一种砂岩油气层的测井饱和度计算方法技术

本发明专利技术公开一种砂岩油气层的测井饱和度计算方法，在传统计算模型上根据低阻成因进行修订。本发明专利技术阐述形成油(气)层低阻的主要原因是有效孔隙或可动孔隙中少量分布的可动水或束缚水与亲水岩石孔喉内壁水构成的导电网络引起的等效附加导电性以及束缚水本身的导电性，在进行修订之后计算模型或者方法适用于常规电阻率油(气)层和低阻油(气)层饱和度计算，明显提高低阻油(气)层含烃饱和度计算结果。因水层没有附加导电性其视电阻率较真实，而油(气)层可能存在附加导电性其视电阻率会降低，因此新模型适用于这种油(气)层饱和度计算结果低的情况，改善含油(气)饱和度计算结果，成为全世界砂岩油(气)层电阻率计算饱和度模型的标准。

【技术实现步骤摘要】
一种砂岩油气层的测井饱和度计算方法
本专利技术属于石油行业领域，更加具体地说，涉及一种砂岩油气层饱和度计算方法，尤其是低电阻率油(气)层测井饱和度计算。
技术介绍
对于低阻油(气)层没有严格统一的定义，总的来说，有2种方法来定义低阻油(气)层：一是根据电阻率增大指数，在同一气水系统内油(气)层与纯水层的视电阻率之比小于2，即油(气)层的电阻率增大率小于2；二是根据油(气)层绝对电阻率值(小于3Ω·m)。测井饱和度计算中饱和度模型目前很多，而这些模型是针对常规电阻率油(气)层开发的，以电阻率为基础的这些饱和度模型，针对低阻油(气)层就不是完全适用了，原因在于油(气)层低阻主要成因没认识到，模型也没有考虑到，对于同样储层条件下，可动水饱和度小于15％的油(气)层低电阻率，与可动水饱和度100％的水层电阻率相近，目前以电阻率计算饱和度为核心的所有模型，无法解释这个现象。常用测井饱和度模型均以体积模型为基础来研究储层中各部分流体的导电性，当储层为水层或高阻油气层时，这种体积模型描述没有问题，当低阻油(气)层电阻率与水层电阻率相近时，我们没有考虑等效水的体积，没有考虑等效水层导电性与油(气)层导电性共同构成了储层高电导即电阻率低的现实，而是片面去强调某个体积少的部分异常的导电影响，这也是直到现在，没有适合低阻和高阻油气饱和度模型的根本原因，也影响到低阻油(气)层饱和度的计算和储量规模。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有技术的不足，提供一种砂岩油气层的测井饱和度计算方法。本专利技术的计算方法基于油(气)层低阻成因认识，针对油(气)层低阻成因开展了研究，发现了少量可动水或束缚水在油(气)层有效孔隙或可动孔隙中的等效附加导电性，以及束缚水本身的导电性是引起储层电阻率低的根本原因，并因这个等效附加导电性建立了新的饱和度模型。通过分析多个区块砂岩低阻油(气)层，发现油(气)层产生低阻的有利条件如下：(1)有效孔隙度高，中大孔发育，孔喉连通性好；(2)地层水矿化度较高，一般50000ppm以上；(3)润湿性为亲水，孔喉内壁导电性更高；(4)少量可动水或束缚水在油(气)层有效孔隙或可动孔隙孔中网状分布。低阻油(气)层由于储层物性好、孔隙中-大孔径为主，孔隙结构单一，储层连通性较好，曲折度小，形成较好导电通路，少量可动水或束缚水简称少量水，少量水在油(气)层有效孔隙或可动孔隙中的等效附加导电性以及束缚水本身的导电性是引起储层低阻的主要原因，亲水岩石孔喉内壁水也与少量水一起构成了网状导电网络而增加了附加导电性。在实验中进行等效附加导电性的形成机理测试：实验中少量同样体积的铜团块状分布和网状分布在纯净原油中，测量样本电阻率是不一样的。网状分布情况下，样本整体导电性近似铜自身的导电性；而团块状分布情况下，团块状铜在原油中连通性差，对样本整体导电性影响有限，这个现象说明了导电体的分布状态影响整个可动孔隙流体的导电性；而地层中水的分布状态远比这复杂，亲水岩石孔喉内壁水也增加了这个复杂网络的导电性，导致等效附加导电性可大可小，可有可无，地层为纯水时，等效附加导电性也不存在，因此，等效附加导电性也与可动水饱和度有关，可动水饱和度越高时，等效附加导电性越小。一种砂岩油气层的测井饱和度计算方法，在传统计算模型公式的后面添加有效孔隙或可动孔隙的等效附加导电性项，等效附加导电性项表示为或其中：Rw—地层水电阻率，Ω.m；a—与可动流体孔隙有关的岩性系数，无因次；b—岩性饱和度系数，无因次；m—可动流体孔隙对应的胶结指数，无因次；φ—有效孔隙度，v/v；φf—可动流体孔隙度，v/v；c—附加导电系数，范围0-1，无因次；与水的分布状态以及含水饱和度有关，可利用实验分析含水饱和度资料进行反算，也可利用邻近正常油(气)层电阻率与孔隙度关系反推；Kp—可动孔隙占有效孔隙比，v/v，即Kp＝φf/φ。在本专利技术的技术方案中，引入可动孔隙占有效孔隙比Kp来描述复杂孔隙结构，用Kp*φf来描述少量束缚水或可动水对整个孔隙的附加导电性影响体积大小；少量水可以是可动水也可以是束缚水，我们要研究的是少量水对有效孔隙的整体或局部的附加导电性即电阻率影响，为此我们把少量束缚水或可动水当作单独一部分考虑，兼顾水的分布状态对储层导电性影响，采用附加导电系数c(范围0-1)来表征少量水的分布状态对储层导电性影响，因孔隙结构、水的孔隙体积及可动水饱和度、水的分布状态等因素影响，这种少量水的等效附加导电性不是总存在，附加导电系数为0时，还是传统的各种饱和度模型，因此修改后的模型适用于砂岩储层任何电阻率情况。附图说明图1为传统“三水”模型与“四水”模型对比示意图。图2为低电阻率气层测井处理成果图。图3为塔里木轮南58井的分析结果图。具体实施方式下面通过具体实施例进一步说明本专利技术的技术方案。首先针对关于低阻油(气)层饱和度模型进行探讨在判别为低阻油(气)层后，需开展低阻油(气)层饱和度模型研究；以传统“三水饱和度模型”为例，来说明新的低阻油(气)层饱和度模型。三水模型如下：式中：Rt—岩石电阻率，Ω.m；φf—可动流体孔隙度，v/v；φi—微毛细管孔隙度，v/v；φc—粘土孔隙度，v/v；φ—有效孔隙度，v/v；m—可动流体孔隙对应的胶结指数，无因次；mi—微孔隙对应的胶结指数，无因次；mc—粘土孔隙对应的胶结指数，无因次；a—与可动流体孔隙有关的岩性系数，无因次；ai—与微孔隙有关的岩性系数，无因次；ac—与粘土孔隙有关的岩性系数，无因次；b—岩性饱和度系数，无因次；n—饱和度指数，无因次；Rw—地层水电阻率，Ω.m；Rwi—微孔隙水电阻率，Ω.m；Rwc—粘土水电阻率，Ω.m；Swf—可动流体孔隙空间的含水饱和度，v/v；Sw—有效孔隙空间的含水饱和度，v/v；根据以上传统“三水”模型，束缚水或可动水作为独立部分单独影响储层电阻率；根据低阻油(气)层实际资料推算少量束缚水或可动水占孔体积小，导电性差，对储层电阻率降低影响不大；此外，如果同样低阻油(气)层条件充满水时，地层一样为低阻，如何利用“三水”模型来表示呢，显然小孔和泥质对储层导电性影响一样，而可动水饱和度小于15％的低阻油(气)层与可动水饱和度100％的水层电阻率相近，显然在低阻油(气)层可动孔隙中存在附加导电性，这是影响储层电阻率降低的主要原因，与前面分析的等效附加导电性的存在也是一致的。在低阻油(气)层中出现了少量水引起的低阻现象，说明少量束缚水或可动水的影响不仅局限于小孔隙，因孔隙结构的改善，亲水岩石孔喉内壁水也增加了少量水的导电性，导致少量水可参与整个可动孔隙或部分可动孔隙的导电，即：在孔隙结构好，储层连通性较好，曲折度小，形成较好导电通路，少量束缚水或可动水可对整个可动孔隙或有效孔隙体积起作用导致储层整体电阻率降低。在储层孔隙结构变本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种砂岩油气层的测井饱和度计算方法，其特征在于，在传统计算模型公式的后面添加有效孔隙或可动孔隙的等效附加导电性项，等效附加导电性项表示为

【技术特征摘要】
1.一种砂岩油气层的测井饱和度计算方法，其特征在于，在传统计算模型公式的后面添加有效孔隙或可动孔隙的等效附加导电性项，等效附加导电性项表示为或其中：
Rw—地层水电阻率，Ω.m；
a—与可动流体孔隙有关的岩性系数，无因次；
b—岩性饱和度系数，无因次；
m—可动流体孔隙对应的胶结指数，无因次；
φ—有效孔隙度，v/v；
φf—可动流体孔隙度，v/v；
c—附加导电系数，范围0-1，无因次；
Kp—可动孔隙占有效孔隙比，v/v，即Kp＝φf/φ。


2.根据权利要求1所述的一种砂岩油气层的测井饱和度计算方法，其特征在于，附加导电系数c与水的分布状态以及含水饱和度有关，可利用实验分析含水饱和度资料反算，也可利用邻近正常油(气)层电阻率与孔隙度关系反推。


3.根据权利要求1或者...

【专利技术属性】
技术研发人员：金力钻，万欢，孙玉红，周文革，李松林，李辉，赵才顺，蔡瑞豪，张志虎，
申请(专利权)人：中海油能源发展股份有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11