XXXX油氣田復雜碳酸鹽巖水淹層測井評價方法研究主講人：陳科貴西南石油大學資環院2007.7

講課提綱1.碳酸鹽巖儲層的巖石物理基礎2.碳酸鹽巖測井評價基礎3.儲層水淹前后特征分析研究4.讓那若爾油氣田復雜碳酸鹽巖水淹層定性識別方法研究5.讓那若爾油氣田復雜碳酸鹽巖水淹層定量評價方法研究碳酸鹽巖的成分碳酸鹽巖的化學成分Cao,Mgo,CO2其他微量元素，Mn、Fe等等碳酸鹽巖的礦物成分方解石，白云石其他礦物，文石、高鎂方解石等

1.碳酸鹽巖儲層的巖石物理根底碳酸鹽巖儲層的儲集空間及其影響因素碳酸鹽巖儲集層孔隙空間的根本形態有三種，即孔隙、裂縫和洞穴。影響因素：沉積作用白云巖化作用溶解作用角礫化作用和裂縫作用1.碳酸鹽巖儲層的巖石物理根底碳酸鹽巖喉道類型孔隙與喉道粗孔〔直徑0.5mm～2mm〕、中孔〔0.1～0.5mm〕、細孔〔0.01～0.1mm〕以及微孔〔小于0.01mm〕喉道分為三類：管狀喉道，孔隙收縮喉道，片狀喉道1.碳酸鹽巖儲層的巖石物理根底裂縫裂縫的分類按成因分類構造縫非構造縫按地質分類區域裂縫收縮裂縫卸載裂縫風化裂縫其他分類風化裂縫成巖裂縫誘導裂縫巖心裂縫幾何參數示意圖1.碳酸鹽巖儲層的巖石物理根底裂縫參數洞穴直徑在2

5mm之間者為小洞；直徑在5

10mm者為中洞；直徑大于10mm者為大洞。1.碳酸鹽巖儲層的巖石物理根底碳酸鹽巖儲層的分類

1.孔洞-孔隙型儲層；2.孔隙型儲層；3.裂縫-孔隙型儲層；4.孔隙-裂縫型儲層；5.純裂縫型儲層；6.孔洞裂縫型儲層512346巴格琳采娃的分類測井儲層評價分類：孔隙型、裂縫型、裂縫—孔隙型、裂縫—洞穴型1.碳酸鹽巖儲層的巖石物理根底講課提綱1.碳酸鹽巖儲層的巖石物理基礎2.碳酸鹽巖測井評價基礎3.儲層水淹前后特征分析研究4.讓那若爾油氣田復雜碳酸鹽巖水淹層定性識別方法研究5.讓那若爾油氣田復雜碳酸鹽巖水淹層定量評價方法研究

孔、喉的測井響應特征裂縫的測井響應特征溶洞的測井響應特征次生孔隙度評價方法裂縫評價溶洞評價小波分析根底2.碳酸鹽巖測井評價根底孔、喉的測井響應特征2.碳酸鹽巖測井評價根底測井曲線形狀表現為圓滑的“U〞形，如電阻率曲線呈“U〞形降低；在測井值方面表現為三高兩低，即時差、電磁波傳播時間、中子孔隙度增高，電阻率和補償密度降低。裂縫的測井響應特征高角度裂縫2.碳酸鹽巖測井評價根底溶洞的測井響應特征常規測井上雖然能夠反映溶洞的存在，如孔隙度測井表現為孔隙度增大，但是一般不能真實的反映地層孔隙度。因此，對溶洞有效的評價一般采用成像測井系列。溶蝕孔響應2.碳酸鹽巖測井評價根底碳酸鹽巖儲層次生孔隙度評價裂縫的評價經驗性評價：當Φt<10%，Φfmax<0.1Φt；當Φt>10%，Φfmax>0.04Φt基于理想模型的裂縫孔隙度計算〔Reiss〕：板狀模型：Φf≈b/a火柴棍模型：Φf≈2b/a立方體模型：Φf≈3b/a2.碳酸鹽巖測井評價根底地球物理測井的評價：

水平裂縫模型

垂直裂縫模型溶洞的評價ΦD=Φt－Φb－Φf

單組系裂縫模型：

多組系裂縫模型：網狀裂縫模型：2.碳酸鹽巖測井評價根底理想模型小波分析根底函數的連續小波變換函數的離散小波分解〔Mallat分解圖〕GH22GH22GH22H:分別與H、G的卷積G:隔點采樣22.碳酸鹽巖測井評價根底講課提綱

1.碳酸鹽巖儲層的巖石物理基礎2.碳酸鹽巖測井評價基礎3.儲層水淹前后特征分析研究4.讓那若爾油氣田復雜碳酸鹽巖水淹層定性識別方法研究5.讓那若爾油氣田復雜碳酸鹽巖水淹層定量評價方法研究

3.儲層水淹前后特征分析研究巖性參數變化特征隨著注入水的沖洗，泥質含量越來越少，巖性越來越純孔隙度、滲透率變化特征隨著注入水的沖洗，一般是孔隙度和滲透率都呈現增大趨勢飽和度變化特征隨著注入水的不斷驅替，水淹油層有含水飽和度不斷增加，剩余油飽和度不斷降低的趨勢；剩余油飽和度也有所降低。水層上部層帶不完全飽和帶過渡帶Ⅰ過渡帶Ⅱ油藏原始狀態油水沿高度分布規律示意圖邊外、邊界注水時含油飽和度變化規律示意圖3.儲層水淹前后特征分析研究井段（m）孔隙度（%）殘余油飽和度（%）含水飽和度（%）水洗特征2820.0～2826.05.669.922.5未水洗2826.0～2832.02.344.537.9中～強水洗2838.0～2840.84.341.845.5強水洗2840.8～2847.013.949.235.3中～強水洗2847.0～2851.08.348.835.9中～強水洗2866.6～2872.67.046.335.8中～強水洗2872.6～2878.98.651.632.3中～弱水洗2878.9～2884.09.662.429.9弱水洗XXXX油田某井密閉取心水洗特征分析3.儲層水淹前后特征分析研究地層水性質變化特征井號見水時類型化驗時間礦化度（mg/l）目前水類型（年）36地層水199836770注入水108可能注入水199823420注入水116注入水199829830注入水131地層水199086500地層水146地層水199873000地層水151注入水2003.36140注入水161地層水200061740地層水163注入水199810640注入水300地層水2003.343880

注入水301地層水2003.979360

地層水地層水淹型污水型水淹層淡水型水淹層XXXX油田氣田水資料分析3.儲層水淹前后特征分析研究深度巖性潤濕性2824.88泥晶云巖親油2843.91細晶生屑灰質云巖中性2844.87細晶云巖弱親油2848.72泥晶砂屑云巖中性2867.43粉晶云巖親油2874.07泥晶云質灰巖中性2880.66細晶云巖弱親油巖石潤濕性變化特征XXXX油氣田巖石潤濕性分析3.儲層水淹前后特征分析研究隨著注入水的沖洗，巖石一般由親油性向親水性轉變。3.儲層水淹前后特征分析研究水驅油效率變化特征33XX井驅油效率與注入倍數關系圖地層壓力變化特征XXXX油氣田注水前后地層壓力比照圖3.儲層水淹前后特征分析研究巖石介電常數和地層聲學特性變化特征巖石的介電常數與含水飽和度的關系縱、橫波衰減系數與聲場頻率的關系3.儲層水淹前后特征分析研究地層電阻率變化特征淡水型水淹層RT與SW的關系3.儲層水淹前后特征分析研究地層電阻率和C/O性質變化特征C/O、So和φ三者之間的關系曲線圖

3.儲層水淹前后特征分析研究地層水礦化度與T1、T2的關系原油粘度與T1、T2的關系核磁特性的變化3.儲層水淹前后特征分析研究其他特性的變化熱學特性的變化自然伽馬放射性變化中子特性的變化聲波時差的變化自然電位的變化3.儲層水淹前后特征分析研究講課提綱1.碳酸鹽巖儲層的巖石物理基礎2.碳酸鹽巖測井評價基礎和小波分析理論3.儲層水淹前后特征分析研究4.XXXX油氣田復雜碳酸鹽巖水淹層定性識別方法研究

5.XXXX油氣田復雜碳酸鹽巖水淹層定量評價方法研究4.水淹層定性識別方法研究水淹層水淹級別的劃分方法按剩余油飽和度的劃分方法按產水率劃分方法以開發時間為界限的總體劃分方法以生產動態資料劃分水淹層的方法按采出程度的劃分方法依據生產動態資料和測井資料的綜合劃分方法34XX井徑向電阻率法識別水淹層徑向電阻率法4.水淹層定性識別方法研究對于雙側向測井油層，低侵；水層，高侵；水淹層，正幅度差逐漸變小。33XX井B層Sw－Rt關系圖33XX井與鄰井井位分布圖井間電阻率Rt與含水飽和度Sw關系比照法4.水淹層定性識別方法研究33XX井與308井B層Sw－Rt關系比照圖33XX井與302井B層Sw－Rt關系比照圖4.水淹層定性識別方法研究33XX井與301井B層Sw－Rt關系比照圖33XX井與100井B層Sw－Rt關系比照圖4.水淹層定性識別方法研究100井電阻率300～500Ω.m4.水淹層Rt變化164井電阻率250～400Ω.m300井電阻率250～400Ω.m4.水淹層定性識別方法研究水淹層Rt變化33XX井電阻率100～200Ω.m

與未被注水前測井資料比，3332井儲層在被注入水水淹后的電阻率普遍下降，這是注入水進入儲層后引起含油飽和度下降，其下降程度大于注水水進入地層引起地層電阻率上升的程度。所以電阻率下降可以作為一個地層被水淹的判別依據。4.水淹層定性識別方法研究連井層位比照法33XX井與鄰井619井B層連井剖面圖4.水淹層定性識別方法研究33XX井與鄰井377井、100井B層連井剖面圖4.水淹層定性識別方法研究33XX井與鄰井302井及100井B層連井剖面圖4.水淹層定性識別方法研究交會圖版法強水淹區中水淹區弱水淹區油氣層區孔隙度與含油飽和度交會圖裂縫孔隙度與電阻率交會圖4.水淹層定性識別方法研究SP曲線幅度變大射孔證明已水淹34X5井水淹前后自然電位變化圖曲線形態法識別水淹層自然電位時間推移測井法曲線形態相關分析法4.水淹層定性識別方法研究4.水淹層定性識別方法研究其他方法可動水分析法井間電阻率比值法沖洗帶電阻率法綜合分析法側鉆井電阻率比值法油層So＞Sor,Sw≈SwiSwm＝0干層Sxo≈Sw≈SwiSwm＝0Som＝0水層Sw≈Sxo≈1So＝Sor＝0水淹層Sxo＞Sw＞SwiSo＞Sor,Sw＞Swi不同類型產層特征復電阻率法激發極化電位識別方法介電測井識別方法碳氧比識別方法核磁共振識別方法講課提綱1.碳酸鹽巖儲層的巖石物理基礎2.碳酸鹽巖測井評價基礎3.儲層水淹前后特征分析研究4.讓那若爾油氣田復雜碳酸鹽巖水淹層定性識別方法研究5.讓那若爾油氣田復雜碳酸鹽巖水淹層定量評價方法研究

5.水淹層定量評價方法研究基于小波分析方法的定性評價模型小波分析方法的可行性與參數的優選可行性研究測井信號是地層的微觀孔隙結構、流體性質、巖性及巖相等不同頻率響應的信號之和，將信號分解到不同頻帶上可以反映地層不同的信息。因此，可以提取出反映流體性質的信號，對水淹層進行評價。參數的優選測井曲線：AC和RT曲線小波函數：Daubechies小波函數

5.水淹層定量評價方法研究評價模型的建立數據的歸一化進行離散小波變換重構出信號的高頻局部計算各層的平均能量作出能量隨尺度變化的關系圖離散小波分解信號示意圖5.水淹層定量評價方法研究各個井段第1層小波系數與單支重構高頻信號應用實例5.水淹層定量評價方法研究分解層數3627～3632m3756～3761m3767～3772m3646～3651m3656～3661m3672～3677m3574～3579m1層1.63E-051.12E-061.05E-066.05E-061.51E-061.86E-051.40E-052層0.000452.73E-054.29E-052.17E-041.21E-040.0004261.82E-043層0.0040771.80E-040.0020480.003240.0029320.0087050.0042774層0.0094760.0064720.0106320.0362340.0322890.186320.057385層0.0113880.0167430.007160.199590.0445550.34930.13876分解層數3627～3632m3756～3761m3767～3772m3646～3651m3656～3661m3672～3677m3574～3579m1層7.30E-065.21E-075.09E-072.78E-067.58E-077.31E-065.21E-062層4.80E-057.64E-061.17E-052.59E-053.21E-059.40E-053.12E-053層0.0003982.68E-050.0003590.0004720.0005030.0013280.0003624層0.0009640.0006540.0011740.0037310.0036720.0171150.0057715層0.0004820.0012610.0003090.0142320.0023760.0173020.009671各個井段分解各層小波系數能量表各個井段各層單支重構高頻信號能量表

5.水淹層定量評價方法研究各個井段分解各層單支重構高頻信號能量變化圖各個井段各層小波系數能量變化圖5.水淹層定量評價方法研究水淹層測井定量評價模型根據儲集空間類型和測井響應特征以及導電機理，可將復雜的儲層結構理想化為如下模型：復雜孔隙介質體積模型示意圖5.水淹層定量評價方法研究泥質含量模型物性參數模型基質孔隙度巖性單一、Φ小于<5%時Φ在5～25%時5.水淹層定量評價方法研究基質孔隙度－聲波時差關系圖5.水淹層定量評價方法研究裂縫孔隙度裂縫狀態YA1A2A3低角度裂縫Y＜0-0.9924171.972470.000318291傾斜裂縫0≤Y≤0.1-17.633220.364510.00093177高角度裂縫Y＞0.18.522532-8.2427880.00071236裂縫孔隙度解釋模型常數取值表5.水淹層定量評價方法研究總孔隙度5.水淹層定量評價方法研究溶洞孔隙度

滲透率模型孔隙度與滲透率關系基質滲透率5.水淹層定量評價方法研究裂縫滲透率總滲透率裂縫寬度5.水淹層定量評價方法研究a，b，m，n模型包括所有空隙類型的F-Φ關系包括所有空隙類型的I-Sw關系a＝0.8787，m＝2.0159，b＝0.9909，n＝2.0478所有空隙5.水淹層定量評價方法研究溶洞F-Φ關系溶洞I-Sw關系a=0.9365，b=0.9846，m=2.096，n=2.1305溶洞5.水淹層定量評價方法研究基質孔隙F-Φ關系基質孔隙I-Sw關系基質孔隙a=0.6556，b=0.9874，m=2.0922，n=1.97775.水淹層定量評價方法研究平均礦化度（mg/l）電阻率（Ω·m）水型早期探井水分析985000.04Cacl2XX局研究報告0.06～0.25XX公司報告0.06302井518000.08Cacl2301井883000.055376井688000.065377井850000.055Rwz模型自然電位資料計算

水分析資料估算

5.水淹層定量評價方法研究剩余油飽和度模型束縛水飽和度模型束縛水飽和度與孔隙度的關系5.水淹層定量評價方法研究束縛水飽和度與滲透率的關系束縛水飽和度5.水淹層定量評價方法研究剩余油飽和度模型相對滲透率模型相對滲透率Krw與P1擬合關系圖5.水淹層定量評價方法研究相對滲透率Kro與P2擬合關系圖相對滲透率〔1〕束縛水飽和度一般在25～40％之間，并且隨著孔隙度而增大，說明3332井的儲層具有較強的非均質性和溶洞之間不是很好的連通性；〔2〕曲線交點含水飽和度從30～50％不等〔3〕隨著含水飽和度的增大，油的相對滲透率下降很快，而水相對滲透率隨含水飽和度的變化因物性的變化而各異。5.水淹級別確定

5.水淹層定量評價方法研究33XX井含水率與含水飽和度關系圖

水淹級別確定含水率從10％變化到80％，含水飽和度的變化較小，可以說明油層開始見水后迅速被水淹，并且水淹強度急速增大。含水率與相對滲透率的關系5.水淹層定量評價方法研究含水率－飽和度及其驅油效率關系水淹級別確定三、KT-I儲層水淹水洗規律研究無水期水驅油效率最終水驅油效率

序號深度（m）Fw＝10%對應的Sw，％Fw＝40%對應的Sw，％Fw＝80%對應的Sw，％（%）（%）12842.180.420.460.510.2640.52822843.420.350.390.460.0490.58832843.910.380.4250.460.20.66742844.870.3250.380.4150.140.65152847.830.320.360.390.0950.63762848.720.30.340.40.2980.63272849.280.380.440.470.3330.61582867.430.320.360.410.3210.5592868.550.330.380.430.250.682102874.070.370.40.440.1190.595112880.660.30.350.380.1050.5795.水淹層定量評價方法研究對應含水率10％、40％及80％的含水飽和度變化圖水淹級別確定三、KT-I儲層水淹水洗規律研究5.水淹層定量評價方法研究5.水淹級別確定三、KT-I儲層水淹水洗規律研究假設Fw<10%那么Sw<30%假設Fw>40%那么Sw>35%假設Fw>80%那么Sw>40%5.水淹層定量評價方法研究5.水淹層定量評價方法研究巖樣號原油粘度μo(mPa.s)地層水粘度μw(mPa.s)μw/μo11.2781.2911.01021.3041.3401.02831.2751.2861.00941.3211.3741.04051.3211.3741.04061.3141.3601.03571.3141.3601.03581.3021.3381.02891.2901.3131.018101.3121.3571.034平均1.3031.3391.028產水率模型流體粘度分析數據5.水淹層定量評價方法研究油水相滲比與含水飽和度關系產水率5.水淹層定量評價方法研究水淹程度含水率標準油層弱水淹中水淹較強水淹強水淹特強水淹水淹級別的劃分水淹程度含水率標準油層弱水淹中水淹強水淹中國石油天然氣總公司水淹劃分標準讓那假設爾油氣田水淹劃分標準5.水淹層定量評價方法研究含水率10％、40％及80％含水飽和度變化圖水淹程度含水率標準含水飽和度標準油層弱水淹中水淹強水淹XXXX油田水淹劃分標準5.水淹層定量評價方法研究應用實例

33XX井水淹評價結果〔局部〕33XX井水淹層定量評價結果〔局部〕解釋層位Sw