元坝气田长兴组气藏含水饱和度计算研究

元坝地区含水饱和度的计算一直是困扰储层评价的技术难题。孔隙度、孔隙结构、围压、地层水矿化度、温度是影响含水饱和度准确计算的主要因素。根据储层的特点选取合适的饱和度计算参数,提高含水饱和度解释精度是十分必要的。本文以Archie公式为基础,结合区域地质特点和川东北地区礁滩储层岩电分析资料,求取接近储层地层水矿化度条件下的胶结指数m及饱和度指数n,并对影响因素分析和优化,得到适合该区实际情况的含水饱和度计算模型,对比密闭取心含水饱和度分析,误差较小。说明该模型精度较好,适合该区含水饱和度计算。     

川东北海相碳酸盐岩储层含水饱和度计算方法研究

海相碳酸盐岩储层含气饱和度计算一直是困绕人们的技术难题,孔隙度及孔隙结构是影响含气饱和度准确计算的主控因素。综合分析不同储集层孔隙类型,建立适用的解释模型,对准确判别气层、提高储层参数计算精度是十分必要的。在开展相关岩电实验的基础上,结合区域地质特点,从孔隙类型、孔隙结构等方面进行分析,求得接近储层地层水矿化度条件下的岩心平均胶结指数m及平均饱和度指数n;根据试水资料确定地层水电阻率,对比密闭取心分析数据,建立适用于研究区海相地层含水饱和度的测井解释模型,提高了测井解释精度。     

吐哈油田注水驱油实验和数值模拟研究

吐哈油田具有低孔隙度、低渗透率、低矿化度储层特征,其含水饱和度大于50%时,电阻率随含水饱和度增大而增大。室内岩心注水驱油实验表明,注入水矿化度与原始地层总矿化度相当时,电阻率随含水饱和度升高而降低;注入水矿化度小于原始地层水矿化度,电阻率随含水饱和度升高而不再单调下降,出现U形曲线。建立水淹层含水饱和度计算模型,结合过套管地层电阻率,经过多次迭代计算,可求得套后地层含水饱和度和套后地层含油饱和度。实际应用中,综合分析确定水淹阶段及混合水电阻率,结合阿尔奇公式,用U形曲线迭代方法寻找最优的含水饱和度值。     

普光地区缝洞性储层岩电参数影响因素分析

在对普光地区189块岩心岩石物理实验资料分析的基础上,讨论了地层水矿化度、泥质含量、温度以及孔、洞、缝发育程度对孔隙结构指数m值和饱和度指数n的影响.认为,随地层水矿化度的增大,m、n值呈增大趋势;随温度和孔隙度的增大,m增大,n减小.利用岩电实验资料,做出了地层因素-孔隙度关系图版和电阻率增大系数-含水饱和度关系图版,从而计算出m、n值.经过现场实例验证,测井处理计算的含水饱和度与岩心分析含水饱和度相关系数较高,表明利用该规律选择的岩电实验参数m、n值适合缝洞性储层的含水饱和度计算.     

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。     

合川地区低孔低渗砂岩储层含水饱和度的评价方法

合川地区上三叠统须家河组二段气藏属低孔低渗气藏,其储层孔喉结构复杂,造成了含水饱和度计算不准的问题。为此,研究了储层岩性、物性、孔喉结构和地层水特征对含水饱和度的影响,认为储层特征致使含水饱和度复杂多变,增加了储层含水饱和度的定量评价难度;以测井地质应用技术为指导,用核磁共振测井资料检验所求取的含水饱和度精度,探讨了Archie公式、Simandoux公式和印度尼西亚公式所建立的3种含水饱和度模型在合川地区复杂地质条件下的应用效果和影响因素。实践表明:Simandoux公式的解释结果与核磁测井含水饱和度值误差在-6.1%～2.6%,更加适合于研究区复杂地质条件下泥质砂岩含水饱和度的求取,为该区低孔低渗砂岩气藏勘探开发提供了技术支持;在没有适合于所有储层的含水饱和度模型情况下,油气田勘探开发时尽可能结合油气藏的储层特征多选用几种含水饱和度模型进行试算与分析,然后选取其中最适合的来应用。     

用PND测井资料求取水平井储层含水饱和度

针对水平井储层含水饱和度解释中存在的难题。根据PND测井资料中具有一定矿化度的地层水的俘获截面大而油气烃类的俘获截面相对较小的特点，来计算储层的含水饱和度和区分油水层。指出该方法的应用条件是：地层水矿化度不小于50000mg/L，孔隙度不小于15%。应用实例证明了该方法的有效性。     

基于并联导电模型的水淹层剩余油饱和度评价方法

储层水淹以后注入水与原生地层水发生混合,导致地层混合液矿化度出现较大变化,如何获得合理的地层混合液电阻率来计算剩余油饱和度成为高含水油田普遍面临的难点问题。通过基于水淹储层并联导电的理论模型,利用迭代计算方法,优选印度尼西亚公式探讨解决水淹储层剩余油饱和度计算难题。首先依据储层导电机理,将地层等效为符合实际地质特征的体积模型,分析储层水淹前后孔隙内注入水和原生水体积的变化规律;然后根据欧姆定律建立水淹层并联导电模型,进而推导出混合液电阻率与剩余油饱和度、原生水电阻率及注入水电阻率的计算关系;最后结合印度尼西亚公式,利用迭代算法获得合理的混合液电阻率值,为高含水储层剩余油饱和度的准确计算提供基础支撑。此方法在涠洲W油田实际应用,计算的剩余油饱和度平均绝对误差小于5%,与以前模型相比其计算精度大幅提高,为高含水开发期油田的剩余油分布特征研究提供了地质依据。     

苏北盆地金湖凹陷A6断块中低孔渗岩心水驱油岩电实验研究

通过37块中低孔渗砂岩样品的水驱油岩电实验结果得出,当注入水矿化度与原始地层水矿化度相差越大时,电阻率与含水饱和度呈"U"型变化特征越明显;反之,电阻率与含水饱和度的"U"型变化幅度越小,电阻率随含水饱和度增加而单调递减的趋势越明显。另外温度、压力以及孔隙结构都对电阻率随含水饱和度变化有很大的影响。根据研究地区的实验结果,分别确定了地层条件下不同注入水矿化度下的含水饱和度模型以及相应"U"型变化中拐点含水饱和度的模型。通过实际处理的井和产液剖面资料对比分析,得出水驱油实验建立的饱和度模型相比传统阿尔奇公式计算的结果更接近实际情况。该方法可以有效地提高定量评价的精度,为实现油田开发中后期水淹层定量分级和精细评价提供可靠的技术支持。     

珠江口盆地文昌地区珠江组一段低阻成因分析与饱和度评价

珠江口盆地文昌地区珠江组一段储层泥质含量高,油层与水层的电阻率差异较小,给测井解释带来 了一定困难。 通过对研究区储层进行岩性统计分析、薄互层电阻率成像资料研究及多矿化度岩石-电阻 率实验,并综合分析各种因素对地层电阻率的影响。 结果表明：岩性细、泥质含量高、束缚水含量高和中等 地层水矿化度均是导致油层电阻率低的因素。 在明确珠江组一段低阻成因的基础上,运用三水模型评价 了该区低阻油层的含水饱和度,模型计算结果与密闭取心分析结果吻合度较高。     

泥质地层中饱和度指数的确定

Archie 公式是测井计算储层含水饱和度的重要依据之一, 但它只适应用于较纯的砂岩储层。 在泥质地层中, 电阻率指数的对数与含水饱和度的对数之间是非线性关系, 即饱和度指数随电阻率指 数的变化而变化, 而且不同孔隙结构、泥质条件下其变化不同。根据毛管理论、统计学原理、积分原理 和体积模型法, 推导出泥质地层饱和度指数与泥质含量、孔隙结构参数及电阻率指数的关系, 并确定 出泥质地层不同条件下的饱和度指数, 才能使利用Archie 公式计算的储层含水饱和度具有较高的准 确性。     

浅谈阿尔奇公式中饱和度指数(n)的测定方法

阿尔奇公式中饱和度指数n值的测定有多种方法.介绍了油驱法、离心法、气驱法、隔板法和增水法测定储集层饱和度指数的基本方法.油驱法用模拟油驱替100%含水的储集层岩样以测定储集层电阻增大率与含水饱和度关系;离心法是利用离心力克服储集层岩样的毛细管力,对中高孔隙度渗透率储层很有效;气驱法是模拟气藏形成的过程,用气体逐渐驱替储集层岩样中原有的水,在岩样不同的含水饱和度条件下测定电阻率;隔板法是用半渗透隔板在一定的压力下通过的润湿相溶液确定饱和度指数;增水法是利用储集层岩样的毛细管力达到不同的含水饱和度值确定储集层的饱和度指数.这5种方法在鄂尔多斯盆地砂岩和碳酸盐岩储集层进行了应用,结果显示该盆地储集层的饱和度指数呈非常复杂的特性,应根据储集层的物理性质,选择合适的方法测定储集层的饱和度指数.     

阿尔奇公式数值分析及其意义

根据欧姆定律及微积分原理,推导出几种理想情况下的Archie(阿尔奇)公式,模拟分析了胶结指数以及饱和度指数的影响因素.模拟结果表明,亲油储层饱和度指数高于亲水储层,亲油储层饱和度指数相对稳定,而亲水储层饱和度指数受饱和度变化的影响较大,建立了两者的数学关系式.储层水淹程度对Archie公式的影响很大,在水淹层测井解释时须给予重视.     

注入水矿化度对储层M、N值影响规律研究

依据实验资料,研究不同注入水矿化度和岩石岩性、物性对孔隙度指数M、饱和度指数N的影响,建立了动态变化的M、N值与溶液电阻率(R_(wz))之间的解释模型。在此实验研究的基础上对阿尔奇方程进行修正,提高了油田不同注水开发期剩余油饱和度的解释精度,为油田开发测井解释提供了新的理论依据。     

Saturation exponent at various wetting condition: fractal modeling of thin-sections

Saturation exponents, along with resistivity log data, are usually needed for evaluating the initial saturation of a hydrocarbon reservoir. A number of experimental investigations have shown that reservoir wettability affects the exponent value. A remarkable divergence of conclusions, however, still appears in the literature. This paper presents the results of a study based on the application of fractal concepts. The concepts have been used to derive parameters such as clay content and electrical tortuosity of thin-sections at a given wetting condition and for various water saturations. A general equation of electrical resistivity was then developed, incorporating these parameters. The advantage of this approach is that, it is independent of rock–fluid equilibrium problems that commonly influence laboratory measurements. The present work employed 20 thin-sections of limestone and sandstone. It was found that the lowest exponent of 1.8 was obtained for strongly water-wet shaley sandstone and the highest value of 5.3 was for strongly oil-wet conditions. The exponent consistently increases as the wetting condition is shifted from strongly water-wet toward oil-wet. It is close to 2.0 for clean sandstone at strongly water-wet conditions; this supports Archie's empirical formula.     

不同压力下气层岩样m、n值变化的实验研究

胶结指数m和饱和度指数n变化规律的研究一直是岩石物理学家和测井解释分析家关注的问题。压力是影响m、n的重要因素,但迄今为止,仍未取得可使多数人接受的一般性结论。实验开展了低孔隙度低渗透率气层岩样在不同压力条件下的电阻率测量,在考虑孔隙度随压力变化的基础上建立了m、n参数随压力变化的关系,得出结论:某些地区的气层岩样在压力增大时即使考虑孔隙度变化,m值增大,n值减小。     

库车地区致密砂砾岩胶结指数m和饱和度指数n的主要影响因素及其量化研究

塔里木盆地库车地区中、新生界中大量发育致密碎屑岩储层,储层以低孔低渗为特征。为精细储层定量评价需要,以大量实验数据为基础,分析了胶结指数m和饱和度指数n的主要影响因素,包括孔隙度、平均粒径、钙质或膏质胶结物含量以及裂缝等地质因素。通过地质统计方法,确定m值和n值与主要影响因素之间的定量关系,实现了利用测井资料连续计算m、n值,进而计算含油气饱和度。实践表明,采用这种方法大大提高了阿尔奇饱和度方程的适应性和饱和度评价精度。     

润湿性对计算纯地层含水饱和度的影响

为考察润湿性对估算纯地层含水饱和度的影响,基于Archie公式及其估算储层含水饱和度的不确定度来源分析,结合目前实验研究和油藏评价对润湿性与储层电性(饱和度指数n)关系的认识,使用数值计算方法评价了中性和水湿、油湿润湿条件下润湿性对估算含水饱和度的影响,发现在强烈水湿和油湿条件下润湿性会对含水饱和度估算产生较大的影响(可能远大于5个含水饱和度单位),并有随孔隙度减小,该影响进一步加剧的趋势.建议重视对油藏润湿性及其与电性关系的实验和理论考察.     

碳酸盐岩气层岩电参数实验

储层含油气饱和度是储量评价的基础。在以Archie公式为核心的储层含油气饱和度评价方法中,岩电参数是Archie公式应用的基础。通过开展岩电参数研究实验,对利用风干法和自吸增水法建立碳酸盐岩岩心含水饱和度进行了对比。研究结果表明,由于碳酸盐岩岩心孔隙结构、润湿性复杂,依靠自吸水方式,含水饱和度高于一定值后岩心将表现出不再自吸水的现象。自吸增水法所能够达到的最高含水饱和度一般都低于50%,相对于自吸增水建立的岩心低含水饱和度时的电阻率,被模拟地层水100%饱和时的岩心电阻率R_o 普遍偏高,100%饱和状态下的岩心电阻率大都偏离了低饱和度数据点拟合线的延长线。风干法和自吸增水法获得的指数n和系数b数值上具有明显区别,但变化趋势一致,且两种饱和度建立方法获得的指数n都与孔隙度具有较高的相关性,且都随孔隙度增大而降低。对基质孔隙度、渗透率都差的碳酸盐岩储层岩石的岩电研究中,含水饱和度建立十分困难。根据碳酸盐岩气藏成藏后气水运移规律及气藏内部气水平衡过程,风干法所获得的岩电实验关系更符合碳酸盐岩气藏含气饱和度评价的需要。     

阿尔奇公式在泥页岩地层含油饱和度计算中的应用——以沾化凹陷沙三段下亚段为例

含油饱和度计算是油气资源量评价中不可或缺的重要参数,现有饱和度模型均是针对纯砂岩或泥质砂岩,对泥页岩地层而言没有现成的模型可以遵循,从而使得其含油饱和度计算缺乏方法模型和理论依据。沾化凹陷罗69井沙三段下亚段泥页岩层段主要储集空间为裂缝和微孔隙,结合实验室测量的泥页岩地层孔隙结构指数和饱和度指数分别对微孔隙和裂缝的导电机理进行了分析,利用阿尔奇公式计算了泥页岩地层的含油饱和度,通过与密闭取心资料进行对比,达到了数值上的良好统一。研究表明,阿尔奇公式的核心物理学模型是对岩石导电特性主要影响因素及其相关关系的诠释,它是以理论分析建立的物理学模型为基础,通过实际岩心实验验证形成的实用方程,因此在针对泥页岩地层的精细解释及优化测井理论尚未完善之前,可以通过阿尔奇扩展模型计算泥页岩地层的含油饱和度,其精度可满足计算需求。