東營凹陷低滲透砂巖油藏地層水電阻率對(duì)飽和度計(jì)算的影響

本文以勝利油區(qū)低滲透砂巖油藏巖心為研究對(duì)象,利用cms-300巖心自動(dòng)分析儀進(jìn)行了應(yīng)力敏感性實(shí)驗(yàn),通過分析不同凈上覆壓力下的滲透率與凈上覆壓力的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),確定了低滲透砂巖油藏滲透率與凈上覆壓力的關(guān)系——對(duì)數(shù)函數(shù)關(guān)系,并建立了判斷應(yīng)力敏感性強(qiáng)弱的參數(shù)——應(yīng)力敏感性系數(shù)以及勝利油區(qū)低滲透砂巖油藏的滲透率與凈上覆壓力間的經(jīng)驗(yàn)公式。低滲透砂巖油藏巖石滲透率與凈上覆壓力關(guān)系的確立,對(duì)于低滲透油藏開采方式的選擇、合適的試油壓差及生產(chǎn)壓差的確定、滲流模型以及數(shù)值模擬的建立具有重要意義。

隨著油氣資源勘探及開發(fā)難度加大,由陸相、高孔滲、均質(zhì)、淺層逐漸過渡到海相、低孔滲、非常規(guī)、深層油氣資源,其\"復(fù)雜非均質(zhì)\"特性使得對(duì)地層流體特別是地層水及其導(dǎo)電特性評(píng)價(jià)尤為關(guān)鍵.利用試井分析數(shù)據(jù)可獲得精確的地層水礦化度信息,但試井?dāng)?shù)據(jù)有限,不能獲得每個(gè)儲(chǔ)層的地層水礦化度及電阻率信息,且試井分析成本高、時(shí)間長,而測井曲線通過一定的理論計(jì)算公式能夠提供地層水電阻率信息.在地層水特性分析的基礎(chǔ)上,根據(jù)地層水電阻率評(píng)價(jià)技術(shù)研究進(jìn)展,本文將其分為三種主要計(jì)算類型:水樣分析評(píng)價(jià)方法、常規(guī)測井評(píng)價(jià)方法和成像及核磁測井評(píng)價(jià)方法,總結(jié)和討論不同測井評(píng)價(jià)地層水電阻率的方法原理,并闡述其應(yīng)用過程中的優(yōu)勢和不足,同時(shí)對(duì)地層水電阻率測井儀器國內(nèi)外進(jìn)展現(xiàn)狀進(jìn)行闡述.

王盤山定43110井區(qū)長8儲(chǔ)層屬于典型的鄂爾多斯盆地特低滲透砂巖油藏,儲(chǔ)層內(nèi)部存在著天然裂縫和人工裂縫。針對(duì)王盤山目前注水井網(wǎng)為矩形井網(wǎng),且有裂縫的存在,使得注水開發(fā)中,油井見水早、易被水淹,最終開發(fā)效果差等問題,本文運(yùn)用數(shù)值模擬方法,通過經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)分析,并結(jié)合現(xiàn)場經(jīng)驗(yàn),研究了適合該井區(qū)裂縫性特低滲透砂巖油藏合理開發(fā)的井網(wǎng)系統(tǒng)。最終,推薦王盤山定43110井區(qū)最佳的井網(wǎng)形式為:菱形反九點(diǎn)法,注水井排方向?yàn)楸睎|75°,井網(wǎng)排距為150m,井距為480m,井網(wǎng)密度為14.7口/km2。

調(diào)開井測井系列條件下,注水開發(fā)油田水淹層地層水電阻率不僅是水淹層評(píng)價(jià)十分重要的基礎(chǔ)參數(shù),也是制約水淹層評(píng)價(jià)的\"瓶頸\"。提出了樣本母體分類方法,將來自不同母體的樣本更好地劃歸到各自母體下,滿足回歸分析對(duì)樣本的正態(tài)屬性要求。在有效分類基礎(chǔ)上,以自然電位測井為主,其他測井方法為輔,分類確定靜自然電位的諸多影響因素及其內(nèi)在關(guān)系,進(jìn)而根據(jù)地層水電阻率與靜自然電位理論關(guān)系求得水淹層地層水電阻率。具有井孔流體或井溫測井的條件下,該方法均可獲得滿意的應(yīng)用效果,為準(zhǔn)確計(jì)算水淹層剩余油飽和度、定性劃分水淹層提供必要參數(shù)。給出的樣本分類方法對(duì)各種領(lǐng)域多元參數(shù)回歸應(yīng)用具有重要意義。

地層水電阻率rw是確定含油(氣)飽和度的關(guān)鍵參數(shù).為提高測井解釋精度,以華北油田某地區(qū)為研究對(duì)象,在分析研究實(shí)驗(yàn)、試油、試水、測井等資料的基礎(chǔ)上,利用純水層及純泥巖層的信息,建立了逐點(diǎn)求取地層水電阻率的計(jì)算模型,并對(duì)實(shí)際資料進(jìn)行了驗(yàn)證.

注水開發(fā)油田水淹層地層水電阻率不僅是水淹層評(píng)價(jià)十分重要的基礎(chǔ)參數(shù),也是制約水淹層評(píng)價(jià)的"瓶頸"。針對(duì)不同油藏開發(fā)需要,已經(jīng)開發(fā)出多種求取方法,在生產(chǎn)實(shí)踐中見到不同程度的應(yīng)用效果。通過對(duì)前人研究成果的分析總結(jié),認(rèn)為常規(guī)測井條件下求取水淹層地層水電阻率存在三個(gè)難以克服的問題,因而地層水電阻率計(jì)算不能期望太高的精度。估計(jì)方法必須充分結(jié)合現(xiàn)階段注水開發(fā)條件,以達(dá)到更好的地質(zhì)效果。提出水淹層地層水電阻率求取的幾點(diǎn)認(rèn)識(shí),希望能為今后研究人員提供有益的參考和借鑒。

視地層水電阻率（rwa）是測井解釋中的一個(gè)重要參數(shù),通常與儲(chǔ)層地層水真電阻率（rw）一起用于識(shí)別儲(chǔ)層流體性質(zhì)。然而針對(duì)陸相低對(duì)比度油藏,由于地層水性質(zhì)變化較大,同一區(qū)域采用同一個(gè)rw值識(shí)別油層,往往得到錯(cuò)誤的結(jié)論。依據(jù)自然電位曲線可以逐層計(jì)算儲(chǔ)層地層水電阻率（rw_sp）,用rw_sp代替rw結(jié)合rwa進(jìn)行綜合解釋,對(duì)于陸相油藏中低對(duì)比度油層具有較強(qiáng)的識(shí)別能力,實(shí)際應(yīng)用效果顯著。

針對(duì)油田高含水期地層流體性質(zhì)和地層壓力的變化給應(yīng)用自然電位曲線求取地層水電阻率產(chǎn)生不利影響的實(shí)際問題,從自然電位產(chǎn)生的機(jī)理出發(fā),研究了應(yīng)用自然電位曲線求取地層水電阻率的方法。對(duì)影響自然電位曲線的各種因素(井徑、層厚、泥漿侵入、泥質(zhì)含量、過濾電位等)進(jìn)行了分析,并對(duì)其影響因素提出了校正方法。應(yīng)用實(shí)際測井資料解釋,并與試油水分析資料

視地層水電阻率法在測井解釋中的應(yīng)用——地層水礦化度變化大的地區(qū)測并解釋難度大，易得出錯(cuò)誤的解釋結(jié)論，我們以儲(chǔ)層測并評(píng)價(jià)機(jī)理研究為基礎(chǔ)，靈活運(yùn)用阿爾奇公式探索出了可以有效識(shí)別這類儲(chǔ)層中流體性質(zhì)的視地層水電阻率法，該方法在實(shí)際生產(chǎn)中取得了很好的應(yīng)...

對(duì)于注水開發(fā)砂巖油田,隨著注水強(qiáng)度的增加,儲(chǔ)層水的變化由原始油層的束縛水特征逐漸過渡到注入水的特征,注入水與水淹層混合液之間的離子交換作用不再遵循簡單的并聯(lián)模型,相應(yīng)的水淹層地層水電阻率具有較復(fù)雜的變化規(guī)律。在分析泥質(zhì)砂巖注水開發(fā)體積模型的基礎(chǔ)上,采用一種改進(jìn)的并聯(lián)模型,推導(dǎo)出不同注水條件下的混合液地層水電阻率的理論模型,重點(diǎn)對(duì)注水開發(fā)中、后期水淹層地層水電阻率的變化規(guī)律進(jìn)行了理論分析與模擬,并結(jié)合巖心分析與激發(fā)極化電位測井解釋成果進(jìn)行應(yīng)用對(duì)比,對(duì)水淹機(jī)理研究具有一定的指導(dǎo)意義。研究表明,在實(shí)際應(yīng)用選擇水淹層混合液電阻率時(shí),可以根據(jù)含水飽和度的變化分3個(gè)不同的階段選擇不同的混合液電阻率值。

為尋找勝利油氣區(qū)孤島油田ng組剩余油富集區(qū),需要準(zhǔn)確求取地層水電阻率,特別是水淹層地層水電阻率,難點(diǎn)在于泥漿濾液電阻率的準(zhǔn)確求取。提出一種新的泥漿濾液電阻率確定方法——已知水層標(biāo)定法?；谧匀浑娢粶y井原理,用已知水層的電阻率標(biāo)定井筒泥漿濾液的電阻率,用標(biāo)定后的泥漿濾液電阻率應(yīng)用自然電位測井求取目的層的地層水電阻率。該方法能夠比較準(zhǔn)確地計(jì)算地層水的電阻率,對(duì)水淹層地層水電阻率的計(jì)算也非常有效。

通過對(duì)地層導(dǎo)電機(jī)理和水淹過程中混合液地層水電阻率的變化規(guī)律進(jìn)行研究,提出了一種基于導(dǎo)電模型計(jì)算混合液地層水電阻率的方法。首先將地層等效為體積模型,根據(jù)并聯(lián)電導(dǎo)率模型得到混合液地層水電阻率與原始地層水、注入水、泥質(zhì)含量等的計(jì)算關(guān)系,然后結(jié)合改進(jìn)的西門度公式進(jìn)行迭代求解,得到混合液地層水電阻率和含水飽和度。該計(jì)算方法在m油田的實(shí)際應(yīng)用中效果較好,證明該方法是有效的。

針對(duì)油田開發(fā)后期注水開采給應(yīng)用自然電位曲線求取地層水電阻率產(chǎn)生不利影響的實(shí)際問題,從自然電位產(chǎn)生的機(jī)理出發(fā),研究了應(yīng)用自然電位法求取地層水電阻率的方法。運(yùn)用插值和擬合的算法,進(jìn)行圖版上的曲線量化,并根據(jù)量化得到曲線上各種參數(shù)之間的關(guān)系,進(jìn)行了程序上的實(shí)現(xiàn)。通過對(duì)實(shí)際數(shù)據(jù)的處理,結(jié)果表明該程序設(shè)計(jì)方法能解決實(shí)際問題,可以對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)處理,準(zhǔn)確度高。

由于在21世紀(jì)以來石油開采的難度越來越大，低滲透砂巖儲(chǔ)集層油藏是幾大復(fù)雜油藏中的一種，傳統(tǒng)的油藏勘探和開采的方法已經(jīng)不能滿足現(xiàn)在愈加復(fù)雜的油藏情況。為了實(shí)現(xiàn)低滲透砂巖儲(chǔ)集層油藏的高效開采，油藏評(píng)價(jià)一體化研究方法的應(yīng)用就變得十分必要。

為了利用成像測井資料識(shí)別井壁附近流體性質(zhì),本文提出計(jì)算成像資料的視地層水電阻率分布的方法。并利用該方法對(duì)塔河油田奧陶系碳酸鹽巖地層的成像測井資料進(jìn)行處理。研究表明,根據(jù)地層水電阻率主峰的分布情況能較好的識(shí)別井壁附近的流體性質(zhì)。

地層水電阻率的確定是求準(zhǔn)水淹層剩余油飽和度的關(guān)鍵參數(shù)之一。根據(jù)非均質(zhì)砂泥巖地層的沉積微相、沉積韻律、孔隙結(jié)構(gòu)，結(jié)合溶液平衡原理和水驅(qū)油理論，提出了利用測井資料定量計(jì)算水淹層地層水電阻率方法。通過２口密閉取心井的１２個(gè)層（經(jīng)確認(rèn)巖心分析數(shù)據(jù)可靠）驗(yàn)證，所計(jì)算的地層水電阻率與巖心數(shù)據(jù)分析的地層水電阻率相當(dāng)一致。

以姬塬油田為研究區(qū)塊,在地層水電阻率試驗(yàn)資料分析的基礎(chǔ)上,利用地層水電阻率與地層電阻率、聲波時(shí)差、溫度的關(guān)系,建立了姬塬油田地層水電阻率計(jì)算模型。通過對(duì)目的區(qū)塊實(shí)際資料處理,驗(yàn)證了該模型的可靠性,實(shí)際應(yīng)用效果良好。

對(duì)低滲透薄互層砂巖油藏的大型壓裂開發(fā)時(shí),由于低滲透薄互層砂巖油藏中隔層巖層比較薄、強(qiáng)度低,對(duì)裂縫高度方向上的擴(kuò)展抑制作用較小,往往會(huì)出現(xiàn)裂縫長度與高度之比小于4,導(dǎo)致只考慮縫內(nèi)流體一維流動(dòng)的擬三維裂縫擴(kuò)展模型不再適用。根據(jù)低滲透薄互層砂巖油藏大型壓裂的特點(diǎn),在適當(dāng)假設(shè)的基礎(chǔ)上,應(yīng)用線彈性斷裂理論,建立考慮縫內(nèi)流體沿著裂縫高度和長度方向流動(dòng)的擬三維裂縫擴(kuò)展模型,并用解析法得到壓裂過程中裂縫擴(kuò)展尺寸和縫內(nèi)流體壓力的精確解;利用visualbasic計(jì)算機(jī)語言編制二維流動(dòng)的擬三維裂縫擴(kuò)展模型求解程序,并對(duì)某低滲透薄互層砂巖油藏壓裂過程中裂縫擴(kuò)展情況進(jìn)行了求解分析。計(jì)算結(jié)果表明:二維流動(dòng)的擬三維裂縫擴(kuò)展模型能夠很好地預(yù)測低滲透薄互層砂巖油藏大型壓裂過程中裂縫的擴(kuò)展,可以滿足工程需求。

論述了復(fù)雜小斷塊油藏的油藏地質(zhì)因素對(duì)酸化工藝的設(shè)計(jì)和施工的影響,并根據(jù)長期的室內(nèi)研究和現(xiàn)場應(yīng)用提出了江蘇油田低滲透儲(chǔ)層酸化改造措施用酸液和設(shè)計(jì)的指定性原則,在江蘇油田低滲透儲(chǔ)層酸化改造得到較好的實(shí)踐并取得較好的效果。

地層水電阻率是測井解釋儲(chǔ)層含油飽和度所必需的一個(gè)重要參數(shù)。在沒有實(shí)測資料時(shí),該參數(shù)的取值顯得較為困難,提出一種運(yùn)用泥巖電阻率資料及少量的地層水分析資料(這些資料可以是目的層位的也可以不是目的層位的)來預(yù)測及求取目的層地層水電阻率的新方法。

分別討論了電導(dǎo)率、總有機(jī)碳(toc)、可溶性硅、硬度及游離co2等進(jìn)水水質(zhì)指標(biāo)短時(shí)間惡化對(duì)于edi膜堆產(chǎn)水電阻率的影響,給出了edi膜堆相關(guān)性能的恢復(fù)能力,為edi系統(tǒng)的運(yùn)行提供相關(guān)依據(jù)。

地層水電阻率的準(zhǔn)確求取一直是制約大慶油田特高含水期水淹層剩余油飽和度計(jì)算的難點(diǎn),采用常規(guī)自然電位曲線求取地層水電阻率效果很差。通過理論推導(dǎo)闡明了井眼徑向自然電位的分布機(jī)理,通過對(duì)比實(shí)驗(yàn)改進(jìn)測量方式,得到受井眼影響更小、分辨率更高的近井壁自然電位曲線;結(jié)合大慶油田儲(chǔ)層普遍存在過濾電位的實(shí)際情況,通過巖石物理實(shí)驗(yàn)確定新過濾電位模型的相關(guān)參數(shù),并以此校正自然電位,實(shí)現(xiàn)了當(dāng)前地層水電阻率的求取,通過與水分析資料對(duì)比,效果良好,驗(yàn)證了該方法的可靠性。