油氣水層識別方法

關(guān)于油氣水層識別方法第1頁，講稿共29頁，2023年5月2日，星期三一、儲集層油、氣、水層的定性識別(1)標(biāo)準(zhǔn)水層對比法在定性判斷油、氣、水層時，采用同一井相鄰油水層電阻率比較的方法：首先對解釋層段用測井曲線找出滲透層，并將巖性均勻、物性好、深探測電阻率最低的滲透層作為標(biāo)準(zhǔn)水層，然后，將目的層的電阻率與標(biāo)準(zhǔn)水層相比較，凡電阻率大于或等于3～4倍標(biāo)準(zhǔn)水層電阻率者可判斷為油氣層，這種比較方法的依據(jù)，就是解釋井段內(nèi)各地層均有相近的值，由阿爾奇公式知，，當(dāng)油層的飽和度界限為50%時，顯然油氣層的。在定性解釋中往往用視電阻率Ra代替Rt，用標(biāo)準(zhǔn)水層電阻率代替100%含水時的電阻率Ro，為了避免解釋時漏掉油氣層，可以把判斷油氣層的Rt數(shù)據(jù)降低到3倍的Ro。應(yīng)強(qiáng)調(diào)指出，對比時要注意條件，進(jìn)行比較的解釋層與標(biāo)準(zhǔn)水層，在巖性、物性和水性（礦化度）方面必須具有一致性。第2頁，講稿共29頁，2023年5月2日，星期三第3頁，講稿共29頁，2023年5月2日，星期三(2)油層最小電阻率法油氣層最小電阻率Rtmin是指油氣層電阻率的下限。當(dāng)儲集層的電阻率大于Rtmin時，可判斷為油氣層。對于某一地區(qū)特定的解釋井段，如果儲集層的巖性、物性、地層水礦化度相對穩(wěn)定時，可用此方法。油層最小電阻率的確定可有兩種方法。a、估算法根據(jù)解釋層段的具體情況，用下式估計

例如，在某一工區(qū)，假定目的層段儲集層孔隙度φ在25%左右，Rw≈0.1Ω.m，油、水層的含水飽和度Sw界限為50%，簡單地取a=1，m=n=2，代入上式計算，得出油層最小電阻率為6.4Ω.m。一、儲集層油、氣、水層的定性識別第4頁，講稿共29頁，2023年5月2日，星期三(2)油層最小電阻率法b、統(tǒng)計法根據(jù)巖層電阻率與巖心觀察（或試油資料）的統(tǒng)計，確定油層最小電阻率。例如，研究區(qū)某層段通過10口取心井的巖心觀察，發(fā)現(xiàn)巖性粗細(xì)不同，油層電阻率也有相應(yīng)的變化，如表一、儲集層油、氣、水層的定性識別第5頁，講稿共29頁，2023年5月2日，星期三(3)徑向電阻率法這是采用不同探測深度的電阻率曲線進(jìn)行對比的方法，它依賴于儲集層的泥漿侵入特征，從分析巖層的徑向電阻率變化來區(qū)分油、水層。一般情況下，油氣層產(chǎn)生減阻侵入，水層產(chǎn)生增阻侵入。此時，深探測視電阻率大于淺探測視電阻率者可判斷為油氣層，反之為水層。與油層最小電阻率法和標(biāo)準(zhǔn)水層法相比，徑向電阻率法在很大程度上克服了巖性、物性等變化造成的影響。但在使用徑向電阻率法識別油氣層時要注意：為突出徑向電阻率的變化，用于互相比較的不同探測深度的電阻率曲線，應(yīng)具有相似的縱向探測特征，即井眼、圍巖影響要相似，因此，最好采用具有縱向聚焦的測井系統(tǒng)，如深、淺感應(yīng)或深、淺側(cè)向測井曲線的對比.一、儲集層油、氣、水層的定性識別第6頁，講稿共29頁，2023年5月2日，星期三

上部儲集層深三側(cè)向大于淺三側(cè)向，初步判斷為油氣層；下部儲集層深三側(cè)向小于淺三側(cè)向，初步判斷為水層。但最后認(rèn)定油、水層還要經(jīng)過綜合解釋，根據(jù)地質(zhì)參數(shù)而定。一、儲集層油、氣、水層的定性識別第7頁，講稿共29頁，2023年5月2日，星期三4鄰井曲線對比法

如果相應(yīng)地層在鄰井經(jīng)試油已證實(shí)為油氣層或水層，則可根據(jù)地質(zhì)規(guī)律與鄰井對比，這將有助于提高解釋結(jié)論的可靠性。下圖是某地區(qū)3口井的測井曲線對比實(shí)例。

A井是最先獲得工業(yè)油流的井，以后鉆B井，錄井和井壁取心均未見到明顯的油氣顯示，當(dāng)時的測井解釋結(jié)論也是悲觀的。但在C井完鉆并獲得高產(chǎn)油流后，對這三口相鄰很近的井作了如圖所示的對比，發(fā)現(xiàn)它們同屬于一個斷塊，故重新對B井作了解釋，劃分出總厚度為18.8m的油層。試油獲日產(chǎn)原油70噸。一、儲集層油、氣、水層的定性識別第8頁，講稿共29頁，2023年5月2日，星期三

鄰井曲線對比法實(shí)例虛線-SP曲線；實(shí)線-0.45m視電阻率曲線一、儲集層油、氣、水層的定性識別第9頁，講稿共29頁，2023年5月2日，星期三

含水飽和度是評價油氣層是測井資料綜合解釋的核心。而含水飽和度又是劃分油、水層的主要標(biāo)志，所以含水飽和度是最重要的儲集層參數(shù)。確定含水飽和度的基本方法，通常是以電阻率測井為基礎(chǔ)的阿爾奇（Archie）公式。同理，可求得沖洗帶的含水飽和度Sxo二、儲集層油、氣、水層的定量識別第10頁，講稿共29頁，2023年5月2日，星期三關(guān)鍵參數(shù)三個:RW、POR、RT一、Rw即地層水電阻率確定方法1.根據(jù)地層水取樣測定Rw：取樣、模擬地下條件、實(shí)驗(yàn)室測定2.根據(jù)地層水化學(xué)分析結(jié)果確定Rw

化學(xué)成分→等效離子換算→查找R3.根據(jù)自然電位求RwEs=SSP=Klg(Rmf/Rw)①確定SSP：Usp校正→SSP由圖版實(shí)現(xiàn)②溫度確定→確定K③計算Rmf④換算Rw4.根據(jù)電阻率測井求Rw1)標(biāo)準(zhǔn)水層電阻率法標(biāo)準(zhǔn)水層=純水地層Rw=Ro/FRo=RtF=a/Φm2)電阻率—孔隙度交會圖：據(jù)水線方程二、儲集層油、氣、水層的定量識別第11頁，講稿共29頁，2023年5月2日，星期三概述雙孔隙度法視地層水電阻率法可動水分析法三、油氣水層的快速直觀解釋方法第12頁，講稿共29頁，2023年5月2日，星期三概述測井參數(shù)曲線重疊法(簡稱重疊法)

用統(tǒng)一的參數(shù)(如Φ、K、R等)，統(tǒng)一的橫向比例尺和統(tǒng)一的基線，繪出兩條(或多條)測井參數(shù)曲線(實(shí)測曲線和計算曲線)，按所繪曲線間的關(guān)系(重合或分離、正幅度差或是負(fù)幅度差)來評價儲集層的飽和性質(zhì)。

優(yōu)點(diǎn)：快速、直觀，可作全井段(或解釋井段)的解釋

缺點(diǎn)：不利于進(jìn)行各種影響因素的分析，特別是Vsh影響分析。同時，它需要計算機(jī)進(jìn)行測井參數(shù)的轉(zhuǎn)換，不利于手工解釋第13頁，講稿共29頁，2023年5月2日，星期三概述測井參數(shù)交會圖法(簡稱交會圖)

將兩種或三種從不同角度反映巖性、含油氣水特征的測井參數(shù)進(jìn)行交會，并按照測井解釋公式構(gòu)成交會圖，根據(jù)代表每一種或每一個儲集層的資料點(diǎn)在交會圖上的分布規(guī)律及交會圖圖形顯示特點(diǎn)，來評價每一儲層飽和性質(zhì)。

優(yōu)點(diǎn)：便于進(jìn)行各種影響因素的分析，易于發(fā)現(xiàn)質(zhì)量上的一些問題，便于進(jìn)行手工解釋缺點(diǎn)：不能做全井段或解釋井段的分析，有可能漏掉有利層。第14頁，講稿共29頁，2023年5月2日，星期三(一)雙孔隙度法1.基本原理

飽和度定義：

Sw=(Vw/VΦ)=(Vw/V）/（VΦ/v)=Φw/Φ其中：ΦW—含水部分孔隙度，簡稱含水孔隙度；

ΦT—總孔隙度即：Sw=(Φw/Φ)把Sw=1-So代入上式

1-So=(Φw/Φ)ΦSo=ΦO=Φ-ΦwΦO為含油孔隙度第15頁，講稿共29頁，2023年5月2日，星期三(一)雙孔隙度法1.基本原理通常定義：水層：Sw＞70%0.7Φ＜Φw＜Φ

油水同層：30%＜Sw＜70%0.3Φ＜Φw＜0.7Φ

油層：Sw＜30%Φw＜0.3Φ可見：如果我們可以確定了總孔隙度和其中的含水孔隙度，即可解釋油氣水層。在測井解釋中Φ——由孔隙度測井求得；

ΦW—由電阻率法測井求得。第16頁，講稿共29頁，2023年5月2日，星期三(一)雙孔隙度法2.含水孔隙度Φw

不含泥質(zhì)水層：F=Ro/Rw=a/Φm

對于水層，Φ完全由水占據(jù)，所以Φ=Φw

若含油，油幾乎不導(dǎo)電，把它看骨架(僅從導(dǎo)電這個角度看)，那么油層作為孔隙體積為Vw=VΦ-Vo的水層來處理，那么含水孔隙度Φw與地層真電阻率Rt之間同樣有下列關(guān)系

F=Rt/Rw=a′/Φm′

則Φw=power(a′Rw/Rt,m′)a′、m′——含油巖層的膠結(jié)系數(shù)與孔隙結(jié)構(gòu)指數(shù)定性分析時一般a′=a，m′=m，并可取在本區(qū)經(jīng)驗(yàn)值。第17頁，講稿共29頁，2023年5月2日，星期三3.雙孔隙度法的應(yīng)用實(shí)例①雙孔隙度重疊法：利用ΦS、Φw曲線疊合若Φ≈Φw，水層

Φw＜Φs，含油層第18頁，講稿共29頁，2023年5月2日，星期三②雙孔隙度交會圖油水層在交會圖上的分布：

Φs=Φw時45°線水層

Sw=100%,即Φs=Φw水層線;在Sw=50%以上為油層。第19頁，講稿共29頁，2023年5月2日，星期三③中子一聲波雙孔隙度交會圖雙孔隙度法一種推廣，用于發(fā)現(xiàn)輕質(zhì)油或氣層

Φs—由AC求出

ΦN由中子測井求出，由于氣存在ΦN減小，因此含油或氣資料點(diǎn)偏45°線而落在上方。同樣中子-密度交會也可。第20頁，講稿共29頁，2023年5月2日，星期三④可動油圖：

三種孔隙度曲線—地層孔隙度、地層含水孔隙度及沖洗帶含水孔隙度曲線的重疊圖

Φ曲線由AC(DEN、CNL)求得，如由AC→ΦSΦW曲線由深探測電阻率曲線，如深側(cè)向測井曲線轉(zhuǎn)換求得

Φxo由微電阻率測井曲線，如微側(cè)向測井曲線轉(zhuǎn)換求得

Φ—Φxo=殘余油(氣)孔隙度，以黑色表示；

Φxo-Φw=可動油(氣)孔隙度；

Φ-Φw=含油(氣)孔隙度；

Φw-零線=含水孔隙度；第21頁，講稿共29頁，2023年5月2日，星期三1.基本原理：

含水地層電阻率

含油地層電阻率

若油水層界限以30%與70%為標(biāo)準(zhǔn)油層：Sw＜0.30；則Rwa＞11Rw

油水同層：30%＜Sw＜70%；則2Rw＜Rwa＜11Rw

水層：Sw＞70%；則Rwa＜2Rw(二)視地層水法第22頁，講稿共29頁，2023年5月2日，星期三3.應(yīng)用實(shí)例視地層水法Rwa

若Rwa明顯高于地層水電阻率，則可能為油層。第23頁，講稿共29頁，2023年5月2日，星期三(三)可動水分析法評價油氣層

含水飽和度Sw與束縛水飽和度判明產(chǎn)層含油性和可動水率，以達(dá)到正確劃分油(氣)水層的目的?？蓜铀ǎ糜谡_評價低阻油層即巖層電阻率很低，但仍產(chǎn)油的層位。第24頁，講稿共29頁，2023年5月2日，星期三1.基本原理①當(dāng)儲層Sw=SwiKro→1，Krw→0，油層②當(dāng)儲層Sw＞Swi0＜Kro＜1，0＜Krw＜1油水同層③當(dāng)儲層Sw→1Krw→1Kro→0水層可動水飽和度Swm=Sw-Swi

對于油、氣層Swm=0(三)可動水分析法評價油氣層第25頁，講稿共29頁，2023年5月2日，星期三據(jù)以上模型、建立解釋方程：①油層：只含束縛水，Sw=Swi；不含可動水，Swm=0Krw→o,Kro→1；So+Swi=So+Sw=1②油水同層：孔隙空間有油、可動水，束縛水所飽和

0＜Krw/Kro＜1So+SwF+Swi=So+Sw=1Sw＞SwiSwi＞0③水層：孔隙空間不含油或只含殘余油氣，主要被水飽和

Kro=0Krw→1Sw=SwF+Swi=1Sw＞SwiSwm＞O或

Sw+Sor=Swm+Swi+Sor=1So=Sor，Swm＞O

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