一种非均匀水淹层剩余油饱和度的确定方法
【专利摘要】本发明提供了一种非均匀水淹层剩余油饱和度的确定方法，属地球物理测井评价储层饱和度【技术领域】，通过面积等效法构建非均匀水淹层饱和度等效模型图，修正了产出剖面资料确定剩余油饱和度的方法，得到一种非均匀水淹层剩余油饱和度的确定方法，求得的非均匀水淹层剩余油饱和度更能反映水淹层的整体剩余油饱和度，与储层的实际情况更加相符合，进而实现准确掌握区域剩余油饱和度分布规律，为油藏合理有效开发提供科学依据。
【专利说明】
【技术领域】
[0001] 本发明涉及地球物理测井评价储层饱和度【技术领域】，具体为一种非均匀水淹层剩 余油饱和度的确定方法。 一种非均匀水淹层剩余油饱和度的确定方法
【背景技术】
[0002] 单井剩余油饱和度的确定是油田开发时期油藏剩余油分布规律研究的基础，套后 剩余油饱和度监测是目前国内外广泛采用的手段，但套后饱和度检测仪无法适用于高温、 高压油藏，同时在油田老区，新钻井有限，也不能仅仅依赖完井组合测井资料来确定剩余油 饱和度。现有的解决方法是利用产出剖面资料确定剩余油饱和度。
[0003] 据教材《生产测井原理与资料解释》（郭海敏，戴家才，2007, 270?272)，利用水淹 层的生产测井产出剖面资料，结合LEVERETT方程用油水相对渗透率为中间变量可建立产 水率与地层在井点处的剩余油饱和度的关系式，利该关系式可以得到含水饱和度和产水率 的关系图版，对于某一油田，利用产出剖面资料可以得到单个井点处的纵向产水率，通过查 图版确定井点处的含水饱和度，进而得到水淹层剩余油饱和度。
[0004] 对于陆相沉积储层来说，储层的岩性、物性不均匀以及沉积韵律的变化，必然造成 油层的水淹程度不均匀。在用产出剖面资料确定水淹层剩余油饱和度的过程中，通过对产 出剖面和不同时期的完井组合测井资料对比分析发现，产出剖面显示只产水的层并不意味 着该层的剩余油饱和度一定接近残余油饱和度，当储层非均匀水淹严重时，只能反映该层 局部的剩余油饱和度接近残余油饱和度，其它部位可能还有可动的剩余油饱和度，这种情 形在非均匀水淹的中、厚层反映更为明显。
[0005] 图1为东濮凹陷文东油田同一小层在相邻井不同时期的深感应电阻率对比图。 W13-418井是该井完钻时2005年3月31日测得的资料，沙三中8砂组的41号层深感应电 阻率明显表现出底部水淹强的特征，而上部水淹程度弱。与其相邻且所处构造位置相近的 W13-388井、W13-212井、W13-315井分别在2000年4月、1991年1月和1987年10月完井 测井，W13-388井对应层显示的特征为底部水淹强，W13-212和W13-315井的对应层为油层， 对比这4 口井可以看出，随着开发时间的推移，电阻率在逐渐减低，储层非均匀水淹特征明 显，注入水一旦突破形成水道，弱淹部位的剩余油被驱替的效果将会明显减低，使用现有技 术的方法求得的水淹层剩余油饱和度只能表明被水突破的部位剩余油饱和度，近似等于残 余油饱和度，在这种情况下，通常判断为该层没有可动油，而实际上，由于储层非均质带来 的非均匀水淹效果，该储层应当还有部分可动油，即井点处剩余油饱和度实际上是大于用 现有技术方法求得的水淹层剩余油饱和度。因此，仅利用产出剖面资料确定的水淹层剩余 油饱和度只能反映强水淹部位的剩余油饱和度，难以反映相对较弱水淹部位的剩余油饱和 度，导致该方法确定的水淹层剩余油饱和度整体偏小，不能准确的反映储层的实际情况。
【发明内容】
[0006] 本发明的目的在于克服现有方法在利用产出剖面资料确定剩余油饱和度的过程 中，未能考虑水淹层水淹程度的非均匀性，使确定的水淹层剩余油饱和度偏小、与储层实际 情况相差较大的缺陷，提供一种非均匀水淹层剩余油饱和度确定方法。其具体包括以下步 骤：
[0007] 1、利用水淹层的产出剖面资料确定水淹层的产水率，建立产水率与地层在井点处 的剩余油饱和度的关系。
[0008] 2、利用水驱油相渗实验资料确定束缚水饱和度、残余油饱和度以及水油粘度比。
[0009] 3、采用多元统计分析方法和数学反演处理确定区块产水率和含水饱和度的关系， 建立产水率和含水饱和度的关系图版。
[0010] 4、通过查找产水率和含水饱和度的关系图版，确定水淹层剩余油饱和度。
[0011] 5、利用步骤4确定的水淹层剩余油饱和度，构建非均匀水淹层饱和度等效模型 图，建立非均匀水淹层平均剩余油饱和度与水淹层的原始含有饱和度、水淹层剩余油饱和 度和水淹层厚度比例系数的关系式，并由此确定出对应非均匀水淹层的剩余油饱和度。其 中，水淹层的原始含油饱和度由开发初期完井测井资料确定的。
[0012] 使用本发明提供的一种非均匀水淹层剩余油饱和度确定的方法，通过构建非均匀 水淹层饱和度等效模型图，修正了产出剖面资料确定剩余油饱和度的方法，得到一种非均 匀水淹层剩余油饱和度的确定方法，求得的非均匀水淹层剩余油饱和度更能反映水淹层的 整体剩余油饱和度，与储层的实际情况更加相符合，进而实现准确掌握区域剩余油饱和度 分布规律，为油藏合理有效开发提供科学依据。
【专利附图】
【附图说明】
[0013] 图1是利用现有技术编制的同一小层在相邻井中不同时期电阻率对比图；
[0014] 图2是本发明技术方案流程框图；
[0015] 图3是利用本发明编制的非均匀水淹层饱和度等效模型图；
[0016] 图4是利用本发明编制的文13块产水率fw与含水饱和度Sw关系图版；
[0017] 图5是本发明建立的强淹层厚度比例系数〇与水淹层厚度Η的关系图。
【具体实施方式】
[0018] 在利用产出剖面资料确定非均匀水淹层剩余油饱和度的过程中，水淹层的不同部 位水淹程度是非均匀，用现有方法求得的水淹层剩余油饱和度往往只反映强水淹部位的剩 余油饱和度，为了准确的求出非均匀水淹层剩余油饱和度，本发明提出了一种非均匀水淹 层剩余油饱和度的确定方法。
[0019] 东濮凹陷的文东油田是典型的高温、高压、高盐低渗透油藏，老区开发方案调整， 新钻井越来越少，利用裸眼井资料确定剩余油饱和度也受到了限制。以下结合附图和具体 实施例对本发明进一步的详细说明。
[0020] 由图2所示，本发明包括以下步骤：
[0021] 1、利用水淹层的产出剖面资料确定水淹层的产水率，建立产水率与地层在井点处 的剩余油饱和度的关系：利用东濮凹陷的文东油田文13块沙三段层位22 口井的299个非 均匀水淹层的完井资料和产剖资料，确定水淹层的产水率，结合LEVERETT方程可建立产水 率与地层在井点处的含水油饱和度的关系如式（1)所示：
[0022] (1)
[0023] 式中，fw是产水率；μ。、μ w分别为油和水的粘度；Sw、Swi、SOT分别为地层含水饱和 度、束缚水饱和度和残余油饱和度；a、m、η为与油水相对渗透率相关的比例系数。
[0024] 产层的剩余油饱和度S。和含水饱和度Sw的关系为
[0025] S0 = 100-SW (2)也即建立了产水率与地层在井点处的剩余油饱和度的关系。
[0026] 2、利用水驱油相渗实验资料确定束缚水饱和度、残余油饱和度以及水油粘度比： 通过对文东油田文13块沙三段层位22 口井中的3 口井水驱油相渗试验资料分析，筛选了 有代表性的5块岩样50个样本点实验数据，其束缚水饱和度、残余油饱和度平均值分别为 26. 73%、27. 35%，水油粘度比^为 0. 2639。 Η?
[0027] 3、采用多元统计分析方法和数学反演处理确定区块产水率和含水饱和度的关系， 建立产水率和含水饱和度的关系图版：采用多元统计分析方法通过数学反演处理，得到地 区经验系数a=l，m=3. 6, η=2. 8。即文13块产水率和含水饱和度的关系模型为
【权利要求】
1. 一种非均匀水淹层剩余油饱和度的确定方法，其特征在于包括以下步骤： (1) 利用水淹层的产出剖面资料确定水淹层的产水率，建立产水率与地层在井点处的 剩余油饱和度的关系； (2) 利用水驱油相渗实验资料确定束缚水饱和度、残余油饱和度以及水油粘度比； (3) 采用多元统计分析方法和数学反演处理确定区块产水率和含水饱和度的关系，建 立产水率和含水饱和度的关系图版； (4) 通过查找产水率和含水饱和度的关系图版，确定水淹层剩余油饱和度； (5) 利用步骤（4)确定的水淹层剩余油饱和度，构建非均匀水淹层饱和度等效模型图， 建立非均匀水淹层平均剩余油饱和度与水淹层的原始含有饱和度、水淹层剩余油饱和度和 水淹层厚度比例系数的关系，并由此确定出对应非均匀水淹层的剩余油饱和度。
2. 根据权利要求1所述一种非均匀水淹层剩余油饱和度的确定方法，其特征在于：水 淹层的原始含油饱和度由开发初期完井测井资料确定。
3. 根据权利要求1所述的一种非均匀水淹层剩余油饱和度确定方法，其特征在于：非 均匀水淹层饱和度等效模型图是通过面积等效法构建的。
4. 根据权利要求1、2或3所述的一种非均匀水淹层剩余油饱和度的确定方法，其特征 在于：非均匀水淹层平均剩余油饱和度与水淹层的原始含有饱和度、水淹层剩余油饱和度 和水淹层厚度比例系数的关系式为 5： = σ·5,?+(1-σ)(5"/+5")/2 式中，\为单层剩余油饱和度；SM为水淹层的原始含油饱和度；〇为强淹层段占水淹 层厚度的比例系数，σ =Hf/H = Hb，H为水淹层厚度，&为水淹层强淹部位厚度，由于各水 淹层σ值都不相同，而区域层段的 〇值和水淹层厚度Η呈现一定的指数关系，最终，拟合 分析使得比例系数〇转换为水淹层厚度Η的函数，b为拟合分析得到的指数项。
【文档编号】E21B49/08GK104100263SQ201310523076
【公开日】2014年10月15日 申请日期:2013年10月29日 优先权日:2013年10月29日
【发明者】任杰, 毕建霞, 陈彬, 赵伟新, 韩圆庆, 赵真 申请人:中国石油化工股份有限公司, 中国石油化工股份有限公司中原油田分公司勘探开发科学研究院