定性判别水淹部位, 并结合动态资料可以克服单纯依靠静态资料解释的缺陷, 通过对邻井注水井情况, 结合井的构造位置, 以此确定水淹层位和程度。

3 水淹层的测井曲线特征

首先, 在电阻率曲线方面, 物性好的油层一般表现为电阻率高值, 孔隙度大, 含油饱和度高。当地层注入污水后, 出现储层电阻率下降, 并且电阻率数值下降的程度随水淹程度增大而增大;当渗透层是水层时, 深、中感应和八侧向电阻率曲线径向上显示增阻侵入特征, 渗透层为油层时, 深、中感应和八侧向电阻率曲线径向显示减阻侵入, 当油层水淹后, 深、中感应和八侧向电阻率会出现增阻侵入特征;其次, 在自然电位曲线方面, 当淡水水淹时, 水淹部位出现泥岩基线偏移, 当污水水淹时, 基线偏移不明显或无偏移 (见图1) , 自然电位基线偏移的程度主要取决于水淹前后地层水矿化度的比值和储层物性的差异程度;自然伽马数值局部出现明显的增大畸变现象, 这是水淹较重的指示之一 (见图2) ;通过进行地层压力测试方法, 地层压力下降是判断水淹层的依据, 例图一中的测得的RFT地层压力结果, 图中部的地层压力系数小于下部, 可初步判定中部储层相比下部储层更易水淹, 试油结论与解释结论吻合;通过阵列感应测井的应用, 核磁共振测井相应特征, 也可作为识别水淹层的依据。

4 结语

各油田在进入注水井的开发中后期, 在长时间的水驱作用下, 大部分区块进入了中、高含水阶段。能否准确识别水淹储层位置及水淹程度直接影响着射孔投产和作业生产, 因此在利用常规测井项目识别水淹层的同时, 也可将测井新技术运用其中, 本文主要针对常规测井曲线资料, 总结了判断水淹层的基本方法, 希望对水淹层的解释提供借鉴作用。

参考文献

[1]雍世和, 张超谟.测井数据处理与综合解释[M].石油大学出版社, 2007.

[2]欧阳健.石油测井解释与储层描述[M].石油工业出版社, 1994, 04.

[3]楚泽涵.地球物理测井方法与原理[M].石油工业出版社, 2007, 08.

水淹层识别 篇2

永乐油田××地区是大庆长垣东部三肇凹陷南部模范屯鼻状构造西翼的一小部分, 开发层位为葡萄花油层, 其砂体沉积主要受北部三角洲沉积体系控制, 砂体分布范围广, 成片性好, 表现为典型的三角洲外前缘相席状砂体的沉积特征。

二、低渗透储层的水淹机理研究

油层水淹后储层的物性发生了变化, 储层含油饱和度、孔隙度、地层水矿化度都发生变化, 反映在不同测井曲线上有不同的特点。

1、水淹层的形成

原始油层的内部, 水是呈束缚水状态粘附在粗糙的孔壁表面上或微小的孔道内。注入水进入油层后沿着驱替前缘推进的方向以活塞式驱油。首先将相互连通的、大小均匀的孔隙中的油驱替出来, 最后导致油层水淹。另外水淹层从地质学角度讲, 就是油气聚集的反过程。

2、低渗透油层水驱油机理

油藏驱油理论认为, 油层注水后, 当驱动压力梯度很小时, 只有大孔道中央部位的原油在流动, 小孔道中的油需要较大的压力梯度才能将其驱动。从理论上讲, 流体在多孔介质内流动时, 均不同程度地存在启动压力梯度。但对于中高渗透性油藏, 由于油层中孔道半径比较大, 原油边界层的影响微弱, 压力梯度值极小。当原油在孔道半径很小, 情况就不同了, 原油边界层的影响显著, 在流动过程中出现启动压力梯度。启动压力梯度与渗透率成反比, 渗透率越低, 启动压力梯度越大

3、低渗透储层的水淹规律研究

1) 高孔渗岩样淡水驱油电阻率和含水饱和度呈“U”字型变化的原因分析

在淡水驱替油的实验中, 随着注入程度的加深, 电阻率和含水饱和度的变化呈现“U”字型变化, 产生这种现象的原因是:

“U”字型左半部分阶段:主要为驱替大孔道中的油、可动水的过程。由于岩样里的部分油被驱替, 岩样的电阻率随注入水的增加而降低, 这时的地层水淡化不明显。

“U”字型底部阶段:注入水主要驱替大孔道中混合液和少量剩余油。注入水开始驱替小孔道中的油, 使其排除岩样、注入水和剩余的部分混合液形成新的混合液留在岩石的孔隙中, 驱替油使电阻率下降, 而混合液不断淡化又会使电阻率上升, 电阻率上升和下降相互抵消, 使电阻率随注入水增加呈缓慢的变化, 这时的混合液矿化度会逐步淡化。

2) 低孔渗岩样的电阻率和含水饱和度变化规律

对于低孔渗岩样:注入水会缓慢的驱替低孔渗孔隙中的油, 岩样的电阻率下降的速度慢, 这时的含水饱和度值大, 驱油效率低, 油层见水慢, 弱-中期水淹期的时间长, 一旦水淹后, 残余油饱和度较小, 整个过程呈现“V”字型变化。

3) 低渗透非均质厚层的水淹规律分析

非均质性较强的厚层, 在水淹初期, 在地层压力的作用下, 受地层非均质性强的影响, 注入水是沿着孔渗条件最好、渗流阻力最小的层段向前推进, 一般注入水难以在纵向上向其它的孔渗条件较差的层段扩散, 导致注入水只能沿着孔渗条件最好的一段井段向前突进, 等注入水将井段内的油完全驱替后, 最终形成过水通道, 使这一个层段形成高淹层, 注入水很难波及到其它低渗透层段, 整个层出现高含水的现象。这也就是为什么在大庆外围低渗透地层在见水后, 容易出现含水率上升过快的原因。

通过分析可以认为, 非均质较强的厚层注水后, 整个层内往往某一层段出现高淹, 而其它层段的水淹程度较轻, 这个现象与高渗透厚层的水淹规律有所差异。在测井曲线上, 储层内的一段电阻率值出现明显的台阶式下降, 而地层的其它部分电阻率值没有明显的变化, 同时也往往出现声波曲线值变大和微电极曲线值降低等水淹特征。

另外对于外围裂缝性油藏, 注入水会沿着裂缝方向窜进严重, 垂直裂缝方向渗流阻力大, 靠近裂缝两侧地区水驱效果最好, 造成几米内地层视电阻率曲线出现台阶式下降。

三、水淹层定性识别方法

本区块因为采用污水回注方式开发, 且注水时间长, 储层的自然电位曲线的水淹特征明显, 在厚层上往往出现较大的自然电位幅度值以及偏移值;由于在长期的注水过程中, 很多地层的地层水的矿化度出现明显的淡化, 以及个别井裂缝发育的原因, 导致电阻率下降的幅度不是很明显, 给判断水淹等级带来了一定的难度。

本区块出现的测井曲线水淹特征如下:

1、自然电位曲线幅度变大

地层中含水量的上升, 导致地层和井眼中的离子交换能力增强, 反映到自然电位曲线上幅度值变大, 主要发生在地层水矿化度降低不明显的地层。

2、自然电位曲线基线偏移

对于厚层, 油层水淹后由于层内水淹程度的不同, 造成地层水矿化度的差异, 出现自然电位基线偏移的现象, 主要发生在水淹中、后期的阶段。

3、电阻率幅值的变化

本区块的电阻率值变化比较复杂。由于不同储层内地层水矿化度差异较大, 造成水淹后的电阻率值变化不同。对于地层水矿化度降低不明显的地层, 油层水淹后2.5米电阻率曲线值降低明显, 而对于地层水矿化度降低明显的地层, 油层水淹后2.5米电阻率曲线值降低不明显。其他电阻率曲线如侧向、感应、微球曲线也出现的同样的现象。

4、声波曲线值变大

由于岩石经过注入水的长期冲刷, 岩石内的泥质和胶结物被冲刷走, 导致孔隙结构发生变化, 孔隙度、渗透率增大, 主要发生在中-高孔隙储层的水淹中、后期阶段。

5、裂缝对测井曲线水淹特征的影响

本区块裂缝比较发育, 在XMACII曲线和电阻率成像曲线上会出现明显的裂缝特征, 裂缝造成地层水淹后, 往往会出现含水量上升很快的现象。在侧向电阻率及其他曲线上的水淹特征不明显。

四、结论

1、在低渗透水驱油渗流机理和岩电实验分析的基础上, 阐述了低渗透储层注水后的水淹规律。

2、永乐油田××地区油层水淹后, 测井曲线具有以下特征:

1) 自然电位相对幅度值增大, 在地层水矿化度下降明显的厚层, 自然电位基线出现偏移;

2) 对于地层水矿化度降低不明显的地层, 油层水淹后电阻率曲线值降低明显, 而对于地层水矿化度降低明显的地层, 油层水淹后电阻率曲线值降低不明显, 应结合多条曲线识别中、高水淹层;

参考文献

[1]耿全喜钟兴水.油田开发测井技术.山东石油大学出版社.1992

[2]水驱油田开发测井96国际学术讨论会论文集.石油工业出版社.1996

薄差层水淹层测井解释技术研究 篇3

1.1 均质储层水淹后的测井响应特征

均质储层是一种相对比较稳定的一种储层, 无论是它所处的位置的水动力要求还是流体的性质都比较稳定, 而且均质储层的都是一个均质的规律, 均质储层在水淹后和水淹前相比, 均质储层的含油性、物质性质、岩性与电阻率、密度、声波等方面的曲线的对应性降低, 电阻率随着水淹程度的加大而逐渐变小, 水淹程度越大电阻率就越小, 但是均质储层的自然电位曲线在水淹的前后都没有明显的改变, 依然是表现出对称的形状。

1.2 非均质中、厚储层水淹后的测井响应特征

储层的的非均质性质导致了储层的渗水能力和程度的不一样, 导致不同层段的储层的被水冲刷的程度也不一样, 往往会造成油遗留的情况, 这些遗留有油的储层通常都是处于孔道比较小的低渗储层, 不同的非均质储层之间的水动力条件是各不相同的, 这就形成了规律性不同的非均储层, 根据目前的水动力条件可以将非均质储层的规律性分为多段多韵律、复合韵律、反韵律、正韵律这四个类型, 这些拥有不同规律性的非均质储层之间的响应特征各有差异。

(1) 多段多韵律响应特性, 多段多韵律储层的油层厚度相对比较厚, 该储层具有比较多的物性和岩性的夹层, 同时该储层的韵律的变化也比较多, 而且该储层的测井曲线的峰值的厚度和数量都不唯一。

(2) 复合韵律响应特性, 复合韵律储层是具有较强的水动力条件变化规律的储层, 复合韵律储层是正韵律和反韵律储层的一个组合体, 该变化规律的储层的电阻率曲线是渐变的过程, 由小变大然后再变小, 而它的微电极和密度变化却刚好相反, 由大变小再变大。

(3) 正、反韵律响应特性, 正韵律响应特性和反韵律响应特性是相对的, 正韵律的测井曲线的根据水淹程度变化的, 它的电阻率相对比较低, 而反韵律的测井曲线的电阻率是从上而下有规律性递减。

1.3 薄差层储层水淹后的测井响应特征

薄差层的水淹程度比较平衡, 水淹后薄差层的微电极和电阻曲线会呈现降低的趋势, 而声波却有稍微的升高, 但是不同性质的薄差层的响应特征各不相同, 具有相似物性、韵律等性质的薄差层的响应特征很相似, 都会随着水淹程度的变化而上升。

2 水淹层评价技术研究

2.1 对储层进行类型的划分

根据目前的岩石物理相分析技术对储层进行划分, 根据不同油田的具体情况对储层的进行类型的划分, 划分储层类型的好处有两点, 第一点方便数据的录入和储存, 在进行储层的开采方案的制定上方便数据的统计, 在开采过程过程能够及时对数据进行录入储存, 第二点方便研究工作的开展, 岩石物理相法技术是根据储层的含水量、油的分布率等性质进行划分的, 方便研究工作的专项的开展和目标确立。

2.2 动态电阻率下降法

动态电阻率下降法主要研究的是电阻率的变化量, 首先测量水淹后电阻率, 通过与原来的电阻率进行比较分析的方法, 对储层的水淹程度进行大概推算, 动态电阻率的使用范围很广, 它可以把电阻率与任何其他数据进行同时研究, 预测不到类型储层的电阻率的减少的程度, 然后建立相关的测井解释参考体系, 电阻率随着水饱和度的变化如图1所示。

2.3 水淹储层产液性质描述

不同的水淹储层的产液性质是各不相同的, 通过对水淹成产液性质的描述可以方便测井的解释, 根据水淹储层的相对渗透率的测量对储层的相对渗透率进行计算, 并且根据相对渗透率计算出储层里的含水比例, 预测出储层在开采过程中产生的液体的类型, 通过液体的类型对水淹层进行分析, 同时建立相关的油层含水比例的解释方程。

3 使用效果分析

3.1 静态分析

静态分析的最基本的方法是通过建立测井解释模型, 把密闭取心分析数据跟已经建立的测井解释模型运行后的数据进行比较分析, 利用解释体系对石油开采的密闭取心检查井进行处理, 根据处理的数据和密闭取心分析数据进行比较, 对表内厚、表内薄层、独立表外层这三方面的层数进行计算整理, 通过把计算整理出来的层数和测井解释参考标准进行对比, 计算表内厚、表内薄层、独立表外层的符合率, 通过符合率的大小对测井解释技术的使用结果进行分析, 考虑是否投入生产, 例如大庆油田的就采取了这种静态分析的方法对北1-331-检P27和90-检252这两口密闭取心检查井进行了测井解释技术使用效果分析。

3.2 动态分析

动态分析的对象主要是储层的含水比例, 动态分析的主要方法是对油井进行含水比例的测量, 把测量出来的含水比例和相关的测井解释参考标准进行对比, 计算出储层的含水比例的符合程度, 根据储层含水比例的符合程度对测井解释技术的效果进行动态的分析, 例如大庆油田萨中地区的中82-斜256、72-斜254、中82-253这三口井都利用了动态分析的方法对SFT层进行了相对测量, 把测量结果与相关的标准进行了比较, 计算储层的合水率, 对测井解释效果进行动态分析。

4 小结

测井的解释技术直接关系到薄差层水淹层的开发利用, 本文从均质储层和非均质的中、后储层这两方面的储层进行了水淹后的响应特征进行了分析, 并且总结了对储层进行类型划分、动态电阻率下降法、水淹储层产液性质描述这三个方法的建议, 薄差层水淹层测井解释技术是根据薄差层水淹层需求的不断发展而不变化的, 测井研究是一个发展的过程, 需要管道油田工作者的共同努力研究。

参考文献

[1]闫伟林.大庆油田萨中地区薄差层水淹层测井解释方法研究[J].吉利大学, 2004

[2]刘传平, 杨青山, 杨景强, 钟淑敏.薄差层水淹层测井解释技术研究[J].大庆油田地质与开发, 2004, (05)

水淹层测井解释技术研究 篇4

半定量解释就是根据测井曲线判断油层是否水淹, 定性指出水淹部位和划分水淹级别。一般采取“查特征, 比邻井, 找水源”的方法对储层进行分析对比、综合评价。油层水淹最基本的变化就是地层水电阻率和地层含水饱和度的变化, 因此, 用常规测井资料定性识别水淹层, 基本方法是根据对Rw、Sw变化有明显反映的电阻率和自然电位曲线的变化规律来判断水淹层, 划分水淹级别。针对研究的区块, 水淹层的定性解释主要应用综合评价法。

综合评价就是在分析沉积背景的条件下, 将新井与邻井进行地层对比, 并充分的考虑了邻井的注采关系, 再根据新井的测井曲线特征反映, 划分出水淹级别, 进行水淹层评价。

图1为板桥油田板9-10井成果图, 板9-10井周围有2口注水井 (板9-2、板9-3井) , 主要注水层位板一油组, 累计注水量分别是270833方、248806方。通过精细解释, 图2为这三口井的对比图, 板9-2的4、6吸水层对应板9-10井的56、60号层, 板9-3井的9号注水层对应板9-10井的56、57号层, 并且板一的56、60号层自然电位呈正异常, 说明邻井注水对该层有影响, 故解释水淹层2层, 其中60号水淹层电性接近10Ω.m, 岩性、物性较好, 仔细分析后认为水淹程度较低为弱水淹, 投产60号层还有一定的产能。2002年1月30日对60号层水淹层试油, 油管自喷3mm, 油43.22/172吨, 气7058/17999m3, 水5.78/22.3方, 所测静压为37.71Mpa, 折算压力系数1.28, 压力系数高应为注水推进憋压造成, 投产后高产应是注水的效果, 投产二个月后含水由初期的9.4%上升到30%。试油投产验证了综合评价水淹层的准确性。

2 定量解释

由于目前大港油田采用的注水方式均为污水回注, 因此油层水淹后在测井响应上最主要的变化是电阻率的变化, 它在纵向上的变化是相对的, 可利用电阻率的变化规律并结合其它因素直接求取饱和度, 避开了难以求准混合液电阻率这一难题。定量解释中求取的解释参数主要有:泥质含量、孔隙度、含油饱和度、束缚水饱和度、残余油饱和度、油水相对渗透率、产水率等, 本次应用的是电阻率相对值法。

2.1 解释模型的建立

众所周知, 由于注入水的进入, 储层的电阻率发生了变化, 但是, 该变化有绝对性, 又有相对性。即:电阻率的变化是相对注水前而言, 因此电阻率的相对变化率则是必须要认清的一个因素, 其数值大小和水淹程度有着密切的联系, 且能反映储层性质的相对变化。基于此, 可以利用这一相对变化, 在分析试油、压汞等资料的基础上, 建立水淹层测井解释模型。

选取同一地区、同一层位标准水层的电阻率R0, 则电阻率相对值为

Rt′= (Rt-R0) /R0其中:Rt为电阻率测井值。

2.1.1 含水饱和度的确定

由于大港油田目标区块目前一般为污水水淹, 因此可利用能较好反映油层和水淹层的电阻率相对值Rt′与含水饱和度Sw建立解释图版, 同时含水饱和度又与孔隙度有关, 建立模型时综合考虑了电阻率和孔隙度的因素。

2.1.2 束缚水饱和度的确定

由于电阻率相对值Rt′、孔隙度φ、泥质含量Vsh与束缚水饱和度Swi有着较密切的关系, 可针对不同区块建立相应的Rt′、Vsh-Swi和Rt′、φ-Swi关系图版, 通过对图版的拟合得出相应的Swi计算公式。

2.1.3 残余油饱和度的确定

由于声波时差、泥质含量与残余油饱和度Sor有着较密切的关系, 故可建立相应的AC、Vsh-Sor解释图版, 通过拟合得出相应的计算公式。

2.1.4 油水相对渗透率的确定

在求定Sw、Swi的基础上建立起KrwSw、Swi, Kro-Sw、Swi的关系图版, 并拟合出相应的公式。

2.1.5 产水率的确定

通过求定Kro、Krw建立起Kro、KrwFw的关系图版, 并拟合出相应的公式。

2.2 应用

枣五上的52号层是个厚层, 电阻率为4Ω.m, 自然伽马60A P I, 声波时差为320μs/m。一般来说, 岩性、物性好的厚层水淹的程度相对高些。通过水淹处理程序处理后, Sw为43%, Fw为20%, 又结合该层与邻井的注水井枣1280-3井连通性不是很好, 因此综合评价为弱水淹层, 与试油结果 (出油, 含水28%) 相符合。

2.3 水淹层解释方法研究小结

经过多年的研究, 所研制的水淹层评价系统已投入实际生产中, 从实践来看, 效果较好, 具有以下特点:

(1) 综合分析法立足于地质背景、油藏开发特点, 从而利用测井曲线响应特征, 进行了半定量解释, 提升了水淹层认识和评价精度;

(2) 水淹层解释方法主要适用于常规测井资料的水淹层解释, 所用资料皆来源于研究区块的实际资料, 应用性较强;

(3) 考虑了电阻率曲线之间的变化关系, 提高了测井解释符合率;

摘要：大港油田经过多次调整和不断强化开采, 部分区块已进入高采出程度和高含水期开采阶段, 这个阶段的开发特点:一是断块复杂, 河流相砂体连通性差;二是剩余油分散;三是特高含水井增多;四是注入水性质差异大, 地层水关系变得复杂。这些因素导致油水层测井响应规律复杂, 地层水电阻率难以求准, 油田开发难度越来越大。为了搞清地下油水分布、确定剩余油富集区域, 进行水淹层研究是提高油田开发效果的关键。

关键词：老油田,水淹层,测井解释

参考文献

[1]洪有密.测井原理与综合解释[J].石油大学出版社, 1993

永乐油田水淹层解释方法研究 篇5

永乐油田位于黑龙江省大庆市大同区及肇州县境内, 东部与宋芳屯油田, 西南与头台油田相邻, 动用含油面积81.93km2, 地质储量2555.94×104t。在区域构造上位于三肇凹陷区内, 开发的主要目的层为葡萄花油层。葡萄花油层顶面为东南高、西北低缓的构造斜坡, 构造最高点为东南部的州183区块, 海拔深度-1310~-1320m;最低处为西北部的肇291区块, 构造海拔深度为-1400m, 为向斜圈闭, 油田东西高差80~90m。

永乐油田葡萄花油层主要为三角洲前缘相沉积, 主要储集层是水下分流河道砂和席状砂微相。由于油水重力分异, 油从向斜中心沿上倾方向运移, 向南砂岩层数和厚度变小至尖灭, 从而形成岩性圈闭, 靠近向斜区由于断块切割, 在同一断块内主要受构造控制, 因此永乐油田属构造~岩性油藏。

2 水淹规律及测井响应特征分析

2.1 均质韵律油层水淹模式

均质储层反映沉积环境的水动力条件是相对稳定的。层段内岩性、物性相对均质, 流体性质也相对稳定、变化不大, 整个储层呈均质韵律。均质韵律油层未水淹时, 孔隙度与电阻率测井曲线呈箱形, 均质韵律油层水淹后表现出均匀或略偏下的水线推进, 当储层厚度较大、储层物性较好时, 水驱效率较高, 水淹过程所表现的特征与正韵律特征相类似, 即表现为下部水淹强度比上部大的特征, 使得深电阻率曲线呈现出漏斗形曲线形态, 电阻率曲线幅值降低, 极大值抬升[1]。

2.2 正韵律油层水淹模式

正韵律油层所反映的沉积环境水动力条件是由强到弱的变化规律, 由下到上岩性逐渐变差, 岩石粒度逐渐变细。未水淹的情况下, 孔隙度与电阻率测井曲线呈钟形, 水淹后, 由于正韵律油层的最高渗透层段位于油层底部, 造成注入水沿底部突进较快, 水淹也较严重, 导致产水率上升快;而油层顶部水洗程度差, 剩余油相对较多, 该类油层总体开发效果较差, 常表现为下偏的水线推进型[2]。

2.3 反韵律油层水淹模式

反韵律油层反映沉积环境的水动力条件是由弱到强的变化规律, 岩性、物性由下到上逐渐变好, 最高渗透层在油层顶部。注入水首先沿顶部推进, 随着注入水的不断增加, 加之重力和毛细管力的作用, 水驱厚度逐渐扩大, 下部中、低渗透层逐步受到水驱, 造成纵向上水线推进比较均匀, 水洗厚度较大。反韵律油层表现为略偏上的水线推进型。反韵律油层在开发时具有产量高、递减慢, 含水上升速度小的特点。反韵律油层电阻率测井曲线呈漏斗形, 反韵律油层水淹后, 视电阻率曲线值降低且全层幅值比较均匀、圆滑、自然电位幅度增大。

3 水淹层测井定性识别方法

3.1 电阻率重叠法

电阻率重叠法是根据储层物性、电性、含油性间的关系反求储层原始状态下的电阻率值, 再与目前实测电阻率值重叠比较, 进而判断储层的水淹状况。

储层岩石的电阻率响应是储层岩性、物性、孔隙结构、孔隙流体性质以及含油性的综合反映, 油田未注水开发时储层的电阻率定义为Rti, 则Rti=f (Φ, Swi, Rwi、Vsh, m, n, a, b) , 其中m、n、a、b由室内“油驱水”岩电实验得到;油田投入开发后储层电阻率为Rt, 由常规测井资料得到。

芳254-104井1999年投产, 投产初期产油在3.4t/d, 含水低于10%, 电阻率重叠法显示, 对于未被水淹的原始油层来说, 计算的原始电阻率与常规测井深侧向电阻率基本重合。

永95-斜75井2010年11月投产, 电阻率重叠法显示, 非储层的泥岩段, 反算的电阻率与测井值基本重合, 而储层段计算的原始电阻率明显比常规测井深侧向电阻率高, 重叠区域越大, 表明水淹程度越高。该井投产初期日产液量为5.4t/d, 平均含水87%, 属高水淹井。

3.2 曲线对应分析法

曲线对应分析法是单井内临层对比解释方法, 主要通过纵向上发育的各小层测井响应分析, 对比判别各层的水淹程度, 该方法遵循以下规则:在同一井内若厚度相近、岩性相近、物性相近时:

(1) 电性下降的层, 可以判此层水淹程度高于对比层。

(2) 微电极曲线较3上、下层明显圆滑的层, 水淹程度3要高于对比层。

(3) 对于基线3明显偏移, 或自然电位幅度明显降低时, 水淹程度要高于对比层。

永77-斜77井的PI3号层有效厚度1.3m, 曲线密度值为2.21, 声波293us/ft, 自然伽马63API, 侧向电阻率15.5Ωm;PI41a号层有效厚度0.7m曲线密度值为2.23, 声波286us/ft对自然伽马60API, 侧向电阻率19.7。对比分析表明:两层泥质含量较少, 物性基本相当, 但电性曲线有较大差别, PI3号层电阻率明显偏低, 所以水淹程度应该比PI41a高。C/O比解释表明, PI3号层产水率为79.3.%, 为中水淹层, PI41a号层为低水淹层。

3.3自然电位基线法

在原状地层中, 同一层位地层水矿化度基本保持不变, 自然电位曲线所显示的基线较为稳定。但当储层中有不同于地层水矿化度的注入水侵入时, 就会出现自然电位基线偏移, 偏移值的大小取决于原始地层水电阻率与地层混合液电阻率的比值, 比值越小, 基线偏移值越大, 储层水淹程度越高。一般情况下, 对于厚层来说, 自然电位曲线上基线偏移时, 常常是油层上部水淹的反映;自然电位曲线下基线偏移时, 常常是油层下部水淹的反映。永乐地区表现为两种情况:一是部分井自然电位曲线与储层的物性曲线、伽马曲线对应性变差, 形态不规则, 这种情况主要是由高压异常引起, 该类井的水淹程度一般也比较高, 或者见水快 (图4) ;

二是自然电位曲线在全井段显示比较正常, 较厚的储层出现基线偏移, 而薄层的自然电位幅度明显变小。此时可应用泥岩基线偏移量 (△Vsp) 来定性判断水淹级别。 (图5)

对于有效厚度0.6~2.0m的油层:

△Vsp<4, 弱、未水淹;4≤△Vsp≤7, 中水淹;△Vsp>7, 强水淹。

芳223-83井P I42b号层发育有效厚度1.9m, 自然电位基线出现明显的偏移, 基线偏移量 (△Vsp) 在8左右。该井2009年11月投产, 初期产液4.4t/d, 平均含水86.7%, 为高水淹井。

3.4 交会图法

交会图技术是测井评价与分析中的常用技术, 是研究储层测井响应特征、判别储层流体性质的有效手段之一。其中采用电阻率和孔隙度参数或孔隙度测井曲线组合来建立图版是测井解释的常用手段, 这是由于电阻率和孔隙度参数是测井解释的基础资料, 二者的匹配关系能够有效的反映储层含油性。一般来讲, 储层孔隙度增大时, 相应的电阻率升高是储层含油指示。本次研究过程中, 根据曲线的分辨能力, 按厚度H4<0.6m和8H>0.6 m两种类型建立水淹层定性解释图版 (图6) 。

4 结论及建议

(1) 利用已有的检查井、可靠生产井动态资料, 分析认为均质韵律储层下部水淹较上部大;正韵律储层水淹属于下偏的水线推进型;反韵律储层水淹属于略偏上的水线推进型。

(2) 由于永乐油田席状砂中低渗透油层物性条件较差, 其水淹层测井响应所反映的水淹信息较弱, 综合应用电阻率曲线重叠法、自然电位法、曲线对应分析法及交会图法, 可以实现对水淹信息的提取, 为油田开发提供基础信息。

参考文献

[1]刘传平, 杨青山, 杨景强, 钟淑敏.薄差层水淹层测井解释技术研究[J].大庆石油地质与开发, 2004, 23 (5) :118-120

水淹层识别 篇6

关键词：混合地层水电阻率法,水淹层,测井解释

1 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。所以在水淹层测井的定性解释中多使用的是地层水的电阻率和地层中的含水饱和度来对地下油层水淹层的定性判断。同时还可以使用碳氧比能谱测井资料以及中子伽玛测井资料等来对一些含有套管且开采时间较长的油井来进行定性的识别。在水淹层测井的定量解释中的动态电阻率下降法,此种方法主要是对地层中的各类岩石物理相储层进行测定,从而确定各储层原始状态下其储层的电阻率,并将其作为与现今油层电阻率比较的依据,并计算出电阻率下降的幅度,从而作为水淹层测井的定性判断的一个方式,通过对测井进行密闭取心检查油井资料,可以利用油井中的水淹层岩层中电阻率下降的幅度参数与其他一些参数进行组合,从而建立出不同岩石物理相储层水淹层的静态解释标准,在水淹层测井测过程中,可以发现,随着油储层电阻率的不断下降,油层水淹程度的不断增强,从而使得油层电阻率的下降幅度不断扩大。

2.2 水淹层测井的定量解释

水淹层测井的定量解释方法,在水淹层测井的定量解释中主要是利用R4相对值法来对油层水淹层进行定量解释,在注入淡水的过程中,岩石主要有驱油和驱地层水两方面的作用,在淡水注入的初期其主要起驱油作用,随着Sw的升高而Rt值在不断的减小,在注水中期,驱油与驱水的效果相互抵消,从而使得Rt的值在不断的变化,在水淹层的注水后期,地层中的水逐渐被后期注入的水所取代,从而使得地下油层中的水的电阻率在不断的变化,并使其逐渐接近注入水的电阻率,接近并有可能会超过油层的值。在进行水淹层测井的定量解释过程中单井水淹层的定量解释主要是通过来对油井中的剩余饱和度为核心的油层参数来进行计算并作为判断依据的,这些油层参数主要有地层含水饱和度、束缚水饱和度以及驱油效率、水相渗透率等,在对以上数据进行测定后还需要注意测井过程中误差对测井数据准确性的影响,在水淹层测井的过程中,除了周边环境因素对于测量数据所带来的影响外,还有另外一个重要的影响因素是由于仪器本身的刻度误差对数据所带来的影响,这主要是由于水淹层测井的过程中很难确保在测量的过程中都采用的是统一型号、统一标准刻度的测量仪器,同时无法保证测量时采用统一的操作方式,做好水淹层测井测量数据的归一化实质就是需要在统一测量区域的同一层段采用相同的方法,避免受到量刚对测量数据带来的影响。在水淹层测井时需要采用标准化的测量技术,其主要分为对比法、多井评价法两大类,其中对比法可以应用稳定地层单元测井响应对比法、交会图分析法、骨架分析法以及岩心分析结果检验法等,以上方法虽然测量机理不同但其拥有共同的依据,即使用相同或相似沉积环境的沉积物,这些沉积物的岩性即导电性性能往往相同,即反映同一地层的不同井,由不同测井曲线对统一标准层段所作的频率直方图或频率交会图相同或相近,方便后续对比分析。在进行含水饱和度的测定时为更好的测定油田水淹层的电阻率R4需要做好R4-Sw、R4′-Sw的交会图版,在交会图版中可以发现Sw、R4′两者之间的对应关系最好,所以,应当使用此图版作为水淹层测井定量解释的重要基础。还可以使用混合地层水电阻率Rz来对地层中的水淹层进行定量的解释,地下油层由于受到水淹的作用会使得地下油层中的地层水的性质发生了相应的变化,所以,在水淹层测井的定量解释中做好对于地层水电阻率的测定是对水淹层进行常规解释的重要环节,一般通常意义上做好水淹层中的混合地层水电阻率的测定都是根据校正后的自然电位曲线来进行确定的,使用以上方法不但过程复杂且效率较低,通过在水淹层测井的定量测定中依据取芯、试油等资料作为基础,作出Rz与R4;Rz与U;Rz与RILD;Rz与SP;Rz与R4′、U;Fw与Sw、Swi;Swi与Sw和的关系,并以此作为水淹层测井的定量解释的重要依据。

结语

我国的许多的油田经过多年的注水开采已经进入了高采出程度和高含水后期的开采阶段,由于含水率过高会使得油储层的测井响应越来越复杂,本文在分析水淹储层特性的基础上对如何做好水淹储层测井解释进行了分析介绍。

参考文献

[1]李传亮.用压汞曲线确定油藏原始含油饱和度的方法研究[J].新疆石油地质,2000(02).

[2]梁忠奎,等.利用烃柱高度计算含油饱和度在地租油层中的应用.国外测井技术,2010(01).

水淹层的确定方法及封堵方式浅析 篇7

水淹层是指原始油气层通过开采使边水、底水或注入水驱替了油气而占据了原始油气孔隙度空间形成的目前条件下的油层。水淹程度主要受地层渗透率的影响。

2 水淹层分类及特点

2.1 水淹级别划分

目前一般采用油层的产水率或岩心水洗强度 (驱油效率) 对水淹程度进行划分, 后者需要钻井取芯难度较大, 因此采用前者划分方式较多。弱水淹:产水率10%-40%;中水淹40%-60%;中强水淹:60%-80%;强水淹:80%-90%;超强水淹:>90%。

2.2 水淹层特点

1) 含水饱和度增加, 地层流体导电性增强, 电阻率曲线幅度降低, 感应曲线幅度增加。

2) 自然电位幅度值降低, 自然电位曲线基线发生偏移。

3) 长期冲刷, 吼道增大, 孔隙度、渗透率增加, 声波时差曲线幅度增大。

4) 水淹部位产生高值放射性异常, 自然伽马曲线值升高, 若发生强水淹, 洗油效率非常高的情况下, 甚至会出现油层部位曲线反转。

5) 水淹层受长期注入水影响, 油层温度要低于原始温度和上下围岩及油层的温度。

3 水淹层的确定方法

3.1 产液剖面测井

有两种形式, 一是梯度井温测井, 二是微差井温测井。

(1) 井温曲线解释

静止曲线:不漏层静止曲线是垂直线段。地层内和井筒内流体未有热量交换, 若加压、产液曲线同样为垂直线段, 则解释为不动层、次动层。高压漏失层静止曲线出现正异常。低压漏失层静止曲线出现负异常。

加压曲线:进液层 (漏失层) 加压曲线出现负异常, 在进液层底部出现明显拐点。不漏层加压曲线是垂直线段。地层与井筒之间, 未有流体流动, 无流体热量交换。

产液曲线:高压层产液量大或产液时间长, 产液曲线出现正异常。井筒压力释放后, 地层流体持续进入井筒, 温度升高。低压层产液量小或产液时间短, 产液曲线的形状类似加压曲线, 但幅度值减小。不漏层产液曲线是垂直线段。

(2) 硼中子测井。低压层、高压层同时存在。低压层在注入硼酸后会产生倒灌现象, 活化液进入迅速, 导致该处曲线幅度升高。高压层附近由于外吐, 会降低曲线幅度。在低压层附近扩散曲线、加压、产液曲线的俘获截面曲线幅度依次降低, 主要是由于低压原因, 硼酸逐渐进入地层深部, 超过其探测距离。若存在这样的情况, 依据曲线幅度解释有可能造成水淹层误判。若产液剖面显示低压层为主动层, 油井含水较高时则可以认为是出水层。

高压出水层曲线解释。扩散、加压、产液三条曲线测试曲线幅度基本一致, 且有逐渐增加的趋势, 并与基线存在明显幅度差。

低渗层 (高压或低压) 。前后曲线对比幅度差很小或基本没有幅度差, 硼酸未进入, 说明含油饱和度高, 油层动用程度差, 剩余油富集潜力层。

4 水淹层的封堵

4.1 封隔器卡封

封隔器卡水技术施工简单, 操作方便, 施工周期短, 但受封隔器密封性能优劣的影响, 有效时间长短不一。

(1) Y445+Y341两级配套封堵工艺:利用双级封隔器对出水点实现上下密封, 从而达到与生产层隔开的目的, 优点是起下管柱不必动封隔器, 实现一劳永逸的效果, 缺点是单点单封, 密封性能不强, 封隔器容易上下移动, 有效期短。

(2) Y211 单级、Y111+Y211 双级卡漏工艺:工艺优点是:成本低廉、座封简单不使用泵车, 缺点是密封性能不好, 如果操作不当加压不够就无法实现密封严密, 下入深度不宜过深, 容易造成卡管柱事件。

(3) 空心插管桥塞卡漏工艺:利用泵车憋压打桥塞, 起出打桥塞管柱下入密封插入总成, 实现对出水点的卡封, 座封载荷8-10吨。

4.2 挤灰封堵

根据施工管柱不同可以分为三种类型。一是光油管挤注法, 二是插管桥塞挤注法, 三是Y531 高压封隔器带喷砂器挤注法。

4.3 套管补贴

目前主要有波纹管补贴和膨胀管补贴两种形式, 用来封堵套破段和严重水淹层。波纹管补贴后内径缩小7mm, 一般可承受内压15MPa以上, 外压8MPa以上的内外压力。膨胀管补贴后内通径缩小至108-104mm, 一般可承受15MPa以上的内外压力。

4.4 小套管固井

套破、套变严重且有水淹层的, 一般采用小套管固井。在原来油层套管的内部重新下入一层直径较小的套管, 而后通过在两层套管环空挤注水泥浆固井, 从而达到对大段套破井进行治理的一种工艺方法。

5 结语

(1) 水淹情况在平面上和纵向上都存在, 水淹程度主要受地层渗透率影响。

(2) 水淹层具有明显的电性特征, 以此为依据通过各种测井手段可以较好的确定水淹层和水淹级别, 分为定性解释和定量解释两种方式。

(3) 硼中子测井可以直观的反映油层含油饱和度, 有利于挖潜、调整措施的正确实施。

(4) 硼中子测井对于低压层解释准确度较低, 应综合分析判断。

摘要：目前临南油田已进入高含水开发阶段, 但从产注剖面看, 油层动用程度不均, 主力层水淹严重, 非主力层水淹轻, 甚至尚未动用。剩余油在平面上、纵向上仍有一定的相对富集, 找准剩余油层位和构造部位是后期开发工作的重点。本为从水淹层的定义、分类、特点出发, 通过分析寻找规律性, 对水淹层的确定及卡封方法提出自己的见解, 为下步层间调整打好基础, 以期充分发挥各层潜力, 提高储量动用程度和最终采收率, 不断实现油田高含水阶段保持稳产的开发效果。

关键词：水淹,渗透率,硼中子测井,封堵

参考文献

[1]《现代采油技术实用手册》李富有主编石油工业出版社, 2007.3.

[2]《井下作业工程监督》沈琛主编.石油工业出版社, 2005.8.

[3]《油水井增产增注技术》王杰祥主编.中国石油大学出版社, 2006.5.