注水开发油田水淹层岩石电阻率变化规律

注水开发油田储集层水淹后电性特征变化复杂,为水淹层的识别和剩余油饱和度的评价带来较大困难。采用密闭取心井岩心进行模拟油藏条件下的岩电-相驱实验,分析了采用不同矿化度注入水进行驱替时岩石电阻率的变化特征,并讨论了驱替过程中孔隙结构的改变、地层水矿化度的变化对岩电参数的影响。实验结果表明:当采用高矿化度注入水或地层水驱替时,岩石电阻率总是单调降低,呈"L"形,且物性越好,降低幅度越大;而采用低矿化度注入水驱替时,一般呈"U"形或"S"形,且物性越好,电阻率由单调降低变为单调升高的第一拐点含水饱和度越高;注入水体积导致的孔隙结构改变对岩电参数的影响不明显;随着地层水矿化度的增加,胶结指数和饱和度指数逐渐增大,在计算剩余油饱和度时,应当考虑在不同的水淹阶段地层水矿化度差异对岩电参数的影响。     

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。     

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。     

砂砾岩水淹层测井特点及机理研究

对研究区块砂砾岩储层的实际测井资料、水淹特征和机理进行了研究,结果表明,利用自然电位(SP)、自然伽马(GR)、声波、微电极、电阻率测井曲线对砂砾岩储层进行定性识别。定量识别指标为:自然伽马相对值ΔGR<0.15,粒度中值M_d>0.24mm,声波时差DT<260μs/m。在储层的水淹过程中,储层的孔隙度和渗透率增大,孔隙结构系数减小,润湿性由中性偏亲水向弱亲水、亲水、强亲水方向转化,Archie参数m和n随地层水电阻率的增大而减小。其中,注入水矿化度与原始地层水的差别和有效泥质含量(阳离子附加导电性)是控制储层水淹过程中电阻率变化的主要因素之一。水驱过程中岩石电阻率R_t与含水饱和度S_w的关系随注入水矿化度与原始地层水的差别表现出不同的关系。在注入淡水条件下,根据注入水矿化度的不同,R_t与S_w之间的关系可呈现出非对称的“U”、“L”、或“∽”曲线特征。该研究结果有助于砂砾岩水淹层的测井解释和制定调整方案.     

砂砾岩水淹层测井特点及机理研究

对研究区块砂砾岩储层的实际测井资料、水淹特征和机理进行了研究,结果表明,利用自然电位(SP)、自然伽马(GR)、声波、微电极、电阻率测井曲线对砂砾岩储层进行定性识别。定量识别指标为:自然伽马相对值ΔGR<0.15,粒度中值M_d>0.24mm,声波时差DT<260μs/m。在储层的水淹过程中,储层的孔隙度和渗透率增大,孔隙结构系数减小,润湿性由中性偏亲水向弱亲水、亲水、强亲水方向转化,Archie参数m和n随地层水电阻率的增大而减小。其中,注入水矿化度与原始地层水的差别和有效泥质含量(阳离子附加导电性)是控制储层水淹过程中电阻率变化的主要因素之一。水驱过程中岩石电阻率R_t与含水饱和度S_w的关系随注入水矿化度与原始地层水的差别表现出不同的关系。在注入淡水条件下,根据注入水矿化度的不同,R_t与S_w之间的关系可呈现出非对称的“U”、“L”、或“∽”曲线特征。该研究结果有助于砂砾岩水淹层的测井解释和制定调整方案.     

水淹层岩石电阻率特性的实验研究

对胜坨油田储集层岩石在水驱油过程中电阻率特性的实验研究表明，当注入水与地层水是电阻率之比Ｒｗｊ／Ｒｗｉ＞２．５时，岩石电阻率随含水饱和度的增加呈“Ｕ”形变化，当比值Ｒｗｊ／Ｒｗｉ＜２．５时，电阻率随含水饱和度的增加而单调下降。模拟实验结果还显示，水淹层岩石的电阻率指数Ⅰ与含水饱和度Ｓｗ之间的关系仍遵从阿尔奇饱和度方程。因此阿尔奇公式仍适用于水淹层剩余油饱和度的针算，但关键的问题是地层水电阻率的求取。     

混合液地层水电阻率反演在水淹层评价中的应用

注水开发油田由于注入水与原生地层水矿化度的差异导致储层地层水电阻率发生变化,准确计算混合液地层水电阻率对正确评价剩余油饱和度、划分水淹级别至关重要。通过不同体积、不同矿化度溶液混合实验分析了混合液地层水电阻率的变化规律及其影响因素,提出了混合液地层水离子导电模型,结合饱和度模型,利用最优化算法,通过约束迭代反演得到混合液地层水电阻率以及剩余油饱和度和束缚水饱和度。该方法应用于渤海SZ油田综合调整阶段水淹层定量评价中,经密闭取心、生产动态验证,计算结果可信,对渤海油田大井距复杂水淹层定量评价具有一定的指导意义。     

双自然电位测井方法在水淹层评价中的应用

在完井测井时，采用替换井内泥浆，改变泥浆矿化度方法测2次自然电位曲线，即换泥浆前测1次，换泥浆后再测1次，由于改变了泥浆矿化度，也就改变了自然电位曲线幅度，在资料解释时，利用2个自由电位方程，求解出2个地层参数，即地层水矿化度和阳离子交换量，再应用地层电阻率和孔隙度曲线，按韦克斯曼－史密茨方程计算地层含水饱和度，因为在计算中地层水电阻率是按求出的地层水矿化度计算的，用求出的阳离子交换量进行了粘土影响校正，故计算的地层含水饱和度较为准确了，然后，应用地层水矿化度变化和层含水饱和度数值来判定油层是否水淹及确定水淹级别，水淹层的含油饱和度即是其剩余油饱和度，在辽河油田进行了2口井实验，取得了较好地质效果，该测井方法适用于所有能够测量自然电位的砂泥岩油田。     

聚合物驱水淹层有效介质电阻率模型

聚合物与水的物性差异导致聚驱水淹层的电性特征发生变化,需对聚驱水淹层的导电规律进行深入研究.基于多种地层水矿化度的聚驱岩心电阻率实验,得出聚驱水淹层电阻率变化规律受聚合物溶液电阻率与地层水电阻率比值的影响较大,且随电阻率比值增大.地层电阻率与含水饱和度关系曲线呈现单调递减型、"L"型、非对称的"U"型.考虑注聚合物过程中储层混合液电阻率随含水率变化的变化规律,以及聚合物溶液与地层水之间的离子交换作用,提出了混合液电阻率的计算方法.基于岩电实验结果和有效介质对称各向异性导电理论,针对高含水期水淹层油水分布特征,建立了聚驱水淹层有效介质电阻率模型.通过理论模拟和实验验证,表明该模型可以描述聚驱泥质砂岩水淹层电阻率变化规律.实际井资料解释结果与岩心分析结果对比,表明聚驱水淹层有效介质电阻率模型能够提高水淹层解释精度.     

水淹层混合液地层水电阻率的计算方法

通过对地层导电机理和水淹过程中混合液地层水电阻率的变化规律进行研究,提出了一种基于导电模型计算混合液地层水电阻率的方法。首先将地层等效为体积模型,根据并联电导率模型得到混合液地层水电阻率与原始地层水、注入水、泥质含量等的计算关系,然后结合改进的西门度公式进行迭代求解,得到混合液地层水电阻率和含水饱和度。该计算方法在M油田的实际应用中效果较好,证明该方法是有效的。     

储层岩石电性特征的逾渗网络模型

建立了能够反映储层孔隙结构、流体特征的逾渗网络模型,通过数值模拟研究了储层孔隙尺寸、孔隙形状、连通性和微孔隙的发育状况等对电阻率指数I与含水饱和度S_w关系曲线的影响规律,分析了地层水矿化度对岩石电阻率的影响,讨论了不同因素对电阻率影响的相对强度,通过曲线拟合定量地研究了不同因素对I-S_w曲线的影响规律.研究结果表明,在上述影响因素中,连通性和微孔隙对I-S_w曲线的影响很大,其他因素的影响较小;地层水矿化度对岩石电阻率绝对值的影响很大."非阿尔奇"现象普遍存在,在低渗透(低连通性)储层岩石中更为明显.     

鄂尔多斯盆地姬塬地区延长组长2低阻油层成因机理

根据大量铸体薄片、扫描电镜、物性分析、压汞曲线、含油饱和度及矿化度等资料,对鄂尔多斯盆地姬塬地区延长组长2低阻油层的形成机理进行了详细研究。长2油层组低阻油层形成的主要原因有3个方面,即:高束缚水饱和度、低含油饱和度及高矿化度地层水。孔隙结构复杂、高岭石晶间微孔发育及细粒岩石骨架,造成喉道偏细、孔喉半径小,形成高束缚水饱和度;低幅度构造背景、低油柱高度及低油气充注程度,是造成油层低含油饱和度、油水分异差的主因;高矿化度的地层水,降低了油层与水层的电阻率对比度。根据研究区长2地化热解参数统计,结合试油资料及测井孔隙度数据,建立了热解参数轻质油含量与孔隙度的关系图版,以此判断油层、油水同层、水层和干层。      

可变的低矿化度地层水剖面的解释方法

论述了在淡水地层条件下,应用盐水泥浆钻井,自然电位曲线能很好地反映地层水的矿化度变化。并导出了应用自然电位差与视地层水电阻率交会法确定不同层系的变化的地层水电阻率,进而计算含油气饱和度的方法。实例表明应用该方法对可变的低矿化度地层进行解释,得到了高分辨率的饱和度曲线,使油水层区分界线明显,解释效果好。     

污水回注岩电相驱实验及其应用

针对扶余油田采用污水进行注水开发的特点，运用实验室模拟的方法，开展模拟污水回注情况下的岩电相驱实验，得出不同物性的岩样在不同的注入水驱替的情况下的电阻率变化特征。实验结果巽示了L、S和小幅度U型曲线的特征。根据该实验结果，认为对于扶余油田水淹层，电阻率下降是油层水淹的主要特征，不存在通常认为的明显U型曲线的特征，即高阻强水淹的情况，这种情况往往是存在局部高渗强水淹层导致的。     

岩石电阻率频散及其对阿尔奇参数的影响

岩石电阻率存在频散现象，频散性的强弱与地层水矿化度、含水饱和度、阳离子交换容量等有关。当地层水矿化度增高，饱含水岩石电阻率频散性减弱；当含水饱和度及地层水矿化度较低时，频散现象较明显。在其它情况基本相同时，泥质砂岩的阳离子交换容量越大，频散现象越明显。因此，岩石电阻率频散性影响着阿尔奇参数的变化。文中系统介绍了饱和度指数、胶结指数与频率之间的关系，认为实验室进行阿尔奇公式参数的测量应采取多频测量。     

对油层水电阻率的思考

在地层水矿化度较低的地层剖面内计算油气层含油气饱和度时，经常遇到解释结果偏低的总是以致地不能用于油水识别、储量计算，甚至发生漏掉油气层的严重问题。本文提出，在利用含水饱和度方程计算油气层的含油气饱和度时，参数ＲＷ应使用油气层不电阻率。在多数情况下，油气层水电阻率不同于水层水电阻率。地于地层水矿化度较低的陆相沉积地层而言，这个问题特别重要，文中列举了两个例子加以说明。     

多浓度下泥质砂岩电学性质实验研究

依据多浓度岩石电性实验，研究不同浓度下泥质砂岩的束缚水相对体积及其导电特性，可以揭示束缚水饱和度和地层水浓度的变化所引起的泥质砂岩导电特性的变化。研究表明，不同浓度下的泥质砂岩有不同的束缚水饱和度，而且随饱和溶液浓度的增大而减小。束缚水条件下岩石的电阻率受地层水电阻率、束缚水饱和度、泥质附加导电性影响，在地层水浓度较低情况下，由于较高的束缚水含量和泥质附加导电性，岩石的电阻率也可能呈现低电阻率特征。     

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低矿化度地怪水地 指地层水矿化度与泥浆矿化度相差不大,基本在一个数量级。低矿化度地层水地层的油气水层,用常规测井解释方法计算的含水和度大小难以识别出储层中的油气水层,由于油气层凝聚有一定数量的天然气,天然气对声波、密度、中了蝇产生不同的影响。当地层含气饱和度较高时,有低中子、低密度、高时差及高电阻率特征明显;而含气和度较低时,气层特征不明显,往往被人忽视。所应用的判别流体性质充分地利用了三孔隙度测     

水淹层测井评价之产水率方法研究

油田综合含水越来越高,利用常规测井解释方法进行水淹层评价越来越难。针对这一问题提出确定泥浆滤液电阻率、残余油饱和度和油、水相对渗透率来计算水淹层产水率的方法。把渗流理论引入到测井评价中来;对自然电位曲线影响因素进行分析和校正,利用校正后的泥浆电阻率来求泥浆滤液电阻率;对储集层的电阻率影响因素进行校正,建立精度较高的含水饱和度与束缚水饱和度综合解释模型。建立新的油、水相对渗透率图版,并可利用测井资料求出方程中的有关参数(例如残余油饱和度),为利用测井资料求准产水率打下基础     

马寨油田低电阻率油层测井方法研究

马寨油田沙三中、下段地层中存在着低电阻率油气层，其计算含油饱和度低于50％，束缚水饱和度可达60％以上。马寨地区地层水矿化度高，使地层导电能力增强，电阻率降低，形成低含油饱和度、低电阻率油层。根据这一主要特点，以确定地层束缚水饱和度为主要目的，从确定粒度中值入手，利用自然伽马及中子、密度测井资料来评价这一地层参数。利用钻井取心分析化验结果和粒度中值，计算地层束缚水饱和度。采用油藏理论综合分析储层流体动态，利用束缚水饱和度与地层含水饱和度评价油气层，并建立了一整套计算方程和解释图版。