油气层润湿特性对电阻率的影响规律研究

为了进一步理解目前在储层润湿性对电阻率影响研究中的两种不同结果，根据润湿性对电性影响的微观机理以及储层特性的差异，首先提出了水湿储层中润湿水膜存在连续状和分散状这两种形式；接着利用逾渗理论研究了在具有不同连通性和均质性的储层中，润湿性对电阻率的影响规律；最后从阿尔奇公式出发，进一步分析了润湿性对电性影响的特征。根据阿尔奇公式的分析结果同逾渗理论结果一致。研究结果表明，在整个含水饱和度范围内，水湿储层的电阻率均比油湿储层低；在低含水饱和度下，润湿性对电性影响的差异可归因于储层连通性和均质性的不同。连通性好、非均质性不显著的水湿储层，其I-S_ｗ曲线呈现凸型；连通性差、非均质性显著的水湿储层，其I-S_ｗ曲线呈现凹型。在确定饱和度指数时，除考虑储层的润湿特性以外，还需要考虑储层孔隙的连通状况和均质性等因素。     

低饱和度油藏原始饱和度计算及含水上升规律

受低幅度构造、地层倾角小、储层渗透率低、油源供给不足等因素影响,油层中存在自由水,若整个开发层系的油层大面积内均为油水同层,则称为低含油饱和度油藏。低含油饱和度油藏油井投产初期就具有一定含水率。由于室内岩心试验获得的油水相对渗透率曲线是在饱和油情况下进行,因此,油田实际含水与采出程度和利用室内试验曲线计算出的理论含水与采出程度曲线不能较好吻合,当油藏原始含水饱和度较高时这种误差会很大,导致含水与采出程度理论曲线无法正确预测油藏含水上升规律。根据试验获得的相渗曲线和实际生产数据,采用试验数据与生产实际相互印证的方法,修正油藏含水上升规律,计算油藏原始含水饱和度,解决了油藏原始含油饱和度计算以及具有原始含水饱和度油藏含水上升规律预测问题,对正确认识油藏和开发指标预测具有重要意义。     

双饱和度法在三湖地区低饱和度气层识别中的应用

柴达木盆地三湖地区第四系地层沉积疏松、储层泥质含量高、低饱和度气层发育。低饱和度气层的三孔隙度曲线"镜像"不明显,地层电阻率低,难以识别。由于高泥质含量的影响,利用阿尔奇公式计算含水饱和度效果较差,因此采用了可以消除泥质影响的印度尼西亚公式。影响束缚水饱和度的因素有很多,三湖地区主要受泥质的影响。基于纯气层处含水饱和度等于束缚水饱和度的原理,建立了束缚水饱和度与泥质含量的定量关系,以此确定束缚水饱和度。在较准确地计算含水饱和度和束缚水饱和度的基础上,结合录井和试气等资料,利用交会图技术建立了双饱和度法识别和区分低饱和度气层的解释标准。实际应用证明,双饱和度法能较好地区分低饱和度气层以及水层。     

油藏储渗特性对阿尔奇饱和度指数的影响

根据达西定律和阿尔奇公式的物理意义,由毛管电动力学和双水模型理论出发,建立了阿尔奇饱和度指数与储层渗透率、孔隙度、饱和度的相关性理论,利用油不相对渗透率实验曲线,研究了含水和度,润湿性,饱几顺序等地饱和度指数ｎ和ｂ的影响。研究结果表明：双电层ε电位可以影响饱和度指数ｎ和系数ｂ;对强油湿岩石,饱和度指数ｎ随含水饱和度增大而减小;对强水湿岩石,饱和度指数ｎ随含水饱和度增大而增大,温度升高,可使指数ｎ减     

电性各向异性介质中含水饱和度的计算

当垂直井井眼穿过水平地层时 ,电法测井仪器的响应不受各向异性的影响。这不是因为地层是各向同性的 ,而是由于长期以来商用测井仪器所测的电阻率张量的分量恰巧与通常在岩心分析中测得的分量一致 ,而其它张量分量则在测量结果中没有反映 ,以致在地层评价中人们往往忽略这些分量。但是随着大斜度井和水平井的出现 ,在测井解释理论中就不能再忽视储层的各向异性了。人们一直习惯于使用标量阿尔奇公式从由测井仪器测得的电阻率来计算含水饱和度。但如何解决各向异性对含水饱和度计算的影响 ,通常的办法是根据标量阿尔奇公式分别建立电导率张量各个主轴分量关于含水饱和度的关系式 ,据此不加证明地将其扩展到张量形式 ,其中既包含张量成份 ,比如电导率 ,也包含标量成份 ,比如孔隙度和含水饱和度 ,这就是张量阿尔奇公式。从中推出的含水饱和度的表达式也具有张量的形式 ,直接求解将涉及到对数和指数矩阵函数的计算。另一种办法是从阿尔奇含水饱和度理论的一种修正形式——电效率理论出发 ,同样以相似的思路将其推广到张量形式 ,这就是张量电效率公式 ,可以由此得到含水饱和度的另一种张量表达式。无论是从张量阿尔奇公式出发 ,还是从张量电效率公式出发 ,计算含水饱和度时都牵涉到较为复杂的矩阵运算。为避     

低矿化度条件下的泥质砂岩阿尔奇参数研究

在地层水矿化度低且变化的泥质砂岩储层评价中，含水饱和度的确定是困难的但又是重要的。本文以岩心实验数据为依据，提出了利用阿尔奇公式计算泥质砂岩地层的含水饱和度时，根据地层的实际泥质含量及地质水矿化度计算或选择其胶结指数和饱和度指数的方法。     

致密气藏开发气水相对渗透率的逾渗计算

在开发过程中边底水及工作液的侵入会使气藏含水饱和度上升,出现气液两相流。致密气藏复杂的地质结构,使开发中面临气水两相渗透率难以准确计算的难题。逾渗理论应用于流体在多孔介质中的传递计算,可解决多相渗透率计算问题。应用逾渗分析,把致密气藏孔隙网络合理简化为逾渗模型,借助β树模型结构,能够对致密气藏开发过程中气水两相渗透率变化规律进行研究。示例计算和对比分析表明,设定适当的网络参数,运用逾渗理论求取相对渗透率是可行的,这为致密气藏开发中流体渗流的理论计算提供了一条新的途径。     

饱含混合流体的双孔隙碳酸盐岩地层的电阻率模拟

碳酸盐岩地层的主要特征是孔隙结构比较复杂,因此利用电阻率测井资料估算含水饱和度的传统方法将会导致很大的误差。本文阐述了饱含流体混合物的双孔隙度碳酸盐岩地层的有效电导率的模拟结果。采用的是"有效介质近似法"来进行计算。碳酸盐岩可看作由矿物骨架、少量的原生孔隙以及大量的次生孔隙所组成。在这种模型中,所有的组分都可以用三轴的椭球体来近似表示。地层水和非导电流体在原生孔隙和次生孔隙中的分布状态是不相同的。岩石的孔隙系统可看作由三种类型所组成,即完全饱含地层水或非导电流体的孔隙;用层状椭球体近似的孔隙;以上两种组成的混合型孔隙。建立了层状椭球体模型来描述地层水在次生孔隙中的分布状态,其中水占据椭球体的外层。已经证明,对于不同的次生孔隙类型和孔隙度,有效电阻率与原生孔隙和次生孔隙的饱和度之间存在一定的函数关系。计算结果表明,只适用于单孔隙地层的阿尔奇公式在估算双孔隙碳酸盐岩地层的含水饱和度时会导致偏高或偏低的计算结果。对于原生孔隙度为0.08～0.1而次生孔隙度为0.01～0.02的地层,计算含水饱和度的相对误差可达25～30%。在模拟的基础上,提出了一种确定双孔隙碳酸盐岩地层含水饱和度的方法。试验数据表明,这种评价含水饱和度的方法是切实可行的。     

低孔低渗储层含水饱和度的确定

含水饱和度是评价储层含油性的一个非常重要的参数。定量计算含水饱和度通常是采用阿尔奇公式,该公式是在地层不含泥质及具有均匀较高孔隙度砂岩的条件基础上岩电实验的结果。在实际地层中岩电参数比较复杂,为了有效评价储层含油性,求准含水饱和度参数,本文利用不同地层、不同岩性的低孔低渗储层砂岩进行岩电实验,根据实验结果阐述了岩电实验参数的应用意义和在实际生产中含水饱和度的确定方法。该确定方法解决了低孔低渗储层含水饱和度计算难的问题,在实际应用中取得了良好的应用效果。     

电性各向异性介质中含水饱和度的计算

当垂直井井眼穿过水平地层时,电法测井仪器的响应不受各向异性的影响,这不 因为地层是各向同性的,而是由于长期以来商用测井仪器所测的电阻率张量的分量恰巧与通常在岩心分析中测得的分量一致,而其它张量分量则在测量结果中没有反映,以致在地层评价中人们往往忽略这些分量,但是随着大斜度井和水平井的出现,在测井解释理论中就不能再忽视储层的各向异性了。人们一直习惯于使用标量阿尔奇公式从由测井仪器测得的电阻率来计算含水饱和度,但如何解决各向异性对含水饱和度计算的影响,通常的办法是根据标量阿尔奇公式分别建立电导率张量各个主轴分量关于含水饱和度的关系式,据此不加证明地将其扩展到张量形式,其中既包含张量成份,比如电导率,也包含标量成份,比如孔隙度和含水饱和度,这就是张量阿尔奇公式,从中推出的含水饱和度的表达式也具有张量的形式,直接求解将涉及到对数和指数矩阵函数的计算,另一种办法是从阿尔奇含水饱和度理论的一种修正形式－－电效率理论出发,同样以相似的思路将其推广到张量形式,这就是张量电效率公式,可以由此得到含水饱和度的鼍一种张量表达式,无论是从张量阿尔奇公式出发,还是从张量电效率公式出发,计算含水饱和度时都牵涉到较为复杂的矩阵运算,为避免这些运算,可以先把电导率张量 直似变换或坐标旋转对角化,这可借助于一个标准的特征值问题来完成,这样,其各个分量就不再耦合,从而仍可将标量阿尔奇公式分别应用于电导率张量的各个分量来计算含水饱和度。