利用产出剖面测井确定剩余油饱和度.docx

1、第40卷第3期2016年6月测井技术WELLLOGGINGTECHNOLOGYVol.40No.3Jun2016文章编号：1004-1338(2016)03-0372-05利用产出剖面测井确定剩余油饱和度李震，许思勇，王谦，李玉宁，新敏刚，杨立华(中国石油集团洲井有限公司，陕西西安710200)播要：提出利用产出剖面资料确定剩余油饱和度方法。根据产出剖面测井资料与岩心实验分析资料建立了产水率与储层供液半径内综合含油饱和度的关系并将其适用条件推广到缺少取心资料的储层.以轮南油田为实例介绍各参数求取方法，计算剩余油饱和度与测试资料确定的饱和度菲本一致.为油田确定剩余油饱和度提供了一种新的可行方法。

2、关键词：生产澳I井；产出剖面，油水黏度比；含水率，剩余油饱和度中图分类号：P63L84文献标识码：ADoi：10.16489/j.issn.1004-1338.2016.03.022DeterminingProductionLayerRemainingOilSaturationbyProductionProfileDataLIZhen»XUSiyong»WANGQian,LIYuning*JINMingangtYANGLihua(ChinaPetroleumLoggingCO.LTD.,Xi'an,Shaanxi710200,China)Abstract：Prese

3、ntedisamethodofcalculatingremainingoilsaturationbywaterratiothroughproductionprofileandcoreexperimentdata.Theoilsaturationreflects(heintegratedoilsaturationofreservoirinhydraulicradius.'：、hemethodisusedintheapplicablereservoirlackofcoringdatareservoirs.TakenLunnanoilfieldasexample,theparameterso

4、fthemodelareintroducedindetail.Thelastresultsareconsistentwiththeactualloggingdata.Itprovidesanewfeasiblemethodtodetermeresidualoilsaturationforoilfielddevelopment.Keywords:productionlogging；productionprofile；oil-waterviscosityratio；waterratio；remainingoilsaturationo引言利用产出剖面测井能够了解油气井各产层生产动态.确定各小层产出情

5、况，明确多层系开发间矛盾,为优化开发技术决策提供依据：同时可确定高含水层,为调剖堵水等上产控水措施提供帮助；还可验证地质资料.帮助认识地层内部构造，计算储层剩余油饱和度等5】，为油田实施卡堵水、调整注采方案、提高剩余油的开采效率等方面提供重要的技术支持。储层动态剩余油饱和度确定主要依靠生产测井,如碳氧比、中子寿命、PNN、TNIS、宽能阈-氯能谱等。本文以轮南油田某区块三叠系TI1油组为例，利用生产动态测井技术即产出剖面测井资料确定储层剩余油饱和度.同时.对其应用效果作了综合评价。1产水率与含水饱和度关系油山K期注水开发，注采系统达到平衡.油井处于稳定生产期.产层压力大于孔隙中流体泡点压力.此

6、时产层只有油、水两相流体流动,其流动方向一致且互不相溶。应用径向流油水两相达西定律.从距井轴距离为工处流入井内的油、水流鼠分别为08】2nrfi牛Qo=Ko(1)基金项目：国家油气重大专项复杂储层油气测并解释理论方法与处理技术(2011ZX05020-008)作者简介：李震男1984年生，工程师.硕士研究生.研究方向为地球探测与信息技术。Email：cekonglizhcn®2nrli牛Q.=K.（2）式中,Qq分别为油、水产出最nF/d"、加分别为油、水黏度.Pas"pjM、a分别为油、水在距井筒为彳处的压差.MPa：A为储层厚度.m；r为井眼半径,m：K

7、76;、K“分别为油、水有效渗透率.gm2o生产测井许多参数（如持水率、密度）是产层流体各相比例（含水饱和度）和性质的直观反映。因此.可以通过油水相对渗透率作为桥梁将生产测井参数和产层参数联系起来.进而利用生产测井资料确定产层的剩余油饱和度及其分布。将油水产液公式代入含水率公式F=（3）wQ°+Qw.土日匹性、dx）当储层中油水两相共存时.每一相的相对渗透率为其有效渗透率与绝对渗透率的比值.即Ke=KJK；Ke=KJK。假设忽略毛细管压力的影响.式（3）变为F-=QQ：=1/（1+fct）（4>式中.Ko'Ke分别为油、水相对渗透率;Fw为产水率。油层是否产油不仅与含油

8、饱和度有关，还与岩石的渗透性及润湿性有关.即使束缚水含量很高的油层也能产出纯油。油水相对渗透率的大小是判别储层产液性质最直接的参数.同时它也是求取含水率的必要参数。根据毛细管渗流模型和毛细管导电模型推导出亲水储层油、水的相对渗透率H与含水饱和度的关系式律奁）”"洁M美）"式中.s“、s“、s“分别为产层含水饱和度、束缚水饱和度和残余油饱和度：a、0分别为残余油饱和度下水的相对渗透率、束缚水饱和度下油的相对渗透率；，、是与储层孔隙结构和润湿性有关的指数.有胃（7）必>F.=Ui空将剩余油饱和度和产出剖面资料求得的产水率联系起.弱化了地层水矿化度参数.克服r单井剩余油解释

9、受地层水矿化度影响大的因素。2轮南某区应用2.1束缚水饱和度计算实验室测定的毛细管压力曲线与油气藏的油气饱和度形成过程的机理相似.一般可认为最小非进汞饱和度可以反映岩石束缚水饱和度。理论上.毛细管压力曲线的累积进汞量的极限值是对应孔隙空间中可以流动流体含虽.剩余部分是束缚水饱和度。根据轮南油田某区块三叠系123块岩心压汞实验数据建模.束缚水饱和度与渗透率K和孔隙度©的比值有较好的相关性（见图1）。确定轮南油田某区块三叠系束缚水饱和度计算公式K一。0987S*=40.962（苛）R=Q907（8）式中.Sw为束缚水饱和度.为孔隙度.;K为渗透率.10-3Mm2o图1压汞法束缚水饱和度模

10、型2.2残余油饱和度计算注入水的压力高于产层的地层压力.注入产层的水会把孔隙中的一部分油驱替出来而占据该孔隙空间.从而使产层的含油饱和度降低.含水抱和度升高。随着注水的不断进行.产层的含油饱和度不断降低.含水饱和度不断升高.经过一段时间后产层就成为只含残余油（不能驱动的那部分油）而主要含注入水的水层了残余油饱和度的大小除与岩石孔隙结构有关外,还与岩石的润湿性有关。残余油饱和瘦计算常用压汞毛细管压力实验.实验室一般认为在退汞过程中.一直退到汞的饱和度不变的时候定义这时的汞饱和度为残余油饱和度。图2是残金油饱和度与渗透率的关系图.通过LNX-X井43个实验样品拟合得到的残余油计算公式S”=1355

11、logK+&889R=0.858（9）式中.S°r为残余油饱和度.。图3含水饱和度与水相对渗透率的关系2.3产水率系数页、确定方法利用轮南油田某区82块岩心相渗实验资料确定求取油水相对渗透率的模型.并用于确定油藏产液性质.计算水淹层含水率。图3、图4分别为多元回归确定水、油相对渗透率.通过拟合可得到的油、水相对渗透率计算模型为Ke=0.1461S；硕2（10）七=Q6517S4001（11）式中,$=了*、品=1_j、如.其中该区m=.4001；=L0402。2.4油水黏度计算水、油黏度比也是影响含水率计算的重要:因素.要求是地层条件下的测最值可由高压物性资料得到为地层中水和

12、油的黏度一水的黏度可根据地区水黏度与矿化度、温度的实脸得到，例如LNX井原始地层水矿化度为2338666mg/L.地层温度为1352T、.查表得水地下粘度为。35mPa-s。表I为轮南油田的高压物性资料得到水、油黏度比，图4含水饱和度与油相对渗透率关系2.5现场应用桑A井为轮南油田某区块的采油井.将2014年6月产出剖面资料计算出含油饱和度（图5中A井饱和度道）与相距时间最近的新投产邻井桑B并的裸眼井结论（图5中B井饱和度道）作对比.储层上部1号差油层和3号油层平均饱和度基本相同.并且对应性较好对比结果令人满意。轮C井在不同开发阶段先后经过裸眼完井测井、产液剖面测井、PNN测井.该井1992年

13、投产时表I轮南油田水油黏度比井号井段/m地层黏度,（mPa-s）地层压力/MPa地层温度/*C总矿化度/（mg-L-1）水、油黏度比LNA47264800（油）L34522314a6a2612LNB47264800（油）246522314a6a1423JFA48454870（水）Q3582135c2233866.5日产油126I、日产水0n】3：2013年日产油1.91、日产水175m3；2014年日产油1.2t、日产水189将1992年裸眼完井资料.2013年产出剖面计算泡和度和2014年PNN含油饱和度进行对比（图6第3技术拓展通过分析.由含水率计算剩余油饱和度需要建立在精准求取束缚水、残

14、余油等参数的基础上。如果目标研究区取心井资料很少.只通过儿块岩心的6道）.可见随开发程度的提高.14号油层平均含油饱和度由投产初期76%下降到2013年的34%.到2014年平均剩余油泡和度仅为25%.这也与井口产液实际相符。相渗实验数据建立整个油田或者所有产层的含水率与含水饱和度的关系是不合理的.也不切实际。因为每套储层由于沉积年代和沉积环境不同.每口井每一储层的孔隙结构和润湿性也就不尽相同。即使同一储层.储层的非均质性.不同井的同一储层的束图5桑A井计算剩余油饱和度与邻井对比图*非法定计fit单位.1"=12in=a3048m下同IWTWtWWTJ生产峥API厂-2505cHll

15、/API管柱精枸充井测井解W结论i皿湖|近i询幽计数T15b00声轮转数哄（转数以俘获戳而而krrr完井油饱和度阪剩制倾度必100g图6轮C井剩余油饱和度变化图lg/)=1.711lg(ASQ-I.578lg(SwB)0.091(13)缚水和残余油值也会有差别.会明显降低剩余油饱和度的可信度。此时.不能用统一值代表所有井点和所有层位的刀、和SSor值。实际使用中可以将式（7）作等效变形,1_P、lg（Fw）=巾'g（人Sw）弟g（SwB）+C（12）式中,A=1S“;B=S*C=mlg（1SwS”）lg（1S”）+lg（平/阮）,其中m、n、C为待定系数。对研究区块要确定上述待定系数.

16、可以均匀地选择若干口井.同一口井中既进行剩余油又进行产出剖面测井.读取这些井的每个产层的含水率和含水饱和度值.并通过裸眼完井测井资料求得S”和S”值代入式（12）.进行多元回归.得到研究区块不同储层含水率与含水饱和度的经验关系式。如轮南油田某区块TII层回归结果为即式（12）中待定系数m=l.711,m=1578和C=-0.091,如果要及时了舫某井某产层的含油饱和度，可以通过产液剖面测井确定该产层的产水率的高低.通过上述经验公式得到该层的含水饱和度值.用So=1Sw得到目前储层的剩余油饱和度。通过上述转换就可以避开研究区块因没有取心井、缺少相对渗透率曲线而无法用产出剖面资料求储层含油饱和度的

17、矛盾。4认识与结论(1) 利用产出剖面资料求取产层含水率，利用岩心分析数据和测井资料求取储层含油饱和度，两者均是油水相对渗透率的函数，可以建立产水率和含油饱和度的关系。(2) 利用产出剖面测井和剩余油饱和度测井资料多元回归模型，拓展r该方法的适用范围.解决r研究区块取心资料少，无法确定模型系数而难以使用产出剖面资料求剩余油饱和度的问题。(3) 动态监测在油田每年的测试工作域需求较大,该方法能够对产层的剩余油饱和度进行跟踪评价，将产出剖面结论引申到油田区块剩余油评价研究，并由此确定区域内的剩余油饱和度的分布情况，为区域开发调整及后期采油方案的制定提供了可靠依据，参考文献：tn李震.苏波，魏铭.产

18、出剖面测井在塔里木油田开发中的应用口.石油天然气学报，2013,35(10)：231239.2 张凤歧.周若东.产出、注入剖面测井技术在二类油层剩余油挖潜中的应用分析J.国外测井技术，2010,2)(6)：54-56.3 赵筱艳杜春龙，任战利.应用地质-动态分析法预测剩余油分布J1.西北大学学报：自然科学版，2008,38(4)：622-626.4 戴家才.用油田生产刑井资料确定产层参数的方法研究D.北京：中国地质大学.2002：18-20.5 张建国雷光伦.张艳玉.油气层渗流力学Ml东营：中国石油大学出版社，1998.6 谢进庄.吴锡令.用生产测井资料求储层剩余油饱和度的新方法JJ.大庆石油

19、地质与开发，2002：21(2)71-73.7 熊德明.孙雷，赵习森.深层高含凝析油凝析气藏注气方案经济可行性评价J.西安石油大学学报.2012,20(3)：5-11.8 赵当妮.利用生产测井资料计算剩余油的方法研究J1石油化工庞用,2010,29(1)：65-81.9 丁乐芳.朱维耀.王呜川.高含水油田大孔道参数汁算新方法口.油气地质与采收率，2013：20(5)：92-94.(收妈日期：201A1208木文倔辑李总南)哈里伯顿公司新一代油藏监测仪RMT-3D哈里伯顿公司在原宥的油藏监测仪RMT(ReservoirMonitorTool)的基础上开发出新一代油藏监测仪RMT-3D(Res-e

20、woirMonitorTool3Detector).仪器采用先进的旅冲中子发生器、新的林冲程序、史快速的探测器和全新的数据处理方法，能以史快的洌井速度，一次下井就能获得全部所宿的储层油气水三相饱和度测更数据。RMT-3D在常保温瓶的条件下其温度压力指标分别达到了2O4V和124MPa。RMT-3D的中子发生器产生14MeV高能量中子，与储星基岩和流体形成一系列座掉，在相互作用后产生基于原子元素的特定能登伽马射线。仪器配妥了3个赭酸锄(BG。)探测器，通过停获截面、碳氧比和饱和度PH£、C/()、SATG)等3种独立的测量，提供俘获和非弹性产我及能梏伽马等数据。非弹和停获产额包括碳、氧、硅、钙、氢、铁、氧、硫、钾及其他元素产额。RMT-3Dft供的资料：油、水饱和度评价；水驱、幕汽驱或二氧化碳驱提高采收率监测；天然气、二氧化碳、茉汽、氢与和空冬；铀、牡、钾能谱加马；用于矿物学分析的元素产畿；套管井孔味度；砾石充填评价；水流速度和方向，RMT-3D特别适