利用產(chǎn)出剖面測(cè)井確定剩余油飽和度.docx

1、第40卷第3期2016年6月測(cè)井技術(shù)WELLLOGGINGTECHNOLOGYVol.40No.3Jun2016文章編號(hào)：1004-1338(2016)03-0372-05利用產(chǎn)出剖面測(cè)井確定剩余油飽和度李震，許思勇，王謙，李玉寧，新敏剛，楊立華(中國(guó)石油集團(tuán)洲井有限公司，陜西西安710200)播要：提出利用產(chǎn)出剖面資料確定剩余油飽和度方法。根據(jù)產(chǎn)出剖面測(cè)井資料與巖心實(shí)驗(yàn)分析資料建立了產(chǎn)水率與儲(chǔ)層供液半徑內(nèi)綜合含油飽和度的關(guān)系并將其適用條件推廣到缺少取心資料的儲(chǔ)層.以輪南油田為實(shí)例介紹各參數(shù)求取方法，計(jì)算剩余油飽和度與測(cè)試資料確定的飽和度菲本一致.為油田確定剩余油飽和度提供了一種新的可行方法。

2、關(guān)鍵詞：生產(chǎn)澳I井；產(chǎn)出剖面，油水黏度比；含水率，剩余油飽和度中圖分類號(hào)：P63L84文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：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引言利用產(chǎn)出剖面測(cè)井能夠了解油氣井各產(chǎn)層生產(chǎn)動(dòng)態(tài).確定各小層產(chǎn)出情

5、況，明確多層系開發(fā)間矛盾,為優(yōu)化開發(fā)技術(shù)決策提供依據(jù)：同時(shí)可確定高含水層,為調(diào)剖堵水等上產(chǎn)控水措施提供幫助；還可驗(yàn)證地質(zhì)資料.幫助認(rèn)識(shí)地層內(nèi)部構(gòu)造，計(jì)算儲(chǔ)層剩余油飽和度等5】，為油田實(shí)施卡堵水、調(diào)整注采方案、提高剩余油的開采效率等方面提供重要的技術(shù)支持。儲(chǔ)層動(dòng)態(tài)剩余油飽和度確定主要依靠生產(chǎn)測(cè)井,如碳氧比、中子壽命、PNN、TNIS、寬能閾-氯能譜等。本文以輪南油田某區(qū)塊三疊系TI1油組為例，利用生產(chǎn)動(dòng)態(tài)測(cè)井技術(shù)即產(chǎn)出剖面測(cè)井資料確定儲(chǔ)層剩余油飽和度.同時(shí).對(duì)其應(yīng)用效果作了綜合評(píng)價(jià)。1產(chǎn)水率與含水飽和度關(guān)系油山K期注水開發(fā)，注采系統(tǒng)達(dá)到平衡.油井處于穩(wěn)定生產(chǎn)期.產(chǎn)層壓力大于孔隙中流體泡點(diǎn)壓力.此

6、時(shí)產(chǎn)層只有油、水兩相流體流動(dòng),其流動(dòng)方向一致且互不相溶。應(yīng)用徑向流油水兩相達(dá)西定律.從距井軸距離為工處流入井內(nèi)的油、水流鼠分別為08】2nrfi牛Qo=Ko(1)基金項(xiàng)目：國(guó)家油氣重大專項(xiàng)復(fù)雜儲(chǔ)層油氣測(cè)并解釋理論方法與處理技術(shù)(2011ZX05020-008)作者簡(jiǎn)介：李震男1984年生，工程師.碩士研究生.研究方向?yàn)榈厍蛱綔y(cè)與信息技術(shù)。Email：cekonglizhcn®2nrli牛Q.=K.（2）式中,Qq分別為油、水產(chǎn)出最nF/d"、加分別為油、水黏度.Pas"pjM、a分別為油、水在距井筒為彳處的壓差.MPa：A為儲(chǔ)層厚度.m；r為井眼半徑,m：K

7、76;、K“分別為油、水有效滲透率.gm2o生產(chǎn)測(cè)井許多參數(shù)（如持水率、密度）是產(chǎn)層流體各相比例（含水飽和度）和性質(zhì)的直觀反映。因此.可以通過(guò)油水相對(duì)滲透率作為橋梁將生產(chǎn)測(cè)井參數(shù)和產(chǎn)層參數(shù)聯(lián)系起來(lái).進(jìn)而利用生產(chǎn)測(cè)井資料確定產(chǎn)層的剩余油飽和度及其分布。將油水產(chǎn)液公式代入含水率公式F=（3）wQ°+Qw.土日匹性、dx）當(dāng)儲(chǔ)層中油水兩相共存時(shí).每一相的相對(duì)滲透率為其有效滲透率與絕對(duì)滲透率的比值.即Ke=KJK；Ke=KJK。假設(shè)忽略毛細(xì)管壓力的影響.式（3）變?yōu)镕-=QQ：=1/（1+fct）（4>式中.Ko'Ke分別為油、水相對(duì)滲透率;Fw為產(chǎn)水率。油層是否產(chǎn)油不僅與含油

8、飽和度有關(guān)，還與巖石的滲透性及潤(rùn)濕性有關(guān).即使束縛水含量很高的油層也能產(chǎn)出純油。油水相對(duì)滲透率的大小是判別儲(chǔ)層產(chǎn)液性質(zhì)最直接的參數(shù).同時(shí)它也是求取含水率的必要參數(shù)。根據(jù)毛細(xì)管滲流模型和毛細(xì)管導(dǎo)電模型推導(dǎo)出親水儲(chǔ)層油、水的相對(duì)滲透率H與含水飽和度的關(guān)系式律奩）”"潔M美）"式中.s“、s“、s“分別為產(chǎn)層含水飽和度、束縛水飽和度和殘余油飽和度：a、0分別為殘余油飽和度下水的相對(duì)滲透率、束縛水飽和度下油的相對(duì)滲透率；，、是與儲(chǔ)層孔隙結(jié)構(gòu)和潤(rùn)濕性有關(guān)的指數(shù).有胃（7）必>F.=Ui空將剩余油飽和度和產(chǎn)出剖面資料求得的產(chǎn)水率聯(lián)系起.弱化了地層水礦化度參數(shù).克服r單井剩余油解釋

9、受地層水礦化度影響大的因素。2輪南某區(qū)應(yīng)用2.1束縛水飽和度計(jì)算實(shí)驗(yàn)室測(cè)定的毛細(xì)管壓力曲線與油氣藏的油氣飽和度形成過(guò)程的機(jī)理相似.一般可認(rèn)為最小非進(jìn)汞飽和度可以反映巖石束縛水飽和度。理論上.毛細(xì)管壓力曲線的累積進(jìn)汞量的極限值是對(duì)應(yīng)孔隙空間中可以流動(dòng)流體含雖.剩余部分是束縛水飽和度。根據(jù)輪南油田某區(qū)塊三疊系123塊巖心壓汞實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)建模.束縛水飽和度與滲透率K和孔隙度©的比值有較好的相關(guān)性（見圖1）。確定輪南油田某區(qū)塊三疊系束縛水飽和度計(jì)算公式K一。0987S*=40.962（苛）R=Q907（8）式中.Sw為束縛水飽和度.為孔隙度.;K為滲透率.10-3Mm2o圖1壓汞法束縛水飽和度模

10、型2.2殘余油飽和度計(jì)算注入水的壓力高于產(chǎn)層的地層壓力.注入產(chǎn)層的水會(huì)把孔隙中的一部分油驅(qū)替出來(lái)而占據(jù)該孔隙空間.從而使產(chǎn)層的含油飽和度降低.含水抱和度升高。隨著注水的不斷進(jìn)行.產(chǎn)層的含油飽和度不斷降低.含水飽和度不斷升高.經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后產(chǎn)層就成為只含殘余油（不能驅(qū)動(dòng)的那部分油）而主要含注入水的水層了殘余油飽和度的大小除與巖石孔隙結(jié)構(gòu)有關(guān)外,還與巖石的潤(rùn)濕性有關(guān)。殘余油飽和瘦計(jì)算常用壓汞毛細(xì)管壓力實(shí)驗(yàn).實(shí)驗(yàn)室一般認(rèn)為在退汞過(guò)程中.一直退到汞的飽和度不變的時(shí)候定義這時(shí)的汞飽和度為殘余油飽和度。圖2是殘金油飽和度與滲透率的關(guān)系圖.通過(guò)LNX-X井43個(gè)實(shí)驗(yàn)樣品擬合得到的殘余油計(jì)算公式S”=1355

11、logK+&889R=0.858（9）式中.S°r為殘余油飽和度.。圖3含水飽和度與水相對(duì)滲透率的關(guān)系2.3產(chǎn)水率系數(shù)頁(yè)、確定方法利用輪南油田某區(qū)82塊巖心相滲實(shí)驗(yàn)資料確定求取油水相對(duì)滲透率的模型.并用于確定油藏產(chǎn)液性質(zhì).計(jì)算水淹層含水率。圖3、圖4分別為多元回歸確定水、油相對(duì)滲透率.通過(guò)擬合可得到的油、水相對(duì)滲透率計(jì)算模型為Ke=0.1461S；碩2（10）七=Q6517S4001（11）式中,$=了*、品=1_j、如.其中該區(qū)m=.4001；=L0402。2.4油水黏度計(jì)算水、油黏度比也是影響含水率計(jì)算的重要:因素.要求是地層條件下的測(cè)最值可由高壓物性資料得到為地層中水和

12、油的黏度一水的黏度可根據(jù)地區(qū)水黏度與礦化度、溫度的實(shí)臉得到，例如LNX井原始地層水礦化度為2338666mg/L.地層溫度為1352T、.查表得水地下粘度為。35mPa-s。表I為輪南油田的高壓物性資料得到水、油黏度比，圖4含水飽和度與油相對(duì)滲透率關(guān)系2.5現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用桑A井為輪南油田某區(qū)塊的采油井.將2014年6月產(chǎn)出剖面資料計(jì)算出含油飽和度（圖5中A井飽和度道）與相距時(shí)間最近的新投產(chǎn)鄰井桑B并的裸眼井結(jié)論（圖5中B井飽和度道）作對(duì)比.儲(chǔ)層上部1號(hào)差油層和3號(hào)油層平均飽和度基本相同.并且對(duì)應(yīng)性較好對(duì)比結(jié)果令人滿意。輪C井在不同開發(fā)階段先后經(jīng)過(guò)裸眼完井測(cè)井、產(chǎn)液剖面測(cè)井、PNN測(cè)井.該井1992年

13、投產(chǎn)時(shí)表I輪南油田水油黏度比井號(hào)井段/m地層黏度,（mPa-s）地層壓力/MPa地層溫度/*C總礦化度/（mg-L-1）水、油黏度比LNA47264800（油）L34522314a6a2612LNB47264800（油）246522314a6a1423JFA48454870（水）Q3582135c2233866.5日產(chǎn)油126I、日產(chǎn)水0n】3：2013年日產(chǎn)油1.91、日產(chǎn)水175m3；2014年日產(chǎn)油1.2t、日產(chǎn)水189將1992年裸眼完井資料.2013年產(chǎn)出剖面計(jì)算泡和度和2014年P(guān)NN含油飽和度進(jìn)行對(duì)比（圖6第3技術(shù)拓展通過(guò)分析.由含水率計(jì)算剩余油飽和度需要建立在精準(zhǔn)求取束縛水、殘

14、余油等參數(shù)的基礎(chǔ)上。如果目標(biāo)研究區(qū)取心井資料很少.只通過(guò)兒塊巖心的6道）.可見隨開發(fā)程度的提高.14號(hào)油層平均含油飽和度由投產(chǎn)初期76%下降到2013年的34%.到2014年平均剩余油泡和度僅為25%.這也與井口產(chǎn)液實(shí)際相符。相滲實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)建立整個(gè)油田或者所有產(chǎn)層的含水率與含水飽和度的關(guān)系是不合理的.也不切實(shí)際。因?yàn)槊刻變?chǔ)層由于沉積年代和沉積環(huán)境不同.每口井每一儲(chǔ)層的孔隙結(jié)構(gòu)和潤(rùn)濕性也就不盡相同。即使同一儲(chǔ)層.儲(chǔ)層的非均質(zhì)性.不同井的同一儲(chǔ)層的束圖5桑A井計(jì)算剩余油飽和度與鄰井對(duì)比圖*非法定計(jì)fit單位.1"=12in=a3048m下同IWTWtWWTJ生產(chǎn)崢API廠-2505cHll

15、/API管柱精枸充井測(cè)井解W結(jié)論i皿湖|近i詢幽計(jì)數(shù)T15b00聲輪轉(zhuǎn)數(shù)哄（轉(zhuǎn)數(shù)以俘獲戳而而krrr完井油飽和度阪剩制傾度必100g圖6輪C井剩余油飽和度變化圖lg/)=1.711lg(ASQ-I.578lg(SwB)0.091(13)縛水和殘余油值也會(huì)有差別.會(huì)明顯降低剩余油飽和度的可信度。此時(shí).不能用統(tǒng)一值代表所有井點(diǎn)和所有層位的刀、和SSor值。實(shí)際使用中可以將式（7）作等效變形,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為待定系數(shù)。對(duì)研究區(qū)塊要確定上述待定系數(shù).

16、可以均勻地選擇若干口井.同一口井中既進(jìn)行剩余油又進(jìn)行產(chǎn)出剖面測(cè)井.讀取這些井的每個(gè)產(chǎn)層的含水率和含水飽和度值.并通過(guò)裸眼完井測(cè)井資料求得S”和S”值代入式（12）.進(jìn)行多元回歸.得到研究區(qū)塊不同儲(chǔ)層含水率與含水飽和度的經(jīng)驗(yàn)關(guān)系式。如輪南油田某區(qū)塊TII層回歸結(jié)果為即式（12）中待定系數(shù)m=l.711,m=1578和C=-0.091,如果要及時(shí)了舫某井某產(chǎn)層的含油飽和度，可以通過(guò)產(chǎn)液剖面測(cè)井確定該產(chǎn)層的產(chǎn)水率的高低.通過(guò)上述經(jīng)驗(yàn)公式得到該層的含水飽和度值.用So=1Sw得到目前儲(chǔ)層的剩余油飽和度。通過(guò)上述轉(zhuǎn)換就可以避開研究區(qū)塊因沒有取心井、缺少相對(duì)滲透率曲線而無(wú)法用產(chǎn)出剖面資料求儲(chǔ)層含油飽和度的

17、矛盾。4認(rèn)識(shí)與結(jié)論(1) 利用產(chǎn)出剖面資料求取產(chǎn)層含水率，利用巖心分析數(shù)據(jù)和測(cè)井資料求取儲(chǔ)層含油飽和度，兩者均是油水相對(duì)滲透率的函數(shù)，可以建立產(chǎn)水率和含油飽和度的關(guān)系。(2) 利用產(chǎn)出剖面測(cè)井和剩余油飽和度測(cè)井資料多元回歸模型，拓展r該方法的適用范圍.解決r研究區(qū)塊取心資料少，無(wú)法確定模型系數(shù)而難以使用產(chǎn)出剖面資料求剩余油飽和度的問(wèn)題。(3) 動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)在油田每年的測(cè)試工作域需求較大,該方法能夠?qū)Ξa(chǎn)層的剩余油飽和度進(jìn)行跟蹤評(píng)價(jià)，將產(chǎn)出剖面結(jié)論引申到油田區(qū)塊剩余油評(píng)價(jià)研究，并由此確定區(qū)域內(nèi)的剩余油飽和度的分布情況，為區(qū)域開發(fā)調(diào)整及后期采油方案的制定提供了可靠依據(jù)，參考文獻(xiàn)：tn李震.蘇波，魏銘.產(chǎn)

18、出剖面測(cè)井在塔里木油田開發(fā)中的應(yīng)用口.石油天然氣學(xué)報(bào)，2013,35(10)：231239.2 張鳳歧.周若東.產(chǎn)出、注入剖面測(cè)井技術(shù)在二類油層剩余油挖潛中的應(yīng)用分析J.國(guó)外測(cè)井技術(shù)，2010,2)(6)：54-56.3 趙筱艷杜春龍，任戰(zhàn)利.應(yīng)用地質(zhì)-動(dòng)態(tài)分析法預(yù)測(cè)剩余油分布J1.西北大學(xué)學(xué)報(bào)：自然科學(xué)版，2008,38(4)：622-626.4 戴家才.用油田生產(chǎn)刑井資料確定產(chǎn)層參數(shù)的方法研究D.北京：中國(guó)地質(zhì)大學(xué).2002：18-20.5 張建國(guó)雷光倫.張艷玉.油氣層滲流力學(xué)Ml東營(yíng)：中國(guó)石油大學(xué)出版社，1998.6 謝進(jìn)莊.吳錫令.用生產(chǎn)測(cè)井資料求儲(chǔ)層剩余油飽和度的新方法JJ.大慶石油

19、地質(zhì)與開發(fā)，2002：21(2)71-73.7 熊德明.孫雷，趙習(xí)森.深層高含凝析油凝析氣藏注氣方案經(jīng)濟(jì)可行性評(píng)價(jià)J.西安石油大學(xué)學(xué)報(bào).2012,20(3)：5-11.8 趙當(dāng)妮.利用生產(chǎn)測(cè)井資料計(jì)算剩余油的方法研究J1石油化工龐用,2010,29(1)：65-81.9 丁樂(lè)芳.朱維耀.王嗚川.高含水油田大孔道參數(shù)汁算新方法口.油氣地質(zhì)與采收率，2013：20(5)：92-94.(收媽日期：201A1208木文倔輯李總南)哈里伯頓公司新一代油藏監(jiān)測(cè)儀RMT-3D哈里伯頓公司在原宥的油藏監(jiān)測(cè)儀RMT(ReservoirMonitorTool)的基礎(chǔ)上開發(fā)出新一代油藏監(jiān)測(cè)儀RMT-3D(Res-e

20、woirMonitorTool3Detector).儀器采用先進(jìn)的旅沖中子發(fā)生器、新的林沖程序、史快速的探測(cè)器和全新的數(shù)據(jù)處理方法，能以史快的洌井速度，一次下井就能獲得全部所宿的儲(chǔ)層油氣水三相飽和度測(cè)更數(shù)據(jù)。RMT-3D在常保溫瓶的條件下其溫度壓力指標(biāo)分別達(dá)到了2O4V和124MPa。RMT-3D的中子發(fā)生器產(chǎn)生14MeV高能量中子，與儲(chǔ)星基巖和流體形成一系列座掉，在相互作用后產(chǎn)生基于原子元素的特定能登伽馬射線。儀器配妥了3個(gè)赭酸鋤(BG。)探測(cè)器，通過(guò)停獲截面、碳氧比和飽和度PH£、C/()、SATG)等3種獨(dú)立的測(cè)量，提供俘獲和非彈性產(chǎn)我及能梏伽馬等數(shù)據(jù)。非彈和停獲產(chǎn)額包括碳、氧、硅、鈣、氫、鐵、氧、硫、鉀及其他元素產(chǎn)額。RMT-3Dft供的資料：油、水飽和度評(píng)價(jià)；水驅(qū)、幕汽驅(qū)或二氧化碳驅(qū)提高采收率監(jiān)測(cè)；天然氣、二氧化碳、茉汽、氫與和空冬；鈾、牡、鉀能譜加馬；用于礦物學(xué)分析的元素產(chǎn)畿；套管井孔味度；礫石充填評(píng)價(jià)；水流速度和方向，RMT-3D特別適