一种油水界面确定方法技术

一种油水界面确定方法，属于油气田开发领域，包括以下步骤：步骤一：根据储层纵向声波时差与电阻率测井曲线响应特征，结合地质录井资料，综合判断储层类型；步骤二：确定基准水层段及基准深度、基准电阻率、深度N处的测井视电阻率；步骤三：计算基准深度以上的基质电阻率、基质电阻率比与基准孔隙度；步骤四：计算基准深度以上的重构电阻率与重构电阻率比；步骤五：根据判定公式确定是否存在油水界面以及位置深度。本发明专利技术在传统视电阻率比值法的基础上，通过解析基质及流体对电阻率构成的差异化影响，进而确定油水界面位置，实现对全类型储层油水界面位置精准判断与计算，具有重要推广应用前景。用前景。用前景。

【技术实现步骤摘要】
一种油水界面确定方法


[0001]本专利技术属于油气田开发领域，具体涉及一种油水界面确定方法。

技术介绍

[0002]我国沉积盆地大量油层发育有底水，如鄂尔多斯盆地三叠系延安组油层及延长组顶部油层，松辽盆地青山口组油层与姚家组油层，渤海湾盆地东营凹陷沙河街组油层，塔里木盆地塔河油田三叠系油层，准噶尔盆地清水河组顶部油层等，同时该类油藏由于底水活跃，地层能量充足，产油量较高，稳产周期较长，是保障我国石油能源战略安全的一种重要资源类型。
[0003]在标准《勘探试油工作规范》中，“油层”是指具有工业油流生产能力，并以产油为主的岩层。由此得出，“油水界面”处含油饱和度近似等于50%；“油水界面”之上以产工业油流为主，含油饱和度＞50%；“油水界面”之下以产水为主，含油饱和度＜50%（测井数据处理与综合解释第135页，雍世和，2004）。“油水界面”位置的准确计算不仅关系到石油地质储量估算、钻完井工艺、压裂措施选择及开发效果动态评价等，甚至直接影响到油田产能建设，是油藏研究的核心与难点之一。目前，行业判断油水界面的方法主要包括“动态数据测试法”及“静态数据识别法”，受油井井型、资料采集率及时效性等因素制约，现有两种技术方法均存在不同程度缺陷。
[0004]（1）动态数据测试法：通过对井筒压力测试、动液面测量、岩心压汞等动态数据分析，确定油水界面位置。该方法偏重于油井生产过程中油水界面位置的确定，同时受测试井数、费用及时效等因素限制，该方法多用于水平井及关停井中，主要用于提高油井采油效率和治理关停井，难以确定原始地层油水界面位置，致使该方法应用存在局限性。
[0005]（2）静态数据识别法：通过对测井、地震等静态数据解释处理，进而确定原始地层油水界面位置。相比较而言，“地震资料”同样存在零星测量、局部采集的局限性。我国油田井进行了测井资料普测，应用测井资料进行油水界面识别方法研究，具有极其重要的意义。现有应用测井资料进行油水界面识别的方法主要有“含油饱和度评价法”和“视电阻率比值法”。
①“
含油饱和度评价法”是基于经典Archie模型或其它变换形式的饱和度模型计算含油饱和度，并以“含油饱和度≥50%”作为判断条件，确定油水界面位置。学者们以经典Archie模型为基础，提出了数十种饱和度评价改进模型（孙建孟，测井饱和度解释模型发展及分析，石油勘探与开发，2008），但各类模型过程参数众多且难以准确确定，如经典Archie模型参数包括孔隙度指数m、岩性系数a、饱和度指数n、饱和度系数b及地层水电阻率R
w
等5个，其中孔隙度指数、岩性系数、饱和度指数、饱和度系数是通过岩电实验确定，但具有普遍代表性的岩心却很难选择到，亦或是鲜有存在；地层水电阻率参数通常是对有限取样井的水样进行化验统计获得，或是通过自然电位曲线计算获得，但具有普遍代表性的水样同样难以选取，而自然电位曲线的影响因素多达十余种，计算精度同样难以保障。
②“
视电阻率比值法”是根据储层纵向电阻率比值判断油水界面位置，以“电阻率比值≥3~5”作为判断条件，确定油水界面位置（测井数据处理与综合解释第133页，雍世和，2004；测井原理与综合
解释第170页和184页，洪有密，2005；韩乾凤，视电阻增大率在南八仙油气田油气水研究中的应用，测井技术，2006），该方法将视电阻率变化全部归因于流体性质变化所引起，忽视了岩石基质差异性对视电阻率影响，未给出标准水层定量化确定方案，同时“比值≥3~5”过于宽泛，缺乏一定理论依据，从而增大了油水界面位置计算的误差。
[0006]综上，含油饱和度评价法注重通过岩心实验，建立基于不同地层简化模型的含油饱和度评价新公式，首先实验搭建的地层简化模型与实际地层大相径庭，其次公式计算参数取值，多是基于有限量的岩心实测获取，难以具有广泛代表性，由此导致各种含油饱和度评价模型在实验内应用效果良好，而在油田现场实践应用效果参差不齐。视电阻率比值法注重油水界面判断速度，一定程度上忽视了识别准度与精度，适用于油田早期勘探开发的高饱和度油层油水界面确定，随着我国多数油田逐步进入勘探开发后期，油层品质下降、含油饱和度降低、水淹层比例增大，该方法精准度差的劣势越来越明显。
[0007]利用上述方法判断油水界面位置误差较大，尤其对于上述底水发育油藏，常常导致大量油井含水率偏高、油层动用不充分、石油资源浪费等。

技术实现思路

[0008]本专利技术的目的是提供一种油水界面确定方法，在传统视电阻率比值法的基础上，通过解析基质及流体对电阻率构成的差异化影响，进而确定油水界面位置，实现对全类型储层油水界面位置精准判断与计算，具有重要推广应用前景。
[0009]本专利技术采取的技术方案是：一种油水界面确定方法，包括以下步骤：步骤一：根据储层纵向声波时差与视电阻率测井曲线响应特征，结合地质录井资料，综合判断储层类型；步骤二：确定基准水层段及基准深度、基准电阻率R
B
、深度N处的测井视电阻率R
N
；R
B
和R
N
通过深感应或深侧向电阻率测井方法直接获得。
[0010]步骤三：计算基准深度以上的基质电阻率R
NJ
、基质电阻率比I
NJ
与基准孔隙度Φ
B
；基质电阻率R
NJ
的物理意义为，深度N处储层基质孔隙饱含水时的电阻率，即假设流体均为水，该处电阻率与基准电阻率R
B
的差异仅由基质变化所引起，Ω
·
m；基质电阻率比I
NJ
为深度N处基质电阻率与基准电阻率比，无量纲。
[0011]对Archie公式（1）变形可得公式（2）：（1）（2）根据声波时差测井值与岩心孔隙度数据回归建模，得到孔隙度计算式（3）；根据岩电实验数据，得到胶结指数计算式（4）：（3）（4）公式（1）~（4）中，S
w
为含水饱和度，无量纲；Φ为孔隙度，无量纲；R
w
为地层水电阻
率，Ω
·
m；R为总电阻率，Ω
·
m；a为岩性系数，无量纲；b为饱和度系数，无量纲；n为饱和度指数，无量纲，取理论值2；m为胶结指数，无量纲；AC为测井声波时差值，μs/m；c、d、e、f为待定系数；根据式（2），将基准电阻率R
B
表示为式（5）的形式：（5）由于a、b为未知量且难以准确求取，因此将式（5）进行变形，通过其它参数整体求取这两个参数值。
[0012]由式（5）得到式（6）：（6）基准孔隙度Φ
B
为基准水层段孔隙度的均值，基准水层段中每一个深度点的孔隙度由式（3）得到，另外，深度N处的孔隙度Φ
N
也由式（3）得到；公式（2）为通用公式，对于基准水层段，孔隙度和含水饱和度均为该段的实际值，对于深度N处，孔隙度为该处的实际值，而含水饱和度则假定为此处只含水不含油，以此求得深度N处的基质电阻率值；由式（2）和式本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种油水界面确定方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤一：根据储层纵向声波时差与视电阻率测井曲线响应特征，结合地质录井资料，综合判断储层类型；步骤二：确定基准水层段及基准深度、基准电阻率R
B
、深度N处的测井视电阻率R
N
；步骤三：计算基准深度以上的基质电阻率R
NJ
、基质电阻率比I
NJ
与基准孔隙度Φ
B
；对Archie公式（1）变形可得公式（2）： （1） （2）根据声波时差测井值与岩心孔隙度数据回归建模，得到孔隙度计算式（3）；根据岩电实验数据，得到胶结指数计算式（4）： （3） （4）公式（1）~（4）中，S
w
为含水饱和度，无量纲；Φ为孔隙度，无量纲；R
w
为地层水电阻率，Ω
·
m；R为总电阻率，Ω
·
m；a为岩性系数，无量纲；b为饱和度系数，无量纲；n为饱和度指数，无量纲，取理论值2；m为胶结指数，无量纲；AC为测井声波时差值，μs/m；c、d、e、f为待定系数；根据式（2），将基准电阻率R
B
表示为式（5）的形式： （5）由式（5）得到式（6）： （6）基准孔隙度Φ
B
为基准水层段孔隙度的均值，基准水层段中每一个深度点的孔隙度由式（3）得到；深度N处的孔隙度Φ
N
也由式（3）得到；由式（2）和式（6）得到基质电阻率R
NJ
，进而得到基质电阻率比I
NJ
，分别见式（7）和式（8）： （7） （8）公式（5）和（7）中，m
B
为基准深度处的胶结指数，无量纲；m
N
为深度N处的胶结指数，无量纲；S
Bw
为基准深度处的含水饱和度，无量纲，取底水油层理论值1；Φ
B
、Φ
N
分别为基准孔隙度和深度N处的孔隙度，无量纲；步骤四：计算基准深度以上的重构电阻率R
NR
与重构电阻率比I
NR
；深度N处视电阻率与基准电阻率差值（R
N
‑
R
B
）是由深度N处基质与基准深度基质差异所产生的电阻率差值（R
NJ
‑
R
B
）及深度N处流体与基准深...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈义国，封从军，王超，樊笑微，贺永红，郝世彦，郭顺，陈治军，周伟，左龙，
申请(专利权)人：陕西延长石油集团有限责任公司研究院长安大学，
类型：发明
国别省市：