基于实验的泥质砂岩含水饱和度计算方法

以泥质砂岩导电性实验和简化的岩石导电模型为基础,分析了泥质砂岩电阻率影响因素.确定了泥质附加导电的大小.淡水条件下的泥质附加导电性的大小不但与泥质体积有关,而且与地层水电阻率、孔隙度的大小有关,据此给出了一种简单的含水饱和度计算方法.实际应用表明,所给出的含水饱和度计算方法简便易行,泥质校正合理,所提供的含水饱和度比较准确,可以推广应用.     

三元复合剂驱岩石复电阻率频散特性实验研究

目前大庆油田三元复合剂驱已具备了工业化推广的条件,三元复合剂驱对复电阻率的影响有待于实验研究论证.实验针对不同地层水矿化度,在三元复合剂驱条件下进行了泥质砂岩岩心复电阻率频散特性的实验研究,分析了同一地层水矿化度不同含水饱和度下和同一含水饱和度不同地层水矿化度下岩心复电阻率的频散特性;以及不同地层水矿化度不同频率下聚合物驱岩心复电阻率变化特征.实验结果表明,复电阻率模值、模的差值、虚部、虚部差值、虚部比值与含水饱和度有着很好的单调相关性,可以用来评价三元复合剂驱条件下储层的油水层解释.     

混合泥质砂岩粘土包裹颗粒电阻率模型

砂岩油气层的低电阻率可能是由于富含分散粘土、层状泥质、高束缚水、高矿化度水、骨架导电等因素综合引起的，因此有必要建立一种适用于骨架导电且同时含分散粘土和层状泥质砂岩解释的通用电阻率模型，以提高复杂泥质砂岩储层含水饱和度的解释精度。基于层状泥质与分散粘土砂岩并联导电的观点，而分散粘土砂岩的导电可用粘土包裹颗粒电阻率模型进行描述,从而建立了考虑分散粘土和层状泥质同时存在的含油气泥质砂岩粘土包裹颗粒通用电阻率模型；通过2组分散泥质砂岩岩样实验测量数据和1组层状泥质砂岩测井资料的测试,表明该模型既适用于分散粘土砂岩地层解释又适用于层状泥质砂岩地层解释；利用建立的混合泥质砂岩粘土包裹颗粒电阻率模型，对海拉尔盆地高泥地区的苏1、苏3井进行处理，并将模型计算的含水饱和度与试油结果进行对比，结果表明模型计算的含水饱和度是合理的，故本模型适用于含油气复杂泥质砂岩地层解释。     

岩石电阻率频散及其对阿尔奇参数的影响

岩石电阻率存在频散现象，频散性的强弱与地层水矿化度、含水饱和度、阳离子交换容量等有关。当地层水矿化度增高，饱含水岩石电阻率频散性减弱；当含水饱和度及地层水矿化度较低时，频散现象较明显。在其它情况基本相同时，泥质砂岩的阳离子交换容量越大，频散现象越明显。因此，岩石电阻率频散性影响着阿尔奇参数的变化。文中系统介绍了饱和度指数、胶结指数与频率之间的关系，认为实验室进行阿尔奇公式参数的测量应采取多频测量。     

确定泥质砂岩储层地层水电阻率新方法探索

地层水电阻率始终是确定储层含水饱和度的一个关键参数。基于在未受注入水影响的目的层地层水矿化度等于邻近泥岩层束缚水矿化度的假设，提出了一种利用邻近泥岩信息求取地层水矿化度的方法，并用实际测井资料进行了试算。此方法的提出不仅对未水淹泥质砂岩储层的评价有一定的价值，同时对将来开展水淹层储层的混合液电阻率的求取也有一定的启示。     

普光地区缝洞性储层岩电参数影响因素分析

在对普光地区189块岩心岩石物理实验资料分析的基础上,讨论了地层水矿化度、泥质含量、温度以及孔、洞、缝发育程度对孔隙结构指数m值和饱和度指数n的影响.认为,随地层水矿化度的增大,m、n值呈增大趋势;随温度和孔隙度的增大,m增大,n减小.利用岩电实验资料,做出了地层因素-孔隙度关系图版和电阻率增大系数-含水饱和度关系图版,从而计算出m、n值.经过现场实例验证,测井处理计算的含水饱和度与岩心分析含水饱和度相关系数较高,表明利用该规律选择的岩电实验参数m、n值适合缝洞性储层的含水饱和度计算.     

基于数字岩石物理实验的岩石电性影响因素分析——以珠江口盆地(东部地区)中浅层砂岩储层为例

为了进一步认识粘土含量、地层水矿化度、微孔隙含量等因素对岩石电性的定量影响规律,基于HZ21-1-2井944B岩心粒度资料和孔隙度约束建立了三维数字岩心,利用数值模拟法研究了各因素对岩石电性的影响规律,结果表明:在相同的地层水矿化度条件下,岩石电阻率随粘土含量的增加而减小,且含水饱和度越低,粘土减阻效果越显著;对于几乎不含泥质的砂岩,地层水矿化度对岩石电阻率指数无影响;对于含泥质的砂岩,泥质呈现增阻还是减阻主要与地层水矿化度有关;微孔隙发育导致束缚水含量增加,岩石电阻率降低.这些研究成果可以为珠江口盆地(东部地区)含油饱和度评价提供指导作用.     

混合泥质砂岩双电层电导率理论模型

基于层状泥质与分散泥质砂岩并联导电理论,以及悬浮于电解液中三维周期排列带电球体导电理论,建立了分散泥质和层状泥质同时存在的混合泥质砂岩通用双电层电导率理论模型.分析了模型影响的因素.结果表明,随总含水饱和度的增大,分散枯土阳离子交换容量、胶结指数对混合泥质砂岩电导率与总含水饱和度关系曲线的影响增大;而饱和度指数对混合泥质砂岩电导率与总含水饱和度的关系曲线的影响在总含水饱和度较大时随总含水饱和度的增大而减小.通过2组分散泥质砂岩岩样和1组混合泥质砂岩岩样实验测量数据计算,表明该模型既适用于分散泥质砂岩地层解释,又适用于层状泥质砂岩地层解释,同时还适用于含有分散泥质和层状泥质的混合泥质砂岩地层解释.     

改进的双水模型在曲堤油田低电阻油层中的应用

为了准确解释低电阻油层的含水饱和度,建立了新的含水饱和度解释模型.新模型不但充分考虑了成岩过程中储层孔隙结构和地层水的变化情况,还考虑了阳离子的交换吸附作用,认为泥质砂岩的导电体积由被束缚水所占据的微孔隙导电体积及有效孔隙中的导电体积组成,2种导电体积中的导电体有不同的导电特性,泥质砂岩的整个导电响应为两者之和.应用该模型对曲堤油田低电阻油层的含水饱和度进行了解释,并将用压汞资料所求的含水饱和度作为参照值进行比较,新模型所计算的含水饱和度与压汞资料所计算的含水饱和度基本一致,取得了较好的效果.     

混合泥质砂岩通用电阻率模型研究

基于层状泥质与分散泥质砂岩的并联导电,而分散泥质砂岩导电性等效于分散粘土和地层水为一种导电液体的纯砂岩,并考虑到在低地层水电导率(Gw)范围内分散粘土电导率(Ccl)随Gw增大而增大,建立了混合泥质砂岩通用电阻率模型.通过对该模型的影响因素分析,发现泥质分布形式对模型计算的含水饱和度有很大影响;只有Ccl变化时,地层电导率(G1)与有效含水饱和度(Sw)关系曲线的曲率相近;随Sw增大,胶结指数m对Ct与S关系曲线的影响增大,而饱和度指数n对Ct与Sw关系曲线的影响减小.通过2组分散泥质砂岩岩样实验测量数据和1组层状泥质砂岩测井资料的测试,表明该模型既适用于分散泥质砂岩地层解释又适用于层状泥质砂岩地层解释,给出的电阻率模型为通用电阻率模型.利用建立的混合泥质砂岩通用电阻率模型对海拉尔盆地高泥地区的苏1、苏3井进行处理,并将模型计算的含水饱和度与试油结果进行对比,结果表明模型计算的含水饱和度是合理的.本模型适用于高泥地区的泥质砂岩地层解释.     

吐哈油田注水驱油实验和数值模拟研究

吐哈油田具有低孔隙度、低渗透率、低矿化度储层特征,其含水饱和度大于50%时,电阻率随含水饱和度增大而增大。室内岩心注水驱油实验表明,注入水矿化度与原始地层总矿化度相当时,电阻率随含水饱和度升高而降低;注入水矿化度小于原始地层水矿化度,电阻率随含水饱和度升高而不再单调下降,出现U形曲线。建立水淹层含水饱和度计算模型,结合过套管地层电阻率,经过多次迭代计算,可求得套后地层含水饱和度和套后地层含油饱和度。实际应用中,综合分析确定水淹阶段及混合水电阻率,结合阿尔奇公式,用U形曲线迭代方法寻找最优的含水饱和度值。     

数字岩心技术在致密砂岩储层含油饱和度评价中的应用

基于适用于纯砂岩储层的阿尔奇公式计算的致密砂岩储层含油饱和度精度低．适用性差。将多点地质统计学和以自相关函数为基础的数字图像重构技术进行结合,形成能够描述储层复杂孔隙结构特征的低渗透储层数字岩心建模技术,应用建立的数字岩心,通过数值模拟,研究了储层孔隙结构类型、泥质质量分数和地层水矿化度等因素对阿尔奇公式中饱和度指数和胶结指数等参数的影响。研究认为,储层粒间孔隙、裂缝孔隙和孤立的溶孔隙等因素对阿尔奇参数影响巨大．裂缝孔隙度和地层水电阻率增大会导致胶结指数和饱和度指数减小．孤立溶蚀孔隙度和泥质质量分数增加会导致胶结指数和饱和度指数增大。利用孔隙结构特征参数与饱和度指数、胶结指数的关系,建立变参数的阿尔奇公式可提高饱和度计算精度．     

低孔低渗储层中岩电参数的修正

阿尔奇公式中的岩电参数并不是固定的、孤立的。通过28块亲水性砂岩的岩电实验结果得出,低孔隙样品的岩电参数明显不同于中高孔隙样品,地层因素与孔隙度在双对数坐标下并不满足经典的阿尔奇线性关系,呈二次函数关系,胶结指数为孔隙度的函数,不为固定值;另外饱和度指数都受地层水矿化度的影响较大,并且随地层水矿化度的增大而增大。根据研究地区的岩电实验结果,分别确定了低孔隙度和中高孔隙度下岩电参数的取值,修正并优化了常用的阿尔奇公式。通过修正后的模型在研究地区油层段计算的含水饱和度与束缚水饱和度的比较中,绝对误差降低到3．40％,表明经修正后的岩电参数计算的含水饱和度更加精准,可用于实际的测井定量评价。     

直流电场作用下岩心电阻率试验研究

研究了流体矿化度、含油饱和度和围压 3种因素对饱和流体的岩心电阻率的影响规律。试验表明:随着地层水矿化度提高、含油饱和度下降,岩心的电阻率均下降;随着围压的增加,岩心电阻率升高。Archie公式仅能较好地描述地层水矿化度引起的岩心电阻率变化,但无法很好地解释含水饱和度变化以及围压变化引起的电阻率变化。对于同一区块的岩心,当围压在岩心弹性变形范围内,压力与岩心电阻率也成线性关系。     

天然气水合物储层导电特性模拟与饱和度计算

由于天然气水合物只能在低温高压环境下保持稳定,导致以原状天然气水合物岩石样品进行岩石岩电测试较为困难,用阿尔奇公式计算的饱和度误差会比较大。为了提高天然气水合物饱和度的计算精度,建立了反映天然气水合物储层结构特征的逾渗网络模型。根据Kirchhoff连续性方程和各节点、线的电导率,通过Cholesky分解算法计算网络模型中的电流参数。通过数值模拟研究了水合物饱和度、地层水矿化度和黏土矿物含量对天然气水合物储层数字岩心的影响,并根据模拟结果建立了修正的阿尔奇公式。模拟结果表明,数字岩心的电阻率随水合物饱和度的增加呈指数增长。随着地层水电导率的增大,天然气水合物数字岩心的电阻率呈线性减小。随着黏土矿物含量增加,岩心电阻率呈负指数下降趋势,当孔隙度、黏土矿物含量较低时,天然气水合物饱和度对数字岩心电阻率的影响较大。利用修正前后的Archie公式,对南海神狐地区W18井的测井资料进行了水合物饱和度估算。修正前的计算结果相对误差为33.2%,修正后为22.5%,说明修正后的饱和度公式精度有明显提高。     

东营凹陷低渗透砂岩油藏地层水电阻率对饱和度计算的影响

地层水电阻率R_w取值方法主要有典型水层反算法和地层水分析法。针对东营凹陷南斜坡沙三段、沙四段低渗透率砂岩油藏,当单井油、水层R_w取相同值往往饱和度计算结果与密闭取心分析存在矛盾。使用油层水分析测定的R_w计算的典型水层含水饱和度低于80%;使用典型水层反算的R_w油层含水饱和度计算偏高,说明即使在同一套油水系统中,油层和水层R_w也可能不同。从Archie公式进行推导并结合实际数据发现,油层中的R_w小于水层的R_w。从成藏角度分析认为,油气成藏后油层水主要为伴随烃运聚的高矿化度水赋存于岩石微孔隙中。含水量较低且与水层或围岩隔离,不易扩散或交换,得以继续保持成藏流体高矿化度特征;水层中大都保留了原始沉积的低矿化度水,且当中的盐分由于扩散或与围岩交换,随时间推移,矿化度会逐步降低,从而导致了油、水层不同的矿化度。这一认识对提高东营凹陷低渗透油藏饱和度解释精度具有重要的意义。     

元坝气田长兴组气藏含水饱和度计算

元坝地区含水饱和度的计算一直是困扰储层评价的技术难题.孔隙度、孔隙结构、围压、地层水矿化度、温度是影响含水饱和度准确计算的主要因素.根据储层特点选取合适的饱和度计算参数,提高含水饱和度解释精度是十分必要的.文中以Archie公式为基础,结合区域地质特点和川东北地区礁滩储层岩电分析资料,求取接近储层地层水矿化度条件下的胶结指数m及饱和度指数n,并对影响因素分析和优化,得到适合该区实际情况的含水饱和度计算模型,对比密闭取心含水饱和度分析,误差较小,说明该模型精度较好,适用于计算该区的含水饱和度.     

低孔隙度低渗透率泥质砂岩储层中胶结指数m和饱和度指数n的计算和应用

低孔隙度低渗透率储层的孔隙结构复杂,连通性较差,孔隙中流体分布不均匀,Archie公式中系数m、n的确定存在较大误差.由传统统计分析方法求取的m和n参数会随孔隙度和含水饱和度的不同变化,使测井电阻率计算的含油气饱和度精度降低.从数学物理边界条件和低孔隙度低渗透率储层的地质特征出发,分析了低孔隙度低渗透率储层中胶结指数m和饱和度指数n的变化特征.从储层岩石的地质作用和岩石物理变化过程探讨低孔隙度低渗透率储层中地层胶结指数m随孔隙度变化的一般规律,并用渗滤门限理论(PPTT)解释这一变化过程,建立了地层胶结指数m和饱和度指数n的准确计算方法.应用新参数对应的饱和度关系对QL油田不同水淹程度的2口井进行了处理解释,获得了良好的效果.     

水淹层测井综合解释及水淹特性研究

吐哈油田水淹层测井综合解释以水洗检查井岩石物理实验为基础,针对油田注水开发后地层电阻率与含水饱和度在双对数坐标中为非线性关系,对阿尔奇公式进行修正或用派生公式利用地层电阻率求解地层含水饱和度.在对水淹层进行定性解释、细分层定量解释基础之上,结合油田静态、动态地质资料,综合研究油层的四性特性和水淹特性,油层水淹特性以均匀水淹型、底部水淹型和顶部水淹型为主,从而有效地为指导油田开发调整和剩余油挖潜服务.