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1、水淹层及剩余油测井分析在非均质油藏开发的中晚期，由于油层水淹程度不同，因此，剩余油分布也具有较大的非均质性。如何利用测井方法研究油层的水洗特征：如水淹厚度、水淹部位及剩余油饱和度等参数，即是水淹层测井的主要任务。 第一节 水淹层测井解释基础为了保持油层压力，采用油田早期注水开发。但由于油层非均质，引起注入水“舌进”和/或“单层突进”，造成油层水淹。为了保持油层稳产及做好中、低渗产层的接替，就必须掌握油、水分布状况及油层渗透率的分布规律。因此，在注水开发区块要打调整井，并采用测井方法确定油层水淹层段，水淹程度，剩余油So，渗透率等参数。这种在水淹区调整井的测井称为水淹层测井。,为了利用测井信息研
2、究水淹层，就必须了解水淹层的岩性、物性的变化特征。 一、水淹层的岩性、物性特征1So随水洗程度的而明显。一般强水洗阶段，含油饱和度下降30%以上；中水洗程度So下降2030%；弱水洗程度So下降10%左右。2地层水矿化度明显下降（淡水注入）。据大庆资料，强水洗时地层水矿化度为10002000mg/l。（原始地层水矿化度为6500mg/l）。相应岩心中的氯化盐含量降为原来的1/4。3砂岩颗粒表面的粘土被冲掉或冲散，碳酸盐含量仅为水洗前的1/3。4砂岩，K的明显增加。,储层参数变化图,储层参数变化图,储层参数变化图,储层参数变化图,从以上四个方面的变化特征来看：前一个特征可以利用Rt，介电常数两个
3、物理量来估算Sw；第二个特征即地层水矿化度可以通过SP来估算；第三、四个特征说明，在确定这些、K时，首先应判断是水淹层还是非水淹层。建立不同水淹阶段的、k解释模型，才能了解注水开发过程，储层物性场的变化规律。 二、水淹油层测井响应机理实验研究在油田注水开发过程中，由于注水程度不同，注入水矿化度与地层原生水的矿化度不同，油层的岩石物理性质必将发生不同的变化，它直接影响到测井评价饱和度基础方法的可靠性。为此，通过室内实验来研究水淹油层测井响应机理。,根据这个实验，我们可以得到这样的结论： 1当RwRwp（注入水电阻率）时，即：淡水水淹在注入水电阻率大于岩芯中饱和水电阻率时，RT曲线随着Sw的增加呈
4、U形曲线特征。U形曲线可分三部分： 左翼，随Sw增加RT下降到出水点； 从见水点到U形底部，RT随Sw增加而缓慢下降，U形极小点在油水两相渗透率交叉点右边，Fw值90%左右； “U”形右翼，RT随Sw的增加而急剧上升，RT最高可高出油层的23倍。,2当RWP=RW时在注入水矿化度与地层水矿化度相等条件下，在岩心含油饱和度So减少到残余油饱和度之前，RT与Sw的关系曲线与传统关系曲线相同，只是到达残余油饱和度时，RT值不下降，反而有所上升。 3当RwpRw时(污水回注）在注入水矿化度高于地层水矿化度时，RT随Sw的上升而急剧减少，而且随Rwp/Rw值的减少其减少的程度更加明显。由此可见，如果注入
5、水可以选择的话，在油田开发初期，注入水矿化度应尽可能接近原始地层水矿化度。用Rwp/Rw80%；So比原始So35%以上，地层水矿化度下降2 4倍；2中等水洗：fw = 40% 80%，So下降20 30%；地层水矿化度下降1 2倍；3弱水洗：fw0，Swm 0，储层可能同时产油和水，地层为油水同层或水淹层。0Kroc 1； 0Krwc 0； （b） Swco Sw时，表明储层已被水淹；其水淹程度由Fwc来评定：弱水淹， 10Fwc Sw时，且SocoSor时，表明油层已经完全水淹，Fwc100，Krwc 1。 （d）当Swco Sw时，为油气层倒灌层，Swm和Fwc减小。 水层 储集层孔隙空
6、间几乎完全被水饱和，此时有：,（2）C/O曲线重叠技木定性评价水淹层,采用特殊刻度，将C/O和Si/Ca比曲线重叠，以快速显示地层含油性。 对于相同孔隙度的含水砂岩与含水石灰岩，(Si/Ca)砂岩明显大于(SiCa)灰岩，(C/O)砂岩则明显小于(C/O)灰岩。 当孔隙度和岩性相同时，饱和淡水和饱和油时， Si/Ca 比的变化小；饱和油（C/O）油大于饱和水（C/O）水，且，随增加，差值增大。表明，用C/O 比测井能很好的区分油层和水层，特别是在孔隙度较高时，其效果更佳。,（3）矿化度指示法矿化度指示法就是用碳氧比测井提供的反映矿化度的曲线来分析储层流体的矿化度变化，从而对水淹层进行分析的方法
7、，它可作为对水掩层解释的一种辅助方法。碳氧比测井用于指示储层流体矿化度变化的测井曲线有：热中子衰减曲线(MSID)、氢氯比测井曲线(HCHL)、含盐量曲线(CHLR)。将这三条曲线进行综合分析，最好是将MSID与HCHL曲线按一定比例在泥岩处或末动用的储层处作重叠显示，分析两者在其它产层处包络面积的大小，便可以对产层中混合地层水矿化度的变化进行分析，从而帮助进一步对严层的水淹强度作出判断。,右图是辽河油田某井碳氧比测井资料处理成果图。该井在19001950米井段内第32和第36层厚度大，为主力油层。该油田地层水为NaHco3型。即Na/ Cl-l。 Na-Cl-/SO4-21。因此在混合地层水
8、中钠离子、氯离子和碳酸氢根离子浓度的变化比较明显。第32层处各条矿化度指示曲线变化平稳，C/O数值较高， C/O 与Si/Ca曲线间的差异较大，故解释为弱水淹层。第36层上部CHLR(含盐量）曲线下降， MSID（热中子衰减曲线）与HCHL（氢氯比测井曲线）曲线包络面积增加，说明该层上部的矿化度低于下部，已被水淹。被解释为中等水淹。 第33、34、35层经过综合分析，分别解释为油层、强水淹层和油层。射开36层，无油，日产气12759m3、水25.7m3。将36层封堵，又射开上部的3235层，结果日产油10.7m3，气4317m3，水4.8m3。与解释结果吻合。,图为美国得克萨斯州墨西哥湾地区的
9、一口报废井。60年代该井进行过GR和SP测井。在*151英尺附近油层中进行了射孔。数年后，因水淹，该井报废。目前，在合理的含水率下，该井每天产油3桶。 在70年代中期，该井进行大修作业，该井原来射孔层段全部用水泥挤死。然后在该井作连续的c/o比测井。根据c/o比测井资料及计算机处理，在该井的*149-*196英尺层段中重新射孔，结果该井每天产油60桶，产水160桶，含水率为73%。,60年代射孔层段,70年代射孔层段,孤岛油田中17-10井的碳氧比测井解释成果。该井综合含水高达90，在1号层，用C/O计算的含油饱含度Soco约为60， C/O 曲线与Si/Ca有明显差异，计算的产水率为32，所
10、以1号层应为一个潜力油层，根据碳氧比测井解释结果，射开1号层，投产后，日产油24.6吨，含水为44.7，取得明显的增产效果。,1,2,（二）利用介电常数测井计算So岩石的电磁参数除了电导率之外，还有介电常数，它是衡量介质极化能力的一个宏观物理量。在介电测井中是利用发射探头发射31071010HZ微电磁波照射地层。然后用两个探头，接受波的相位差，幅度比值，用图版计算。然后用、 、Sw图版计算Sw。介电测井求Sw方法仅适用于“淡水泥浆，15%的地层”。它对地层水矿化度不敏感，可以用来研究水淹层。,图为河南油田某井的介电测井资料数据处理成果图。在1971.6l973.8m和1977.51979.4m
11、两层，常规电阻率测井计算的含油饱和度为70和57，解释为油层和中等水淹层，而用介电测井计算的含油饱和度为35和20，均应解释为强水淹层。试油结果，这两层均为强水淹层。由水分析资料知，这两层的地层水矿化度分别为837ppm和770ppm，属淡水水淹层，故电阻率呈现为高阻，从而使求得的含油饱和度偏高。,在1993.41995.4m段，常规电阻率解释的合油饱和度为52，综合测井解释为中水淹，而介电测井计算的含水饱和度为42.5，且与束缚水饱和度之和等于100，解释为油层。试油结果为油层。,（三）中子寿命测井中子寿命测井探测范围，可在套管井，裸眼井中使用，用于确定油层中的残余油的饱和率Sor。利用脉中
12、中子源在油井中向地层发射快中子，经与原子核的多次碰撞减速为热中子，最终被原子核吸收，而放出俘获r射线。中子寿命是指从产生热中子到被俘获所经历的平均时间，单位s。显然，中子寿命与地层对热中子的宏观俘获截面（单位cm-1）有关。越大，则越小。地层对热中子俘获能力，可由中子寿命测井响应方程式表示： t=ma(1Vsh)+ Sww+(1Sw) hc+Vshsh,对于淡水油藏，或注淡水水淹油藏，淡水与烃的相同，无法求出Sor值，因而中子寿命测井仅适合于天然水驱油藏的高矿化度地层水条件下求Sor。为了解决这个问题，目前现场主要在注水油田采用测注测（或多次测注）的方法来求取Sor参数。其原理是，第一次向井中注淡水后，中子寿命测井响应方程：第二次向井中注高矿化度水后再测中子寿命。,两式联立，提出Sw，换算为Sor，则：由于:t2、t1为测值;配入的注入水w1、w2为已知，故可用测注测的方法，在注淡水油藏中解决Sor计算的方法。,
