孤东油田七区西馆陶组聚驱后水淹层测井识别方法

孤东油田七区西馆陶组储层先后经历了注淡水、注咸污水和注聚开发阶段,测井响应复杂,应用常规交会图难以识别聚驱后水淹级别.本次研究基于聚驱后测井响应机理实验、聚驱前和聚驱后"对子井"测井响应的对比分析开发了水淹级别的主成分识别方法.首先,实验考察了聚合物溶液、聚合物驱岩样的声速、电阻率特征,认为聚合物自身的声速、电阻率性质对储层声速、电阻率的影响可以忽略.其次,选取"对子井"对比分析了聚驱前、聚驱后不同级别水淹层的测井响应的变化规律及机制,并基于敏感性分析筛选了对水淹级别比较敏感的Rxo、SP、RT、△MN曲线作为水淹级别识别曲线.最后,应用主成分分析方法建立了测井响应识别水淹级别的标准.2口井的应用效果表明,该方法可满足该储层聚驱后水淹层识别的需要.     

基于核磁共振测井低孔渗水淹层定量识别方法研究

常规测井方法识别低孔渗水淹层难度大,但水驱油核磁T2谱能够反映岩石流体成分变化,水淹层含油情况可通过T2谱幅度和位置变化来表达.本文分析了实验条件下低孔渗岩心油驱水、水驱油T2谱变化.在水驱油过程中从油层到残余油状态,T2谱后峰总体呈现幅度降低、位置前移趋势,前峰变化不明显.相比于原始油层T2谱,残余油状态T2谱前、后峰分异变小,T2谱后部出现了不同程度的拖尾.油驱水、水驱油不同的驱替过程中,当含水饱和度接近时,T2谱位置和幅度差异很大.通过对T2谱分割区间积分、谱位置与水驱油含水饱和度关系研究,实现了 T2谱计算水淹层含油因子的方法,实际核磁测井资料计算的含油因子高低与水淹级别相符合程度高,该方法应用效果良好.     

碎屑岩储层饱和度及水驱油效果岩心实验评价——以塔河油田九区三叠系开发区为例

利用核磁共振二维谱、在线测试技术,建立了扩散-弛豫二维谱技术分析岩心含油饱和度的方法;对不同井的不同层段岩心进行了不同驱替速度水驱油的核磁共振在线测试,通过对比不同时刻测试的核磁共振T₂图谱的面积值和分布特征,计算不同孔隙区间油的采出程度,分析评价不同孔隙对整体采出程度的贡献率、水驱油效果以及剩余油状况。实验结果表明,TK150井油层段实验岩心水驱大、中孔隙对采出程度的贡献较大,弱水淹段实验岩心水驱大、中、小孔隙对采出程度的贡献较大。但大孔隙所占总孔隙比例小,所以采出程度相比油层段岩心较低。TK960井油层段实验岩心水驱大、中孔隙对采出程度的贡献较大,中水淹段实验岩心水驱中、小孔隙对采出程度的贡献较大,强水淹段实验岩心水驱大、中孔隙对采出程度的贡献较大。不同井的不同层段岩心水驱油后所有尺度的孔隙中都有剩余油分布。      

基于开发动态的水淹层测井综合评价方法——以南苏丹P区块为例

由于南苏丹P区块没有可用于确定油层水淹程度的密闭取心新井资料,且单层生产及试油数据非常少,开采与完井时间间隔较长,地层水性质相同导致底水水淹与油水同层难以识别,因此,水淹层解释难度较大.本文首先根据区块地质特征与开发特征及水淹层水源和水进方向,归纳总结出研究区油层的水淹类型为边水与注入水推进水淹型和底水推进水淹型,注水水淹和边底水水淹在电阻率测井响应特征上均表现为电阻率值的明显降低.其次,采用新老井相同层位测井信息对比方法,结合相邻老井生产动态测试结果,确定出新井典型水淹层,分析水淹层测井响应特征,优选出深侧向电阻率、浅侧向电阻率、深浅侧向电阻率幅度差、深侧向电阻率与冲洗带电阻率幅度差等4个水淹敏感参数,其中深侧向电阻率和深浅侧向电阻率幅度差为最有效的水淹识别参数.利用深侧向电阻率值与深浅侧向幅度差交会,建立了水淹层定性识别图版,利用该图版可有效地区分水淹层与水层和油层.基于储层岩性物性测井响应特征分析,采用岩心刻度测井方法,建立了水淹层泥质含量、孔隙度、渗透率、饱和度等参数定量解释模型,利用计算的驱油效率值可有效地划分弱水淹、中水淹、强水淹.综合水淹层定性识别图版法以及定量解释方法,结合邻井生产动态,建立了水淹层综合测井评价方法,经实际井验证证明该方法结合了静态测井解释与动态生产数据在水淹层评价中优势,提高了水淹级别测井综合评价准确性.采用开发初期井连井剖面对比方法,确定出油水同层顶界面海拔深度,再结合邻井开发动态,寻找出新井水源,判断出新井水淹类型.对于底水水淹类型,新井不存在油水同层,只能为水淹层;对于边水水淹类型,将解释油水同层或水淹层海拔深度高于最高油水同层顶界面海拔深度的储层判定为水淹层,而海拔深度低于最高油水同层顶界面海拔深度的储层判定为油水同层,经实际井验证证明该方法可有效地区分底水水淹层与油水同层.     

聚合物溶液对岩石电性影响的实验研究

为正确认识聚合物对测井曲线的影响,并为测井曲线的解释提供依据,以砂岩油藏为对象,通过岩电实验研究了聚合物对岩石电性的影响。岩样取自孤岛油田某井。实验分析了聚合物溶液自身电阻率特征及聚驱前后岩石电性特征的变化。实验结论,阴离子型聚合物溶液具有一般稀电解质溶液的导电特征;聚合物溶液的配制用水的矿化度对岩石的R0值有显著影响;聚合物溶液矿化度不同．对其Archie岩电参数的影响也不同;聚驱后,随聚合物溶液滞留浓度的增加,a,b值逐渐增大,m、n值逐渐减小。     

利用注聚合物泥浆伤害岩电实验参数变化评价特低渗透储层

针对鄂尔多斯盆地陕北斜坡长6特低渗透储层受聚合物泥浆伤害,微电极电阻率曲线在渗透层上的正幅度差异不明显,直观指示油气层和水层的深、中,浅探测电阻率在常规储层的有序排列基本消失.通过注聚合物泥浆驱替前后岩石电阻率与孔隙度及含水饱和度实验关系分析,驱替后岩样电阻率显著增大,岩样电阻率随含水饱和度增大而减小的基本规律不复存在.归纳其岩性系数a、电阻率系数b比驱替前大得多,饱和度指数n由正变负,反映出注聚合物泥浆驱替破坏了储层孔隙结构及其基本特征,测井中造成了范围较小的高侵和特高侵地层电阻率带.从而提出在较为致密的低渗砂、致密砂聚合物泥浆伤害储层中,利用微电极负差异及其电阻率曲线不规则增高变化划分特低渗透油层有效厚度,并以实例阐明了利用岩电实验参数变化评价特低渗透储层的方法.     

低渗透复杂润湿性储层电阻率实验及导电机理研究

低渗透岩性油气藏发育的黏土膜吸附原油造成了储层亲油,电阻率异常高,高阻油水层、水层的存在给储层流体性质识别带来了很大挑战.为了明确不同润湿性储层的电阻率响应特征以及微观导电机理,本文选取了鄂尔多斯盆地西部三叠系延长组长8段的岩心,模拟了油驱水、老化和水驱油过程,并测量了岩心薄片洗油后的接触角.实验结果表明,洗油后异常高阻岩心已表现为不完全亲水,然而,其测量的胶结指数m与正常电阻率岩心相差很小.油驱水至束缚水时,正常电阻率岩心的电阻增大率I_r与含水饱和度Sw的关系在双对数坐标下基本表现为直线的关系,而异常高阻岩心则表现为明显的凸曲线特征.且老化过程前后,异常高阻岩心的电阻率基本不变.结合对异常高阻岩心不同状态下的核磁共振T_2谱的分析,表明在油驱水过程中,岩石的润湿性已经向亲油方向发生转变,老化过程对润湿性的改变影响很小.水驱油至残余油时,异常高阻岩心的I_r-S_w曲线表现为近似直线特征,反映出水驱油过程中岩石的导电结构并未发生改变.基于实验结果的分析与讨论,明确了一种适用于低渗透复杂润湿性储层的成藏模式及其导电机理,说明了高阻水层主要是亲油润湿性条件下的连续导电路径遭到破坏造成的.     

基于小波熵水淹层识别方法探索

储层的孔隙度和电阻率曲线间微差形态波形的复杂程度隐含着储层含油气性的信息,油层水淹程度不同,其时频平面上小波系数能量团存在着显著差异,随水淹程度加重,其能量团分布由复杂逐渐趋于简单单调.油层水淹信息映射在其小波系数能量熵特征上,可使油层水淹信息得到放大,更易于水淹程度识别.基于测井信息的小波熵识别水淹层的方法,对利用传统测井解释理论判别比较困难的低阻油层有较强的识别能力.     

水驱油实验电阻率分析及混合液电阻率计算新方法

南海西部海域涠洲W油田经过多年的注水开发已进入开发中后期,如何求准水淹层剩余油饱和度对开发调整具有重大意义.水淹层混合液地层水电阻率是计算剩余油饱和度的关键参数,从水淹层不同注入水驱替实验研究出发,提出一种新的水淹层动态混合导电模型,该方法首次引入动态的未被注入水混合的毛管束缚水变量,这个变量随着储层水淹程度变强逐渐从原生束缚水变为零.该方法数值模拟计算结果与岩心水驱油实验数据结果对比,表明新方法计算结果比常规物质平衡方法和并联导电方法精度高,研究结果可用于分析水驱油各种影响因素,并可在实际咸水、淡水水淹储层评价中定量确定剩余油饱和度.经南海西部油田涠洲W油田密闭取心资料的饱和度数据验证,文中新方法计算的含水饱和度符合实际情况,且简单实用.     

基于数字岩心的砂砾岩中聚合物驱油的模拟研究

新疆油田砾岩油藏储量规模大,其岩性变化迅速,非均质性强、孔隙结构复杂,开采难度较大.目前,砂砾岩油藏经过几十年的注水开发,已处于高含水开采阶段.聚合物驱油技术对于砂砾岩油藏的进一步开发意义重大.本研究基于计算流体力学方法和数字岩心技术建立了一套模拟聚合物驱油的方法,实现了包含油驱水、水驱油、聚合物驱油和后续水驱四个过程的聚合物驱全过程模拟.利用该模拟方法,直观地展示出了油、水、聚合物在驱替过程中的变化,给出了压力、速度等物理场的动态变化,分析了水驱油及聚合物驱油过程中的流动规律.利用该方法可以方便地模拟多种条件下的聚合物驱油过程,进而优化聚合物驱的开发方案.该研究在砾岩油藏的聚合物驱开发中具有重要的应用意义.     

Experimental research on the rock electrical parameter dispersion properties in the displacement process

Based on experiments on rock electrical parameter dispersion properties in both water displacing oil and oil displacing water processes, it is found that the frequency dispersion properties of electrical parameters in water-bearing rocks are quite different from those in oil-bearing rocks. Oil saturation can severely impact the rock electrical parameter dispersion properties and as the oil saturation increases, the properties are more distinguishing. The variation of formation water salinity has a significant effect on the rock resistivity, hence the modulus of the rock complex resistivity varies with water saturation and a U-shaped curve occurs over a single frequency, just like the normal resistivity. However, the effect of formation water salinity on the rock frequency dispersion is less than that of oil saturation. As a result, the rock electrical parameter dispersion properties will have a significant potential of application in the evaluation of watered-out zones as well as identification of oil-bearing zones and water-bearing zones.     

基于岩石电性参数频散特性评价润湿性的实验方法研究

岩石电性参数频散特性与润湿性之间存在着密切的关系,在油驱水、水驱油的岩石电性参频散特性的实验中,不同润湿性岩石,其复电阻率模值频散率P_ρ和相位频散率P_φ随含水饱和度变化曲线的斜率k不同,亲油岩石的斜率k最大,中性润湿的岩石次之,亲水岩石的斜率k最小,其中油驱水相位频散率P_φ的斜率k与岩石润湿性的关系表现得最为明显.因此,可以利用油驱水相位频散率P_φ的斜率k定性的评价储层岩石的润湿性.     

鄂尔多斯盆地中东部长6复杂低渗储层测井评价

开展复杂低渗储层特征、测井响应及其控制因素分析,有助于储层评价与油水层识别.鄂尔多斯盆地中东部长6期沉积具多物源供给、沉积相带频繁变化的特点,来自不同物源的沉积砂体岩石碎屑成分存在明显差异.长7、长6沉积期盆地周边的火山作用,致使一些地区的长6砂体具有相对高放射性特征.长6储层孔隙类型多样,孔隙结构特征复杂多变,再加上地层水系统的变化,致使一些油区长6低电阻率油层与常规油层、高电阻率水层与常规水层共存.研究结果表明,成藏动力与阻力的对比关系决定了在同一砂体中除存在常规油水分布外,还可能存在油水倒置分布.因此,加强钴前预测、钻井过程监督与调整、钻后综合研究、生产实践检验、解释模型与参数调整、老井复查等,有利于识别油水层,整体把握油水分布规律.     

含裂缝地层的过套管电阻率测井响应特征研究

由于石油压裂开采等开发措施的实施,会使在套管周围存在着许多被油气等高阻流体填充的微裂缝.尽管这些裂缝或孔隙可能很小,但对套管井电阻率测量会有非常大的影响,甚至会改变原地层的电阻率测井特征,因此裂缝测井响应的计算及考察对过套管电阻率测井十分重要.为解决裂缝测井响应的计算问题,本文提出了计算等效电阻的电流通量管模型,利用该电流通量管模型给出了含垂直裂缝地层横向电阻的计算方法,基于传输线方程法及地层电阻的过套管测量方法实现了含裂缝地层的过套管电阻率测井响应的数值计算,通过计算实例考察了地层裂缝对过套管电阻率测井响应的影响.算例表明:裂缝中的高阻流体对地层视电阻率测量结果会有较大的影响;环形裂隙比垂直裂缝有更大的电阻率测井响应.本文的研究为解决微裂缝过套管电阻率测井响应的计算这一关键技术问题提供了一种可行的计算与考察方法.     

Generalized effective medium resistivity model for low resistivity reservoir

With the advancement in oil exploration,producible oil and gas are being found in low resistivity reservoirs,which may otherwise be erroneously thought as water zones from their resistivity.However,the evaluation of low resistivity reservoirs remains difficult from log interpretation.Since low resistivity in hydrocarbon bearing sands can be caused by dispersed clay,laminated shale,conductive matrix grains,microscopic capillary pores and high saline water,a new resistivity model is required for more accurate hydrocarbon saturation prediction for low resistivity formations.Herein,a generalized effective medium resistivity model has been proposed for low resistivity reservoirs,based on experimental measurements on artificial low resistivity shaly sand samples,symmetrical anisotropic effective medium theory for resistivity interpretations,and geneses and conductance mechanisms of low resistivity reservoirs.By analyzing effects of some factors on the proposed model,we show theoretically the model can describe conductance mechanisms of low resistivity reservoirs with five geneses.Also,shale distribution largely affects water saturation predicted by the model.Resistivity index decreases as fraction and conductivity of laminated shale,or fraction of dispersed clay,or conductivity of rock matrix grains increases.Resistivity index decreases as matrix percolation exponent,or percolation rate of capillary bound water increases,and as percolation exponent of capillary bound water,or matrix percolation rate,or free water percolation rate decreases.Rock sample data from low resistivity reservoirs with different geneses and interpretation results for log data show that the proposed model can be applied in low resistivity reservoirs containing high salinity water,dispersed clay,microscopic capillary pores,laminated shale and conductive matrix grains,and thus is considered as a generalized resistivity model for low resistivity reservoir evaluation.     

饱水和排水过程中岩石电阻率各向异性特征的电阻率成像法研究

从电阻率的角度研究岩石裂隙介质的各向异性特征是一种方便而有效的方法,但多限于空间单个点上的测量数据分析.通过在砂岩岩样上的饱水与排水实验以及同步进行的高密度电阻率成像监测,探讨了应用高密度电阻率成像法获得图像研究岩石各向异性特征的可能性,分析了饱水与排水过程中岩石电阻率在不同方向上的响应特性.结果表明,电阻率成像法在分析岩石裂隙介质的各向异性方面具有多方向成像和动态监测的优点,可以通过对不同方向上获得的电阻率图像的分析,提取出岩石沉积结构的空间分布模式,清晰地反映出岩石在饱水和排水过程中电阻率变化空间分布模式的各向异性特征.     

Illuminating and optimising a three‐dimensional model of an oil shale seam and its volume distribution using the transient electromagnetic induction method,central part of Jordan

The oil shale exploration program in Jordan is undertaking great activity in the domain of applied geophysical methods to evaluate bitumen‐bearing rock. In the study area, the bituminous marl or oil shale exhibits a rock type dominated by lithofacies layers composed of chalky limestone, marls, clayey marls, and phosphatic marls. The study aims to present enhancements for oil shale seam detection using progressive interpretation from a one‐dimensional inversion to a three‐dimensional modelling and inversion of ground‐based transient electromagnetic data at an area of stressed geological layers. The geophysical survey combined 58 transient electromagnetic sites to produce geoelectrical structures at different depth slices, and cross sections were used to characterise the horizon of the most likely sites for mining oil shale. The results show valuable information on the thickness of the oil shale seam at 3.7 Ωm, which is correlated to the geoelectrical layer between 2‐ and 4 ms transient time delays, and at depths ranging between 85 and 105 m. The 300 m penetrated depth of the transient electromagnetic soundings allows the resolution of the main geological units at narrow resistivity contrast and the distinction of the main geological structures that constrain the detection of the oil shale seam. This geoelectrical layer at different depth slices illustrates a localised oil shale setting and can be spatially correlated with an area bounded by fold and fault systems. Also, three‐dimensional modelling and inversion for synthetic and experimental data are introduced at the faulted area. The results show the limitations of oil shale imaging at a depth exceeding 130 m, which depends on the near‐surface resistivity layer, the low resistivity contrast of the main lithological units, and the degree of geological detail achieved at a suitable model's misfit value.     

电场差分法理论研究

对均匀大地和二层大地的频率域电场差分法理论曲线进行的计算和研究表明,电场差分法是一种以目标地质体和围岩在电阻率和极化率方面的差异为基础,根据测量到的能明显反映激电响应与电磁耦合响应的比值随频率变化的P参数曲线在性态上的差异来圈划油气藏的一种电法勘探方法. 因为它圈划油气藏的物理基础是油气藏上方与围岩上方测量到的电磁耦合响应和激电响应的差异,所以在圈划油气藏方面,该方法与复电阻率法类似,同样具有找油气的优良性能. 此外,该方法与复电阻率法相比,具有对目标地质体和围岩的电阻率和极化率差异反映灵敏、效率高、成本低等优点,所以它是一种值得推广的找油气的电法勘探方法.