约束最小二乘法在低含油饱和度油藏评价中的应用

A井区八道湾组低含油饱和度油藏的孔隙结构、岩电关系复杂,导致测井评价中传统阿尔奇公式计算的流体饱和度精度较低。为实现饱和度的精确计算,以阿尔奇公式计算电阻率误差为目标函数,将需要设定m、n值的传统阿尔奇公式计算转化为信赖域方法求解,通过带m、n值约束的非线性最小二乘法计算出储层的含水饱和度。在实际测井资料的处理解释中,根据基于m、n值约束的流体饱和度计算结果判别的油水层,与试油结论较为吻合,解释符合率达85%以上。研究结果表明,该文提出的方法可精确计算流体饱和度,适用于低含油饱和度油藏的含水饱和度计算。     

测井低对比度油层饱和度评价与分布研究及其应用

回顾＂中国石油＂测井解释技术的发展,阐述构造油藏中测井饱和度—电阻率及低阻油层分布规律,简要介绍了自20世纪90年代以来＂岩心刻度测井＂岩石物理研究与饱和度评价技术的发展,以及黏土附加导电、钻井液侵入油、水层的岩石物理与电测井响应等的研究。在吉林、长庆油田低渗透岩性油藏勘探中,近年来发现烃源岩排烃压力（距生油岩距离）控制含油饱和度（电阻增大率）的分布。简要介绍了复杂孔隙类型的低渗透砂岩油层的复杂电性质研究（与数值模拟方法）与测井饱和度评价研究进展,对低对比度油层识别、评价与低渗透砂岩油层的产能预测,以及对储量参数研究等的应用。     

确定油水同层原始含油饱和度的新方法

G油田P油层是主要受岩性控制的构造一岩性油藏,油水同层比较发育。该区油水同层与油层的物性、电性相近,应用电阻率和孔隙度计算原始含油饱和度的常规方法不适用。以测井理论为基础,依据密闭取心井资料建立油层的原始含油饱和度解释模型,并采用相渗分析技术对油层的含油饱和度模型进行校正,实现了油水同层的原始含油饱和度的准确计算,为确定复杂油水同层的原始含油饱和度提供了新的方法。     

临南油田夏52块沙三中低阻油层含水饱和度模型研究

临南油田夏52块沙三中低阻油层普遍存在，过去低阻油层含水饱和度解释普遍偏高，因此一直认为是水层。经过分析认为，岩石孔隙结构的变化对油层的电阻率有显著的控制作用。由于孔隙结构与孔隙度有较好的相关性，采用阿尔奇公式参数随孔隙度变化进行的含油饱和度解释，达到较高的精度要求，实现了低阻油层的有效识别。     

高邮凹陷低渗透砂岩储层含油饱和度确定方法研究

基于储层岩性、物性、孔隙结构以及油藏的油柱高度等因素的分析,高邮凹陷低渗透砂岩储层的含油饱和度主要受储层物性差、油柱高度低影响。利用毛管压力曲线特征将阜宁组阜三段、阜二段和阜一段低渗透储层分为4类,建立了不同类型储层的岩电参数,并发现岩电参数m和n值随胶结物成份和储层物性变化具有不同的规律。在确定低渗透储层的含油饱和度时,需要综合利用岩心直接分析结果、毛管压力曲线的J(Sw)函数法和沃尔法、以及基于不同类型储层岩电参数的测井解释方法。     

低孔低渗碎屑岩储集层双孔隙饱和度模型

低孔低渗储集层岩电关系存在大量的"非阿尔奇"现象,经典的阿尔奇模型在这类储集层的饱和度定量评价中存在一定不适用性。根据低孔低渗储集层孔隙结构特点,提出了一种新的考虑孔隙结构的双孔隙饱和度模型,即将岩石总的电阻视为自由水和微孔隙水两部分电阻的并联,综合考虑大孔隙与微孔隙对岩石电性的影响。利用该模型模拟岩样岩电关系,所得计算值同实测结果吻合很好。在中国东部和中部两种不同成因低孔低渗储集层评价中的应用效果表明,与阿尔奇模型相比,双孔模型同时考虑了岩性、物性、孔隙结构和含油性对电性的多重影响,因而利用其计算的含油饱和度更符合油藏的实际规律和岩石物理特征,更接近地层的真实含油情况。图9参20     

基于孔隙结构参数的饱和度方程研究

Archie公式一直是电阻率测井资料解释具有颗粒间孔隙储层饱和度的基本模型,主要适用于纯岩石。对于含泥质、低孔低渗储层,Archie公式计算所得含油饱和度与真实含油饱和度之间存在较大差异。从储层岩石孔隙结构基本参数出发,避免使用地质意义尚存争议的a、b、m、n等4个参数,通过建立理想的油水场分布模型,简化了基于孔隙结构参数的饱和度方程。经过实际资料处理,取得了比较满意的效果。     

临南油田夏52块沙三中低阻油层含水饱和度模型研究

临南油田夏52块沙三中低阻油层普遍存在,过去低阻油层含水饱和度解释普遍偏高,因此一直认为是水层。经过分析认为,岩石孔隙结构的变化对油层的电阻率有显著的控制作用。由于孔隙结构与孔隙度有较好的相关性,采用阿尔奇公式参数随孔隙度变化进行的含油饱和度解释,达到较高的精度要求,实现了低阻油层的有效识别。     

塔里木盆地低电阻率油层成因分析与评价

塔里木盆地台盆区的轮南侏罗系JⅣ、吉拉克三叠系TⅡ和哈得逊石炭系CⅢ低电阻率油层的电阻率最低达0.45Ω·m.与水层的电阻率几乎相当。在分析其特点及成因的基础上,分别针对导致低电阻率的黄铁矿、黏土矿物以及高矿化度束缚水等附加导电因素,利用毛管压力资料,建立了油藏物性、油层高度与含油饱和度的关系以及采用高温高压岩电参数等不同的解释评价方法,取得了良好的应用效果。图7参4     

复杂孔隙结构储层变岩电参数饱和度模型研究

对于复杂孔隙结构储层,传统的阿尔奇公式计算出的含油饱和度偏低,导致解释过程中漏失油层。阿尔奇公式中岩性系数a、胶结指数m和饱和度指数n受诸多因素影响,在使用时不应为一定值,而应随储层性质的变化而变化。利用××油田复杂孔隙结构储层14口井130块岩心岩电实验资料进行统计分析发现,岩性系数a与胶结指数m存在明显的幂函数关系。在单因素分析的基础上采用多元回归分析法建立饱和度指数的计算模型,修正了阿尔奇公式,建立了变岩电参数饱和度修正模型。实际资料处理表明,变岩电参数饱和度修正模型计算的解释误差比传统的阿尔奇公式提高10%以上,满足了储量计算误差要求,有效克服了传统的阿尔奇模型在复杂孔隙结构储层解释中的不适用性。     

塔河油田三叠系低阻油气层测井评价

塔河油田南部盐体覆盖区三叠系碎屑岩区域陆续发现一批低幅度构造、岩性圈闭油气藏,储层类型多样,既有高阻、低阻油气层,还有高阻水层。储层电性高低除受物性、含液性影响外,还明显受控于岩性变化的影响。低阻油气层的最大特点是与邻近水层电阻率值接近,难于识别。文中在岩心分析资料、地层水和核磁实验分析等资料的基础上分析了塔河油田三叠系油气储层的成因．发现黄铁矿在工区只是局部分布,且质量分数较少,因此可排除其导致低阻的可能,而地层水矿化度高、岩性细（粉砂、黏土质量分数高）、束缚水饱和度高、黏土附加导电性及储层岩性圈闭幅度小等因素是造成其油层电阻率低的主要原因、因此,采用岩性系数（黏土质量分数或泥质质量分数和阳离子交换浓度）、孔隙结构系数（孔喉半径）及电阻率值和电阻率侵入剖面可以识别低阻油层,并通过岩心分析资料和核磁实验数据标定,得到一系列如平均孔喉半径、阳离子交换计算及饱和度等参数模型,其应用于实际,取得了较好效果。     

Modelling approaches for the estimation of irreducible water saturation and heterogeneities of the commercial Ashtart reservoir from the Gulf of Gabès, Tunisia

Oil production based on reserves in place in the Ashtart oilfield required the precise knowledge of the main reservoir parameters including porosity, permeability and irreducible water saturation. The reservoir series is comprised of Nummulitid but heterogeneous limestones of the El Garia Formation, the petrofacies texture, geometry and petrophysical parameters of which were apprehended using seismic profiles; gamma-ray and sonic lateral logs, as well as cores and cuttings taken in drillwells. The evaluation of residual oil saturation, multiphase flow and oil production techniques from the Ashtart reservoir also depend on variations and zoning of the irreducible water saturation. Estimation of the initial water saturation and hence variations in the capillary pressure in the reservoir, required compilations of porosity data measured on cores, supplemented by additional but computed porosities based on acoustic log diagrams. Furthermore, Gamma Ray, Sonic log, and well to well correlations tied to core results and well cuttings, help recognize the layered lithologies within the El Garia flat lying but stratified, Ypresian in origin reservoir rocks. Abundant permeability and porosity values compiled in the light of seismic sequence and Gamma Ray and Sonic log details, were integrated in an empirical approach using the Leverett J function, to model the irreducible water saturation depending on the capillary pressure distribution in the whole reservoir. Variations of this principal hydraulic parameter in a wide range (S_wir: 12 to 40%) compared to the preceding lithostratigraphic, petrographical and petrophysical results help recognize four main rock pore types in the commercial Ashtart reservoir. These vary from (1) a zone with a rock pore type showing an irreducible water saturation as low as 12%, and a fairly good reservoir character in the lower third part of the lithologic column which is thought to channelize a multiphase fluid flow in the global oilfield, (2) to those zones built-up of rock pore types with higher initial water saturation amounts which in certain cases tend to indicate zones of degraded reservoir. Our study suggests that diagenesis prevalently controls porosity, due to operative dissolutions of the Nummulitid tests/bioclasts, and cementation; moreover, diagenesis exerts effects on permeability by interconnecting intergranular and intratest pore spaces. In contrast, microfracturing enhances permeability of the reservoir. This is notably the case in the fairly permeable central zone in the Ashtart reservoir with excellent petrophysical parameters, but which were found to degrade gradually towards its peripheries.     

SHW地区阜三段砂岩储层变参数岩电研究

根据SHW地区岩电实验数据,讨论Archie公式中m、n变化对含水饱和度的影响。结果显示,m变化对饱和度影响较大,特别对低孔储层影响更甚,而n变化对饱和度影响远小于m,因此m的选取对饱和度的解释至关重要。鉴于SHW地区受泥质、灰质影响,含油砂岩储层岩性多样、孔隙结构复杂,研究不同岩性砂岩储层的m分布特征,得出相同岩性储层m与孔隙度在双对数坐标下呈线性正相关,而不同岩性砂岩储层的m与孔隙度关系表现出趋势线斜率不同。基于以上认识,建立不同岩性砂岩储层的岩电参数解释模型,实现变参数解释油层含油饱和度,提高解释精度,在实际应用中取得显著效果。     

Petrophysical evaluation of low-resistivity sandstone reservoirs with nuclear magnetic resonance log

The combination of conventional logs, such as density, neutron and resistivity logs, is proven to be very effective in the evaluation of normal reservoirs. For low-resistivity reservoirs, however, an accurate determination of the petrophysical parameters with the conventional log reservoirs is very difficult. This paper presents two cases of low-resistivity reservoirs and low-contrast resistivity reservoirs, where conventional logs fail to determine the petrophysical properties of reservoirs, mainly, low-resistivity and low-contrast resistivity reservoirs. The problems of these reservoirs are that conventional logging interpretation shows high water saturation zones, but water-free hydrocarbon would be produced. In the case of low-resistivity contrast reservoirs, it is very hard to determine water hydrocarbon contact with resistivity logs. Nuclear magnetic resonance (NMR) has only been available as a supplementary tool to provide additional information on the producibility of the reservoir. The main limitations of NMR have been the cost and time of acquiring data.This paper shows that in the case of low-resistivity reservoirs, NMR is a very cost-effective tool and is of help in accurately determining the reservoir rock petrophysical properties. In the analysis of NMR data, several aspects of NMR technique have been used: (1) T1/T2 ratio for fluid identification, (2) the difference between NMR-derived porosity and total porosity to determine the types of clay minerals, (3) NMR relaxation properties to identify fluids composition and rock properties. This paper presents four examples of low-resistivity reservoirs. Analysis of the NMR data of low-resistivity reservoirs has helped identify the producibility of these zones, determine lithology-independent porosity and distinguish between bound and free water. For the case of low-contrast resistivity reservoir, where there was little resistivity contrast between water-bearing formation and oil-bearing formation, NMR has been able to identify the fluid composition of the two formations, as well as the height of the oil column. This was based mainly on the high contrast of NMR relaxation parameters.     

S 区块低电阻率油层成因分析与评价

在S 区块发现了一批低电阻率油层（电阻率最低达1.7 Ω·m）,与水层电阻率相当,用常规测井解释方法识别油水层极为困难。以岩心扫描电镜、黏土矿物分析、毛管压力、地层水分析资料为基础,对S区块低电阻率油层成因机理进行了综合分析,认为该区油层低电阻率的主要成因是高矿化度地层水和低含油饱和度。针对不同成因的低电阻率油层,提出了视地层水电阻率与可动流体分析相结合的低电阻率油层评价方法。通过该区36 口井实际资料的处理,其应用效果较好。     

标准测井在砾岩储层评价中的应用——以克拉玛依油田七区砾岩储层为例

克拉玛依油田七区综合测井资料有限，在砾岩储层精细描述中，利用标准测井资料分析计算了砾岩储层物性的参数变化，利用标准测井视电阻率和岩心分析资料建立了储层岩性图版及电性标准，利用孔隙度分析资料和综合测井资料标定了标准测井自然电位减小系数及视电阻率值刻度，建立了区块标准测井储层评价及孔隙度、含油饱和度分析模型。而且标准测井分析模型孔隙度、含油饱和度平均绝对误差和相对误差均在储层描述工作允许范围内，从而解决了在缺乏综合测井资料时无法进行储层精细描述及参数标定的问题。     

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束缚水饱和度是油气层评价的重要参数之一，它是分析储层产液性质，计算油水相对渗透率和产水率的关键参数。莺歌海盆地D气田出现的纯气层，其束缚水饱和度在20％～70％范围内变化。通过对D气田束缚水饱和度影响因素的研究，发现由于岩性细、孔隙结构复杂形成高束缚水含量时，束缚水饱和度不仅与岩石本身物性有关，而且气柱高度对其有较大影响。相同物性的储层，随气柱高度的增大，束缚水饱和度减小；若气柱高度相同，束缚水饱和度随孔隙度的减小而增大。章给出了束缚水饱和度与孔隙度和自由水界面以上高度的关系。通过实际应用表明，利用这种关系能较好地评价莺歌海盆地天然气层，这对低电阻率油气层及复杂油气层的测井评价有重要参考价值。     

提高疏松砂岩测井含油饱和度精度的探索

测井含油饱和度是计算石油地质储量的重要参数之一,通常由Archie公式获得,公式中的孔隙胶结指数m和饱和度指数n需依据岩石电阻率实验室测量结果确定。目前国内岩石电阻率测量基本上是在与地层条件(温度、压力、有效应力等)有较大区别的实验室条件下完成的,所测定结果用于测井含油饱和度计算会带来一定的不确定性,尤其对于疏松砂岩储层。渤海渤中34-1、渤中28-2等油田(主要含油层为疏松砂岩)储量评价中采用了覆压条件下岩石电阻率测量结果。对比分析结果表明,采用覆压条件下岩石电阻率测量结果确定m、n值,可以显著提高测井含油饱和度的计算精度,可为储量评价提供可靠的岩石物理参数。     

新疆塔北地区低电阻率碎屑岩储层饱和度计算方法

从分析新疆塔北地区碎屑岩储层低电阻率的影响因素出发,认为储层电阻率低主要是在高矿化度使电阻降低的基础上,泥质等造成的微孔隙较多,进一步降低了电阻率,缩小了气层和水层的电阻率差别,较多的微孔隙是造成气层和水层电阻率差别小的主要原因。据此,建立了含有自由水和束缚水的低电阻储层“双水导电模型”。根据该模型,在参考现有饱和度方程的基础上,结合新疆塔北地区实测电阻率资料情况和侵入特性,从推导纯地层饱和度模型出发,建立了适合该地区含泥质碎屑岩低电阻储层的饱和度方程,并利用计算机系统计算了包括束缚水饱和度、可动水饱和度、可动烃饱和度和不可动烃饱和度等饱和度数据,能有效地用于低电阻储层流体性质判别,为低电阻储层识别、储量计算提供可靠参数和科学依据。最后给出了利用饱和度数据判别低阻储层流体性质的应用实例。     

RMT测井在高含水期储层评价中的应用

碳氧比测井能够在套管井中直接区分油层和低矿化度水层（矿化度低于50000PPM）、未知矿化度水层和矿化度变化很大的水层;在孔隙度较高的储集层中,能定量计算出含油饱和度参数。其最突出的优点是：能穿透仪器外壳、井内流体、钢套管和水泥环等介质而直接探测地层,其测量结果基本上与地层水矿化度无关。因此广泛应用于老井挖潜、低阻油层评价、套管钻井评价储层、大斜度水平井识别油水层以及高含水期剩余油饱和度监测,文章介绍了RMT测井的仪器特点、工作原理、阐述了RMT测井在高含水期储层评价中应用效果。