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裸眼井水淹层测井综合解释方法研究

2019-09-10刘洋

石油研究 2019年7期

刘洋

摘要:随着社会经济的不断发展,人们对石油资源的需求量越来越大,导致我国的石油资源储量不断减少。随着石油开发规模和开发程度的扩展,现阶段的油田开发已经进入了高含水的开发阶段,在对油层进行开发的过程中,对油田进行注水,导致石油开采由纯油转变为油水,这时就需要技术人员对水淹层进行测试,对其中的含水率和含油量进行分析,从而提高石油开采效率。

关键词:裸眼井水;淹层测井;综合解释方法

现在我国大部分地区的油田开采工作都进入了开发的中后期,油层中的含水量比较高,因此对裸眼井进行水淹层测井综合解释是十分重要的。我国每个地区的地质情况不同,导致每个地区的油藏情况也有所不同,因此在对油层进行注水开采后,产生的水淹层情况也是不同的,这时就需要使用测井综合解释的方法来对水淹层测井进行综合解释和分析,对各个地区的油田水淹层规律进行了解,从而提高石油开采效率。

一、水淹层的含义和分类

水淹层主要是指在油田开采的过程中,对油层进行注水,这就导致原本开采出来的纯油转变成了油水,这时油田开发中后期出现的必然结果。水淹层根据其特点的不同可以分为注水水淹、边水水淹和底水水淹三种类别。

因为每个地区油田的油藏类型都是不同的,如果对油层进行注水,就会使其地质条件发生变化,从而对石油开采工作带来很大的不便。因此需要对水淹层测井进行综合解释,对水淹层的规律进行分析,从而对水淹层中的含水率和含水量进行了解,进一步提高油田的开采效率。

二、裸眼井水淹层测井综合解释方法研究分析

(一)水淹层引发的油层变化

在对裸眼井进行注水石油开采时,当水进入油层之后,不仅会对原油进行驱赶,而且还会使油层的物理特性发生变化,这时石油储层的参数以及测井参数都会发生很大的变化,对油水的运动状态产生很大的影响,这时就需要对油水的运动规律进行分析,对水淹层的规律进行分析,从而了解水淹层中的含水量,更好的开展油田开采工作。

油层注水后会引发以下几种情况。首先油层所产生的电导感应率会不断增大,而电阻率却随之变小,这主要是因为油层中注水后,水将油层中的油气驱赶出去,提高了油气中的含水量,这时油层中的自由流体的导电面积就会增大,导电过程中遇到的阻碍会变小,从而降低了其导电阻碍。

其次油层注水后其声波的时差也会发生很大的变化,这时因为油层中注水会加大油层地层的压力,导致油层中的颗粒物质与其他物质之间相隔开,物质之间的孔隙就会变大,从而导致水淹层中声波时差不断增大。

最后向油层中注水会导致自然电位发生偏移,因此油层中各个部位水淹的程度有所不同,水淹层地层中的矿化程度发生不同程度的降低,从而导致水淹层中部分部位电位的降低。

(二)水淹层的测井理论依据

当对裸眼井进行注水后,可以对裸眼井进行电阻测试,将测试结果与未注水前的原油电阻测试结果进行对比,这时就可以对油层中的水淹情况进行有效的了解。如果油层中出现水淹情况,那么油层的电阻测试曲线中就会出现电阻率值降低的结果,如果油层的水淹情况十分严重,那么所测试的电阻率值就会非常接近水层的电阻率值。除此之外也可以从电位基线的偏移情况来判断油层的水淹情况,如果自然电位的上部的基线发生偏移,那么我们就得出结论油层的上层部分水淹情况严重,相反,如果自然电位的下部基线发生偏移,那就说明油层的下部分水淹情况严重。如果测试结果表明自然电位基线没有发生偏移,那就说明油层水淹情况较为均匀。

(三)水淹层参数计算方式和定量解释分析

对裸眼井的水淹层进行定量评价,主要是对油层中剩余石油的饱和度来作为参数计算的。在对水淹层进行定量分析时可以先建立一个体积模型,然后利用测井响应方程或者是其他的理论知识来对油藏水淹层中的各种资料进行分析,从中确定水淹层的各项参数,从而对水淹层进行有效的定量评价。对水淹层进行定量评价的步骤主要有以下几步。

首先我们可以利用公式来获得水淹层中地层水的电阻率

在这个工程中RW代表的是地层的水电阻率,其单位是Ω m。SSP代表的是静自然电位,其单位是MV。K代表的是自然电位系数。在这个公式中K代表的是纯含水砂岩,其中K的值是K二69.6(273+t)/291在这个公式中字母t代表的是地层温度。

其次我们可以按照“测、注、测”的顺序来对剩余的油饱和度进行计算。技术人员可以先对含油层段的油井進行测试,根据公式计算出油层的含水饱和度。

在这个公式中字母S代表的是地层的含水饱和度。代表的是地层的孔隙度。字母m代表的是胶结系数。字母n代表的是饱和度指数,最后R代表的是地层的电阻率。测试的步骤是先用一些化学剂将油层中的油给去除出去,然后再往油层中注入水分,在地层中注入水分后得到的电阻率值是

根据以上公式我们可以得出sw=(Ro/Rt)·从以上公式中我们可以对地层中注入水分的前后阻率进行计算,由此我们可以将剩余油的饱和度进行确定。

最后我们对含油层的含水率进行分析,可以根据公式Fw=Qw/(Qo+Qw)来计算

在这个公式中Fw代表的是含水率。Qo代表的是水淹层的石油产量。Qw代表的是水淹层的水产量。根据这个公式我们可以得到结论,如果Qw=0,Fw=0则表示此油井在开采过程中只产油,不产水。如果Qw=0,Fw=1,则表示该油层不产油只产水。

通过上述分析我们可以将水淹层的剩余饱和度和产水率进行准确的计算,通过计算我们可以将水淹层分成不同的等级,分别是油层、弱中强水淹层以及水淹水层。当我们将水淹层的等级明确后,就可以根据各项计算参数了解到水淹层中石油的含量。

总 结:

综上所述,随着石油资源的不断开发,很多油田都进入到中后期开采阶段,需要对油层进行注水开采,这时就需要对油层中的水淹层进行计算和分析,通过计算得到水淹层中石油的含量以及水分的含量,从而提高油田开发中的石油产量,促进油田开采工作的顺利开展。

参考文献:

[1]管秀强.裸眼井水淹层测井综合解释方法研究[J].胜利学刊,1998(02):4-6.

[2]王江.水淹层测井解释方法研究[D].中国石油大学,2011.

[3]慈建发,何世明,李振英,王铭,崔继明,蒋永祥.水淹层测井发展现状与未来[J].天然气工业,2005(07):44-46+18.