利用试井和生产测井资料估算注水开发过程中储层剩余油饱和度.doc

利用试井和生产测井资料估算注水开发过程中储层剩余油饱和度 2005年8月油气井测试第14卷第4期 利用试井和生产测井资料 估算注水开发过程中储层剩余油饱和度 白建平田中元闫伟林巨石4孙长东4 (1.中国地质大学北京100083;2.中国石油勘探开发研究院北京100083; 3.大庆油田有限责任公司勘探开发研究院黑龙江大庆163712; 4.大庆油田有限责任公司生产测井分公司黑龙江大庆163412) 摘要针对目标油田取心少,没有单层试井(往往是多层试井)的特点,提出利用多层合试的试 井资料和生产测井资料估算各产层的油,水相有效渗透率;再利用岩心相渗透率实验得到的相渗透 率与含水饱和度的经验关系,计算出储层的含水饱和度.该方法与油田的动态资料紧密结合,有较 好的应用价值. 关键词试井生产测井有效渗透率剩余油饱和度 引言 目前油田注水开发过程中含水饱和度的确定大 多采用常规电阻率测井,而常规电阻率测井与储层 含水饱和度间的关系是基于Archie公式.但利用 该公式计算储层的含水饱和度存在很大的不确定 性,甚至由于公式中某些参数的选择欠佳而导致错 误的解释结论. 近年来,随着新一代核磁共振测井在注水开发 油田中的应用,为提高水淹层的测井解释提供了一 定的帮助.但是,该测井仪器仅能在裸眼井中进行, 使之在实际应用中受到一定的限制. 随着试井技术进一步完善,利用试井方法可以 确定产油井测试层位的油,水相有效渗透率.该渗 透率一定程度上可反映测试层位的动态变化.但 是,由于考虑到经济利益的要求,实际中往往采用多 层试井的方式进行,结果得到的动态渗透率是多层 的平均值.由于渗透率的平均值无法体现各个层单 独的动态情况.因此,多层试井方法在实际应用中 也受到了一定的限制.如果在多层试井中进行生产 测井,利用生产测井资料可以计算各产层间产能的 相对变化.因此,对于多层试井的单井来说,利用生 产测井资料和试井资料,可估算各单层的油,水相有 效渗透率;再利用岩心的相渗透率试验建立的相渗 透率与含水饱和度的经验关系,即可估算出储层的 目前含水饱和度. 理论公式推导 1.通过岩心相渗透率试验建立经验关系 注水开发过程中某时刻储层动态有效渗透率可 通过实验室岩心的相渗透率试验得到.通过岩心的 相渗透率试验,可以得出两相流在不同饱和度条件 下的油,水相渗透率.根据试验得到的相渗透率和 含水饱和度结果,可以建立油,水相渗透率与含水饱 和度间的经验关系.如根据水湿粒间孔隙介质中的 油一水体系建立的相对渗透率和饱和度间的一种关 系式为 = [毒】 kro=1一】,l [基金项目]本文是总公司重点攻关项目《提高让纳若尔大型复杂碳酸盐岩油藏高效注水开发配套技术研究》的部分成果. [作者简介]白建平,男,1966年出生,高级工程师,1989年毕业于大庆石油学院地球物理专业,主要从事数控测井仪器生产及科研工 作.现为中国地质大学(北京)地球探测与信息技术专业博士研究生. 第l4卷第4期白建平等:利用试井和生产测井资料估算注水开发过程中储层剩余油饱和度l7 式中:.]},k,o——油,水相相对渗透率; 5,SS.——岩心的含水饱和度,束缚水饱 和度和残余油饱和度: m,——经验常数(通过试验确定,在实际中 可认为m=). 将(1)式中的两式相比.进行整理得 ko = [S×1SS]后一【一.^一.一. J, 上述(2)式中,.和.可通过岩心试验或者测 井方法得到.因此,如果已知k.和,通过(2)式, 可计算出目前的含水饱和度,再被1减即得到剩余 油饱和度. 2.各单层有效渗透率的理论计算 根据径向流动方程,可以得出各井的液体流量 公式,即 Q=㈥ 式中:口——原油(水)流量,OITI/s; .]}——储层渗透率.md; ^——储层有效厚度,om: P,p——排液外边界和内边界压力,atm; r,r——外边界半径和内边界半径,OITI; —— 液体粘度,厘泊. 由上式可得 后=×(4) 从上式可以看出,当,P和P,r和r一定 时,单位厚度的产油(水)量(采油强度)的大小可反 映储层渗透率的高低. 假设一口井包括个产层,第i个产层的厚度 为H.,日产液量为p.,并且各层的压力相同.第i 层的采油强度(单位厚度的日产油量)为 J=Q./H(5) 第i层渗透率对总渗透率的贡献可表示为 一㈦丽 第i层渗透率可表示为 .]}:O;i×.]}:(7) ∑(Q/H.) 式中:.]}——总渗透率. 由于总地层系数等于各分层地层系数之和,即 ∑HKH(8)i:1 由(7)式和(8)式可得 (9) 则第i层的有效渗透率为 .]}.:旦堡(10) ∑Q.i=l 上述(10)式中,总地层系数KH由试井资料求 得;口.由产液剖面资料得到;H由测井资料求得. 所以,可利用试井资料和产液剖面生产测井资料