油田含水率计算及水淹等级划分.pdf

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第28卷第1期2004年2月测井技术WEIII（）GGINGTECHNOI（）（；YVoI28No1Feb2004文章编号：

1004l338（2004）01007503L油田含水率计算及水淹等级划分*高楚桥，张超谟，肖承文，宋帆（1江汉石油学院，湖北荆州434023；2塔里木油田公司，新疆库尔勒841000）摘要：

讨论了用测井资料预测含水率的方法，以及相关地层参数的计算模型。

以实际开采数据为基础，结合测井处理结果，制定了I油田利用含水率、剩余油饱和度及驱油效率划分水淹等级的标准。

经22口井实际生产数据的验证与对比，证明了用测井资料计算含水率的正确性。

关键词：

测井；水淹；含水率；剩余油饱和度中图分类号：

TE3576TE331文献标识码：

AWatercutCalculationandClassificationofWaterfloodedGradesinL0ilfieldGA0Chuqiao，ZHANGCha（ymo，XIA（）Chengwe，S（）NGFan（1JianghanPetroleumInstituteJingzhou，Hubei434023，Chinas2TarimOilfieldCompany，KorlaXinjiang841000，China）Abstract：

DiscussedaremethodstoestimatewatercutsandmodelstocalculatecorrelativeformationparameterswithlogdataBasedonproductiondataandintegratedwithlogdataprocessingresults，standardsareworkedoutforclassifyingwaterfloodedgradesinIoilfieldfromwatercuts，remainingoilsaturationandflushingefficiencyPractica1productiondatafrom22wellsprovedtheabovemethodsandstandardsarefeasibleKeywords：

log；waterflooding；watercut；remainingoilsaturation0引言一般把水淹层的水淹程度分为3个级别，即弱水淹、中水淹和强水淹。

划分油层水淹级别的依据是地层的剩余油饱和度、含水率及驱油效率。

其中含水率是划分水淹级别的最直接参数。

本文将重点讨论用测井资料计算含水率的方法以及I油田水淹等级的戈0分标准。

l产层含水率的计算产层的含水率取决于各相流体的相对渗透率和粘度，其关系为一一I1l-mrWK式中，K、K分别为水相对渗透率与油相对渗透率，单位为小数；、分别为水粘度与油粘度。

由测井资料*基金项H：

湖北省教育厅2000年科技项臼部分成果（20001351001）计算含水率的关键是求得油水相对渗透率及地下水油粘度比。

11油水相对渗透率模型油水相对渗透率的大小是判断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。

为此，完成了l2-J1和124-2井2O块样品（三叠系）的油水相对渗透率分析实验，并获得了各样品的束缚水饱和度及残余油饱和度值。

根据实验结果进行多元非线性回归可得出油水相对渗透率的计算公式K=（辛）

（2）K一

（一）川式中，、S、S（_分别为由测井计算的含水饱和度、束缚水饱和度与残余油饱和度，单位为小数；裸眼井含水饱和度根据高温高压水驱油岩电参数，用阿尔奇公式计算；套管井含水饱和度由中子寿命测井资料计算，关于饱和度的计算本文不作讨论。

下面讨论束缚水饱和度与残余油饱和度的确定方法。

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/76111束缚水饱和度储集层的束缚水是流体一岩石之间综合特性的反映，主要取决于岩石孑L隙毛细管压力的大小与岩石的润湿性。

束缚水主要由毛细管束缚水和薄膜束缚水两部分组成。

毛细管束缚水系指油藏形成过程中，驱动压力无法克服毛细管压力而滞留于微小毛细管孑L道和颗粒接触处的残留水。

薄膜束缚水则指由于表面分子力的作用，而滞留在亲水岩石孑L壁上的薄膜残留水。

因此，从这个意义上说，地层的束缚水含量显然与岩石的孑L隙结构及岩石比表面有着十分密切的关系。

影响束缚水饱和度的因素有泥质含量、粉砂含量、孑L喉半径、岩石比表面、分选系数、孑L隙度和粒度中值等。

对于束缚水饱和度来说，它们并不是独立的影响因素，这些影响因素表现在孑L隙度与渗透率中。

通过研究发现，束缚水饱和度与渗透率K及孑L隙度的比值有较好的相关性，核磁共振实验是确定束缚水饱和度的有效方法。

图l是核磁共振测得的束缚水饱和度与KC,关系图，由图可见，S与K声有较好的相关性，其关系为一一1265lg（K）+38417（3）图1核磁共振确定的束缚水饱和度与渗透率IIL隙度关系112残余油饱和度残余油饱和度的大小除与岩石孑L隙结构有关外，还与岩石的润湿性有关。

用测井信息求取残余油饱和度的方程为一一S一_7案（4）式中，Su为残余油饱和度，单位为小数；尺为冲洗带地层电阻率；为冲洗带孑L隙水电阻率，其值可用下式估算尺一R+（1一S）（5）12地下水油粘度比原油粘度由实验室分析得到，地层水粘度由其矿化度及相应地层温度通过图版获得。

I油田侏罗系和三叠系油水粘度比见表1。

表1L油田油藏条件下水油粘度比层位地层牯度地层把芝比J175T12385TI1095T05771O7l2O12O12O019015403890638*非法定计量单位，1cP=0O1Pa2水淹等级的划分21划分水淹等级的定量参数211含水饱和度测井信息的来源主要有裸眼井和套管井，其中在套管井中获得的含水饱和度对水淹层的评价尤为重要，它可以用来研究含水饱和度的动态变化情况。

当产层的含水饱和度被确定以后，产层的剩余油饱和度也就被确定了，进而能够反映产层的含油性。

通过对含油性的分析，可以研究产层的水淹情况。

但含油性是判断储层是否含油气的基本特征，是产层产油的必要条件，而不是充分条件。

含油饱和度的大小，并不是产层在生产测试过程中能否出水的惟一标准，对于高束缚水产层，即使含油饱和度较小，仍然可能产无水油气。

因此，含水饱和度通常与其它方法相结合判断产层的水淹情况。

212驱油效率=式中，为驱油效率，小数；S为产层的目前含水饱和度，小数；S为产层（油层）原始束缚水饱和度，小数。

按值大小划分水淹级别的标准与地区有关。

由于S和S一般是通过电阻率、自然电位、岩性孑L隙度测井信息计算的，因而叩综合了这些测井信息对水淹层的反映，是定量评价水淹层较可靠的参数之一。

213含水率含水率是确定水淹程度的最直接参数，按其值划分水淹级别的标准为，Fw1O，为未水淹油层；1O图2含水率与驱油效率交会图维普资讯http:

/第28苍第1期高楚桥，等：

I油fTj含水率汁算及水淹等级划分图3剩余油饱和度与驱油效率交会图图4测井计算含水率与实际生产含水率对比Fw4O，为弱水淹层；409680，为强水淹层。

22水淹等级的综合评定由于产层水淹情况比较复杂，仅靠单一判定标准很难实现对水淹层的正确划分，结合I油田实际情况，采用剩余油饱和度与含水率、驱油效率相结合综合判别水淹层。

利用生产结果得到的含水率可将产层划分为不同水淹等级，并作出计算含水率、剩余油饱和度、驱油效率交会图；可得到利用剩余油饱和度、含水率、驱油效率定量判别水淹层的标准。

图2是含水率与驱油效率交会图；图3是剩余油饱和度与驱油效率交会图。

由这些交会图可得到I油田划分水淹级别的标准（见表2）。

表2L油田水淹级别划分标准3结果检验利用本文方法处理了I油田1996年以来新钻井测井资料和近两年来部分井中子寿命测井资料。

含水率是由剩余油饱和度、束缚水饱和度、残余油饱和度计算得到的。

含水率的正确与否也在一定程度上反映了“三饱和度”是否计算正确。

I油田22口井水淹层测井解释结果与实际生产所得结果的对比，水淹级别解释符合率为1822818。

由图4可知，大部分井计算含水率与实际生产含水率在数值上是很接近的，说明含水率计算结果是可信的。

在图4中用椭圆圈定的I242井、I2225井和I223井等3口井均在1992年投入开发，开采时间长，地层在纵向上表现出较严重的非均匀水淹，致使射孑L层位强水淹，而非射孑L层位或低渗透层位水淹强度不高，这就使得测井计算的含水率低于实际生产的含水率，对这种井应采取堵水补孑L措施或改采剩余油多的层位。

I231井与I226井的2口井计算含水率与实际生产含水率均很高，说明这2口井的开采层位已强水淹，需采取停采或改采措施。

4结论与建议

（1）对比分析水淹层测井处理解释结果与实际生产结果后发现，绝大部分井的测井计算含水率与实际生产含水率在数值上很接近，说明测井计算的含水率有较高的可信度。

I2242、I225、I2223的3口井实际生产结果与计算结果相差很大，其原因是这3口井采油层位可能非均匀水淹严重，建议对这3口井采取堵