流體分析和參數(shù)確定

（一）定性地綜合判斷油水層測(cè)井響應(yīng)值是巖性、物性、含油性的綜合反映，為此在運(yùn)用測(cè)井曲線判斷油、氣、水時(shí)，必須考慮巖性、物性的影響。即用測(cè)井資料判斷油、氣、水層必須與地質(zhì)結(jié)合，與巖心、錄井、氣測(cè)的含油顯示互相驗(yàn)證，與鄰井試油成果結(jié)合，因此它是綜合定性識(shí)別油、氣、水層的方法。對(duì)儲(chǔ)層流體特性反映靈敏的常規(guī)測(cè)井方法有：電阻率測(cè)井、SP、其次為孔隙度測(cè)井。新方法有

C/O、核磁測(cè)井等。一、識(shí)別油氣水層的方法1．氣層的識(shí)別（1）常規(guī)方法識(shí)別氣層密度測(cè)井低值中子孔隙度測(cè)井——低孔隙度AC顯示高值（由周波跳躍引起）井溫曲線為低溫異常，（以此與油水層區(qū)別）電阻率曲線顯示高值，（以此與水層區(qū)別）井溫低溫異常ρb

減小，φN減小△t

增大，φN減小ρb

減小自然伽馬0

API120

天然氣識(shí)別深度2500260028002700

2900

含水砂質(zhì)泥巖泥巖氣水界面（由計(jì)算機(jī)處理）含氣泥質(zhì)砂巖砂質(zhì)泥巖30

中子（%）212

密度

325002600270028002900中子密度溫度自然伽馬108聲波

2575

溫度80

m

2密度3聲波密度30

中子（%）21108

聲波3029002800270026002500中子聲波氣水界面井深米23202330234023500

2

歐姆米4

歐姆米毫歐姆/米350250

1504米COND微電極

SP10毫伏AC

CNL550

450

350毫秒/米井徑20

厘米解釋結(jié)論真電阻率時(shí)差含油飽和度試油結(jié)果射孔井段試油方式日產(chǎn)量油噸氣方水方3.4325

41.43.9

280

17.49040384740電阻率曲線顯示高值，（以此與水層區(qū)別）；，在氣層AC和NG出現(xiàn)差異，且NG將AC與中子伽馬NG曲線在水層在AC之右。NG增大（2）測(cè)井新方法識(shí)別氣層a．巖性密度測(cè)井提供的Pe、U曲線與油、水層相比，氣層的Pe、U值均顯低值（見(jiàn)下表）。其中U為體積光電吸收截面指數(shù).U

e

Pe為電子密度b．C/O測(cè)井提供的FCC（俘獲ν）(虛線)和C/I（俘獲

ν/非彈性散射γ）曲線氣層：FCC、C/I均為高值，負(fù)差異，F(xiàn)CC>C/I油層：C/I與泥巖接近，正差異，F(xiàn)CC<C/I水層：C/I與泥巖接近，負(fù)差異，F(xiàn)CC>C/I190024在泥巖段令其重合（3）曲線

法a．對(duì)純巖性地層：采用中子—密度曲線，氣層：ρb低，ρb下降，φN減小.b．對(duì)泥質(zhì)砂巖含氣層：用△t—φN曲線

，氣層：φN減小.30中子（%）21108聲波30氣水界面中子聲波聲波時(shí)差A(yù)C

中子伽馬NG550450

350微秒/米10井徑20

厘米解釋結(jié)論真電阻率時(shí)差含油飽和度試油結(jié)果射孔井段試油方式日產(chǎn)量油,噸氣,方水,方3.4

325

41.43.9

28017.46.6

30556.427

340

90c．用△t與中子伽瑪曲線在水層處氣層：△t與中子ν明顯增加，區(qū)分油層。2．油層的識(shí)別在挑選出氣層后，識(shí)別油水層主要靠電阻率測(cè)井顯示。對(duì)于中—高φ（φ≥20%）的油層具有低的Swb，高的So。采用與純水層的電阻率比值，即電阻增大率（I=Rt/Ro）和徑向電阻率變化挑出油層，它反映在：①深探測(cè)的電阻率值Rt高出相同巖性的鄰近水層電阻率Ro的3～5倍，即Rt>3～5Ro，解釋的So≥50%。②在徑向上，淺探測(cè)電阻率Rxo<深Rt，即通常反映的油層具減阻侵入的特點(diǎn)。③SP幅度值略低于鄰近同巖性、同物性的水層。油層:深探測(cè)電阻率(COND)高,為水層23層的3-5倍以上,R4M>R0.45和R0.5,呈明顯的減阻侵入,SP幅度略低于23層水層.135023目前發(fā)現(xiàn)的油層中有不少屬于低阻，從成因上分析有以下幾種類(lèi)型：①由于高—極高地層水礦化度（>10萬(wàn)×10-6）造成低阻油層，油層的Rt低到1，但與水層相比，油層I≥5。②高地層水礦化度，巖性以粉砂較多地區(qū)為主，其中有粘土礦物充填，造成低阻是由于它處在含鹽層序剖面中，從Rt變化難以區(qū)分油、水層，需配合EPT、C/O等曲線。③低礦化度（<1000×10-6）泥質(zhì)砂巖含油層，由于泥質(zhì)附加導(dǎo)電性對(duì)Rt的影響，使油層Rt下降，而淡水層Rt增高到10，造成低阻油層與高阻水層在

Rt曲線上難以區(qū)分，也應(yīng)配合EPT、C/O。④中低φ（φ≤20%），有裂隙伴生的油層，在水基泥漿條件下，由于泥漿深侵入造成的低阻，可用油基泥漿進(jìn)行驗(yàn)證。采用其它測(cè)井，結(jié)合識(shí)別裂隙的測(cè)井方法解釋。⑤由于So的下降引起的低阻，由油、水過(guò)渡帶，可綜合SP、GR、EPT、C/O等曲線識(shí)別。9水含量增加引起的5、6層的電阻率下降,故由于巖性變細(xì),仍然解釋為油層.低阻低滲的差油層一般是粉砂巖,且含泥量較高，故K較低，錄井沒(méi)有油氣顯示或顯示較差,但油質(zhì)較好。測(cè)井特征表現(xiàn)為SP異常幅度變小，微電極ML曲線幅度差小，深探測(cè)RT低，所求So低，這是由于大量的 水和泥質(zhì)附加導(dǎo)電性使得巖層的電阻率降低，造成Rt和So均低于油層標(biāo)準(zhǔn)。3．水層水層的電阻率高低主要受地層水礦化度影響。高礦化度水層，Rt低，當(dāng)Rw<Rmf，徑向?yàn)樵鲎枨秩?；高礦化度水層，淡水時(shí)，Rw>Rmf，徑向?yàn)闇p阻侵入。挑出水層的測(cè)井方法還有：EPT、比中子測(cè)井、C/O。水層:SP負(fù)異常最大,深探測(cè)電阻率(COND)最低R4M<R0.45和R0.5,呈增阻侵入1350234．干層在碎屑巖剖面中，干層有二種：泥質(zhì)夾層：低阻Rt、高GR；

鈣質(zhì)夾層：高阻Rt、低GR。井2130214021500微側(cè)向2歐姆米04米10

歐姆米感應(yīng)測(cè)井毫歐姆/米自然伽馬聲波時(shí)差微秒/米400

0

600

1800

脈沖/分

200

100解釋結(jié)果微側(cè)向電阻率4米電阻率感應(yīng)電導(dǎo)率聲波時(shí)差試油結(jié)果油噸/日水噸/日0.30.51510240水層典型曲線油水層的典型曲線（粉砂巖）22802290230023102320井0微側(cè)向深0

1022044

M408COND

GR毫姆歐/米

脈沖/分400

0

6000

8000AC微妙/米3

50

250泥質(zhì)夾層：低阻Rt、高GR；鈣質(zhì)夾層：高阻Rt、低GR干層的典型曲線井深30603070308030903100微電極4

M歐姆米0

4歐姆米1014COND

GR毫姆歐/米

脈沖/分400

0

6000

80001．油層含油性的快速直觀顯示（1）Rt、Ro曲線Rt——深探測(cè)電阻率曲線Ro——計(jì)算參數(shù)曲線，純水層電阻率Ro=F×Rw式中：F——地層因素，F(xiàn)=a/φma、m——為常數(shù)水層：Rt=Ro，曲線重合油層：Rt>Ro（二）快速直觀方法識(shí)別油水層Swa=11%0.010.1基線移動(dòng)指數(shù)0.51.0SPRoRdeepFsRo重迭圖0.2

110

100

1000（2）Rwa、Rmfa

曲Rwa——視地層水電阻率Rmfa——視泥漿濾液電阻率Rwa×F=

RtRmfa×F=Rxo式中：Rxo——為沖洗帶電阻率。Rwa、Rmfa均可通過(guò)Rt

、Rxo、φ求出。水層：增阻侵入，Rt<Rxo，即Rwa<Rmfa油層：減阻侵入，Rt>Rxo

，即Rwa>Rmfa0010001.0線Fdeep指數(shù)0.5線，分別φt——總φxo——沖φw——地φ（φt－φxoφmos=φx(φxo－φ2可動(dòng)油是分石油和天然顯示可動(dòng)而:這是在用各種方法求得Sw與Swi等情況下使用的判別油水層方法。直接利用參數(shù)Sw與Swi判別油層Swi=Sw，即可動(dòng)水Swm=0Swi≤75%，So≥25%，滿足φ×So>0.05c．具有一定的可動(dòng)油量（三）定量判別油水層油水同層Sw>Swi，即可動(dòng)水Swm>0b．具有一定的So和可動(dòng)油量水層Sw>>SwiSo接近于0或So接近于Sor,無(wú)可動(dòng)油量干層Swi>75%或φ×So≤0.052．在計(jì)算的So等參數(shù)基礎(chǔ)上，利用數(shù)學(xué)方法綜合判斷油水層①逐步判別②Fisher③Bayes④神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)⑤模擬聚類(lèi)⑥灰色綜合（聚類(lèi)）

等等LESA-儲(chǔ)層評(píng)價(jià)系統(tǒng)LESA儲(chǔ)層評(píng)價(jià)系統(tǒng)采用新的理論模型、先進(jìn)的數(shù)學(xué)計(jì)算方法和靈活的程序設(shè)計(jì)，建立測(cè)井曲線L、地層礦物含量V、測(cè)井礦物響應(yīng)參數(shù)P和測(cè)井相F之間的關(guān)系，可以充分利用各種測(cè)井資料，高質(zhì)量快速度地處理測(cè)井資料，以得到連續(xù)的地層礦物含量剖面、巖性剖面和各種儲(chǔ)層特性參數(shù)。輸入：·各種 眼井測(cè)井資料、套管井測(cè)井資料和巖心分析資料。輸出：·礦物和流體體積、滲透率、視顆粒密度和測(cè)井相剖面等。LESA儲(chǔ)層評(píng)價(jià)系統(tǒng)主要包括三個(gè)模塊：地層礦物分析模塊（MVA）、測(cè)井曲線模塊（SYDA）和測(cè)井相分析模塊（LOFA）。采用多種礦物模型（最多5個(gè)）同時(shí)處理計(jì)算地層礦物含量，按給定的邏輯條件對(duì)多模型進(jìn)行組合，最后輸出最佳含量剖面，提高了礦物個(gè)數(shù)的求解能力。系統(tǒng)中包括了幾乎所有的常用計(jì)算飽和度方程。PROTN-多功能儲(chǔ)層評(píng)價(jià)PROTN是以測(cè)井信息的還原為基礎(chǔ)，目的在于求解反映地層靜態(tài)和動(dòng)態(tài)特性的一系列地質(zhì)參數(shù)，并可定量評(píng)價(jià)水淹層的水淹部位、程度及產(chǎn)水率。對(duì)于整個(gè)儲(chǔ)層評(píng)價(jià)和油藏工程，這是一個(gè)較好的解釋程序，可提供以下各種類(lèi)型的地質(zhì)參數(shù)：·粒度中值和粉砂巖含量；·孔隙喉道半徑中值、主要孔隙喉道半徑和微孔隙含量；·

水飽和度、可動(dòng)水（或水淹水）飽和度、可動(dòng)油飽和度、產(chǎn)油率和產(chǎn)水率；·油、水相對(duì)滲透率和有效滲透率；·每米采油指數(shù)；·驅(qū)油效率；·垂直和水平方向的滲透率；·巖性剖面和孔隙度；·其它地質(zhì)參數(shù)。儲(chǔ)層評(píng)價(jià)的主要參數(shù)為φ、K、So以及孔隙結(jié)構(gòu)參數(shù)等。1．孔隙度利用三種孔隙度測(cè)井方法計(jì)算φ。AC確定的φs為粒間孔隙，適用于淺層、高孔隙、非固結(jié)或淺壓實(shí)的中等孔隙度的孔隙地層，求出的φs接近巖心分析值。、

L對(duì)井眼要求高，重礦物的存在影響DEN測(cè)井對(duì)淺層φ的計(jì)算。這兩種測(cè)井適用于深部、中、低φ和裂縫發(fā)育的地區(qū)。用交會(huì)圖確定的φ要好于單個(gè)測(cè)井孔隙度值，但需作泥質(zhì)校正。在實(shí)際應(yīng)用中，我國(guó)大部分油田只測(cè)AC，因而多用△t—φ建立線性關(guān)系。二、儲(chǔ)層參數(shù)的確定2．含油飽和度SoSo是評(píng)價(jià)油層的主要參數(shù)，它可由Rt、孔隙度測(cè)井資料算出So，也可從交會(huì)圖上獲取。（1）純巖性地層可直接由公式求?。簄tabRw

m

RWS

（2）泥質(zhì)砂巖地層利

水模型計(jì)算泥質(zhì)砂巖地層So。所謂“雙水”模型就是一種描述和分析地層的測(cè)井解釋模型。所謂“雙水”是指附著在粘土顆粒表面的不能流動(dòng)的那一層很薄的水膜中的水即粘土水（結(jié)合水）和在巖石孔隙中的

水。油氣水水干的膠結(jié)物其他骨架含油氣泥質(zhì)地層體積模型φeφTφogφf(shuō)φB泥質(zhì)砂巖地層水電導(dǎo)率應(yīng)為這兩部分水的電導(dǎo)率的線性疊加（電阻率并聯(lián)），以地層水等效電導(dǎo)率Cwe表示。Cwe=SWB×CWB＋SWF×CWF式中：CWB——粘土水電導(dǎo)率（

水）SWB——CWF——SWF——水飽和度水電導(dǎo)率水飽和度wabCt

m

Ctmn

abRwWArchie公式：S

R當(dāng)a=b=1時(shí)，WFWFWBWBm

(s

C

S

C

)nwwnwtwmmnwt

C

SC

S

CC

S

WBt

WB

WF

WBm

R

RWB

RWFSW

n

R

S

R

1

SmnwtR

S

R

SWF

WB WF

SWB

R13.滲透率K巖石的滲透率是指巖石在一定的壓差下允許流體通過(guò)的能力。滲透率隱含著動(dòng)態(tài)的量度，而測(cè)井都是測(cè)巖石某一方面的靜態(tài)物理性質(zhì)，因此沒(méi)有直接獲取k的測(cè)井方法。通常，確定k有兩種途徑：以φ

和SWB為基礎(chǔ)的方法以Rt資料為基礎(chǔ)的方法水飽和度SWB有關(guān)。式中：SA——巖石比面，與C——常數(shù)或：（1）以φ，SWB求K據(jù)卡贊公式（kozeny）:K

12

C

3SAWBSYK

2

C

X1lg

k

c

x

lg

y

lg

Swb式中：c、x、y為經(jīng)驗(yàn)值，與儲(chǔ)層的孔隙度和膠結(jié)情況及油氣性質(zhì)有關(guān)。對(duì)純、固結(jié)、中等孔隙度的砂巖可用：k

12

100

2.28SWB(2)以電阻率Rt為基礎(chǔ)的統(tǒng)計(jì)方法求k這種方法

是建立在kozeny公式的基礎(chǔ)上?！逽A～f(Swb)～f(Rt)

～AC～f(⊿t)∴可建立K與⊿t和Rt的統(tǒng)計(jì)關(guān)系式。4、相對(duì)滲透率Kr相對(duì)滲透率和流體飽和度之間存在函數(shù)關(guān)系,常見(jiàn)的經(jīng)驗(yàn)關(guān)系式:在氣水同時(shí)流動(dòng)時(shí):3

W WB

1

SWB

S

SK

rw2

W

0.9

SWB

0.9

SKro43111

1

2

Wrwrw

1

K

2

S

1

KKrg5、微觀孔隙結(jié)構(gòu)參數(shù)表征孔隙結(jié)構(gòu)參數(shù)中,最主要的參數(shù)為半徑中值RM,RM與地層的K，

有關(guān)。8K

RM

儲(chǔ)層參數(shù)評(píng)價(jià)儲(chǔ)層參數(shù)評(píng)價(jià)就是對(duì)地層進(jìn)行定量分析。應(yīng)用：確定淡水油田生產(chǎn)井套管井外地層中含油飽和度；直接區(qū)分油層與水層；結(jié)合其它測(cè)井資料進(jìn)行綜合解釋?zhuān)o出地層中油水含量、孔隙度、滲透率及一些巖性參數(shù)；準(zhǔn)確計(jì)算地層的泥質(zhì)含量；確定粘土礦物的成分及體積含量；根據(jù)天然放射性元素含量確定高放射性含量地層的性質(zhì)。裂縫對(duì)不具產(chǎn)油能力的低孔隙度層或不具孔隙的巖層提供了油氣

和流動(dòng)的通道。真、假裂縫的鑒別：層界面和裂縫、斷層條帶與裂縫、泥質(zhì)條帶與裂縫、天然裂縫與人工誘導(dǎo)裂縫天然裂縫與人工誘導(dǎo)裂縫在形態(tài)上的主要區(qū)別有：①誘導(dǎo)縫是地應(yīng)力作用下及時(shí)產(chǎn)生的裂縫，因此只與地應(yīng)力有密切的關(guān)系，故排列整齊、規(guī)律性強(qiáng)；而天然裂縫常為多期構(gòu)造運(yùn)動(dòng)形成，因而分布極不規(guī)則。②天然裂縫因常溶蝕和褶皺的作用，裂縫面總不太規(guī)則，且縫寬有較大的變化，而誘導(dǎo)裂縫的縫面形狀較規(guī)則且縫寬變化很小。③誘導(dǎo)縫的徑向延伸都不大，故深側(cè)向測(cè)井電阻率下降不很明顯。三、裂縫性儲(chǔ)層的研究（一）裂縫的測(cè)井響應(yīng)與識(shí)別對(duì)開(kāi)敞型的裂縫敏感的測(cè)井有：自然伽碼能譜測(cè)井

、、井溫、

、

L、AC聲幅曲線，核磁測(cè)井和地層傾角測(cè)井。對(duì)于封閉型的裂縫僅能在微掃描測(cè)井中顯示。1．常規(guī)測(cè)井類(lèi)碳酸巖剖面常用的常規(guī)測(cè)井系列為：側(cè)向測(cè)井、AC、、

L、LDT、GR等。其中對(duì)裂縫敏感的測(cè)井以電阻率測(cè)井和AC反映最好，其次是GR、中子γ、DEN。(1)

電阻率曲線碳酸鹽巖具有高阻特征(>1000~10000Ω·m)，但在裂縫發(fā)育段由于充以一定礦化度的地層水使Rt↓(幾百~幾十Ω·m)，對(duì)儲(chǔ)油的裂縫帶，其泥漿沖洗帶和侵入帶的電阻率比原狀地層的Rt明顯降低。所以用電阻率法尋找儲(chǔ)層時(shí)，應(yīng)采用不同探測(cè)范圍的微側(cè)向、雙側(cè)向或長(zhǎng)源距普通電阻率系列，一般可識(shí)別1m以下的薄裂隙層段。AC縫洞型儲(chǔ)層在AC上表現(xiàn)為鈍尖狀。水平縫、低角度縫，⊿t：高－較高，并隨著裂縫寬度增加，△t出現(xiàn)明顯的周波跳躍現(xiàn)象。垂直裂縫，AC不能識(shí)別。GR裂縫處：GR顯示低值.中子γ測(cè)井裂縫層段:中子γ值降低.CAL裂縫段會(huì)有縮徑或擴(kuò)徑。DEN:

ρb↓中子:

ψN↓2．測(cè)井新方法識(shí)別裂隙全波列測(cè)井：在充以流體的孔洞裂隙帶：全波列圖上有波干擾和幅度衰減。巖性密度測(cè)井：裂隙段若遇到重結(jié)晶石，使Pe

顯示高值異常。核磁測(cè)井：用測(cè)

流體孔隙度檢測(cè)裂隙。井溫測(cè)井：因?yàn)榱黧w導(dǎo)熱率低于巖石導(dǎo)熱率，所以在裂隙段由于泥漿侵入會(huì)出現(xiàn)井溫異常。電導(dǎo)率曲線水平裂隙帶：電導(dǎo)率曲線均顯示低阻的補(bǔ)段異常。垂直張開(kāi)裂縫：往往在一條或兩條曲線上顯示有較長(zhǎng)段的低阻異常。二條井經(jīng)曲線在裂隙段由于形成橢圓形井孔而使兩井經(jīng)值相差較大。矢量圖出現(xiàn)高角度矢量點(diǎn)(孤立的高傾角)時(shí)(d)

將1，2極段和3，4極板測(cè)的電導(dǎo)率曲線遇到裂隙面

的曲線分離。微掃描測(cè)井圖像直接顯示裂隙帶位置。。(5)

地層傾角測(cè)井系列識(shí)別裂隙1234

井徑低角度裂隙0.6096m電導(dǎo)率曲線

1

2

3

4

井徑A方位角0°

360°BCDEABCDE177/8°23448°1234133

6°28°4223414123裂隙在井徑、微電導(dǎo)率曲線上的顯示(schlumberger)(6)

電阻率成像測(cè)井識(shí)別裂隙成象原理：地層中不同的巖石（泥巖、砂巖、石灰?guī)r）、流體，其電阻率是不一樣的，通過(guò)測(cè)量井壁各點(diǎn)的電阻率值，然后把電阻率值的相對(duì)高低用灰度（黑白圖）或色度（彩 ）來(lái)表示，那么，井壁就可表示成一張黑白圖象或彩 象。高阻低阻泥

巖(低電阻)硬石膏(高電阻)砂巖(中等電阻)石灰?guī)r(高電阻)溶洞(低電阻)不同儲(chǔ)集類(lèi)型的FMI成像圖裂縫:非均勻暗 板,呈正弦曲線分布?？锥?分散的暗色斑點(diǎn)或不

規(guī)則的斑狀和條帶狀。微細(xì)裂縫可直觀顯示井壁地層的微細(xì)