何勝林（中國地質(zhì)大學(xué)（武漢）資源學(xué)院，湖北 武漢 430074 中海石油（中國）有限公司湛江分公司研究院，廣東 湛江 524057）

高楚橋（油氣資源與勘探技術(shù)教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室（長江大學(xué)），湖北 荊州 434023）

陳 嶸（中海石油（中國）有限公司湛江分公司，廣東 湛江 524057）

潿洲W油田經(jīng)過多年的注水開發(fā)，主力油層水淹已非常嚴(yán)重。油田水淹后，儲層的潤濕性、孔隙結(jié)構(gòu)、地層水電阻率都將發(fā)生一定程度的變化。因此，油層水淹后剩余油飽和度的解釋模型和解釋參數(shù)與水淹前相比都有所不同，剩余油飽和度的準(zhǔn)確計(jì)算成為測井評價(jià)中的重點(diǎn)和難點(diǎn)。潿洲W油田注入水為海水，礦化度基本穩(wěn)定，高于地層原始水礦化度，這為準(zhǔn)確計(jì)算剩余油飽和度提供了有利條件。筆者通過地層條件下的水驅(qū)油巖電試驗(yàn)，確定準(zhǔn)確的巖電參數(shù)，通過建立地層產(chǎn)出水電阻率與水淹程度（含水率）的關(guān)系或利用迭代算法求取地層混合水電阻率，由此達(dá)到提高剩余油飽和度計(jì)算精度的目的。

1 油藏條件下油驅(qū)水、水驅(qū)油巖電試驗(yàn)

試驗(yàn)已證明［1］，用不同的驅(qū)替過程進(jìn)行巖電試驗(yàn)，所得到的飽和度指數(shù)n是有一定差別的。因此，水驅(qū)油層（相當(dāng)于水驅(qū)油驅(qū)替過程）與原始狀態(tài)油層（相當(dāng)于油驅(qū)水驅(qū)替過程）相比，其電性變化規(guī)律是不一樣的。另外，油藏條件下巖石的電性與常溫常壓下巖石的電性是不同的。因此，為了得到油藏條件下不同驅(qū)替過程的巖石電性參數(shù)，進(jìn)行了地層溫度和壓力條件下油驅(qū)水和水驅(qū)油巖電試驗(yàn)，并得到了相應(yīng)的巖電參數(shù)。

1）32MPa圍壓、110℃溫度條件下，地層因素（F）與孔隙度（）關(guān)系為F＝0.86091.7421。其中，巖電系數(shù)a＝0.8609；膠結(jié)指數(shù)m＝1.7421。由于a和m是只與巖石自身孔隙結(jié)構(gòu)有關(guān)的量，a和m與孔隙流體性質(zhì)及驅(qū)替過程無關(guān)。因此，對于水驅(qū)油、油驅(qū)水過程，a、m值相同。

2）32MPa圍壓、110℃溫度條件下，油驅(qū)水試驗(yàn)得到的電阻率增大指數(shù)（I）與含水飽和度（Sw）關(guān)系為I＝。其中，巖電系數(shù)b＝1.0252；飽和度指數(shù)n＝1.8573。

3）32MPa圍壓、110℃溫度條件下，水驅(qū)油試驗(yàn)得到的電阻率增大指數(shù)（I）與含水飽和度（Sw）關(guān)系為I＝。其中，b＝1.0982；n＝1.921。

試驗(yàn)結(jié)果表明，水驅(qū)油試驗(yàn)得到的n值較油驅(qū)水試驗(yàn)得到的n值大，這與以往的試驗(yàn)結(jié)果［2］一致。

2 地層水電阻率的確定

油田注水開發(fā)后，尤其是在注入水礦化度與原始地層水礦化度不同時(shí)，注入水與原始地層水礦化度發(fā)生了不容忽視的變化。而地層水電阻率是油田開發(fā)中后期由測井資料計(jì)算剩余油飽和度、判斷水淹級別所需的關(guān)鍵參數(shù)之一，因而研究地層水電阻率的變化規(guī)律是水淹層測井評價(jià)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。

2.1 原始地層水電阻率

2.2 混合地層水礦化度與水淹程度的關(guān)系

對潿洲W油田中塊5口井2003年和2005年地層水礦化度分析結(jié)果進(jìn)行了統(tǒng)計(jì)，見表1。由該表可見，地層水礦化度隨時(shí)間的推移而升高，這與注入水礦化度比原始地層水礦化度高有關(guān)。另外，含水率增大，地層水礦化度有增大的趨勢。

既然地層混合水礦化度與水淹程度有關(guān)，那么可以建立地層水礦化度與含水率之間的定量關(guān)系。表2為地層混合水礦化度與同時(shí)期含水率分析結(jié)果對比表，含水率數(shù)據(jù)來自生產(chǎn)測井結(jié)果和實(shí)際生產(chǎn)結(jié)果，其取值時(shí)間與礦化度分析時(shí)間基本相同。圖1為由表2得到的地層混合水礦化度與含水率關(guān)系圖。由圖1可知，兩者相關(guān)性較好，因而，地層混合水礦化度P可用含水率按以下關(guān)系式估算：

式中，F(xiàn)w為含水率，%；P為地層混合水礦化度，mg／L。

表1 潿洲W油田中塊地層水礦化度

表2 潿洲W油田中塊地層混合水礦化度與同時(shí)期含水率分析結(jié)果

圖1 潿洲W油田中塊地層混合水礦化度與含水率關(guān)系圖

2.3 混合地層水電阻率的確定

地層條件下的地層水電阻率可用下式計(jì)算：

式中，Rwl為室溫下地層水電阻率，Ω·m；T1為實(shí)驗(yàn)室溫度，℃，該次研究取24℃；Tf為地層溫度，℃，可通過地層深度估算。Rwl的計(jì)算公式為：

將式（3）代入式（2）得：

將式（1）代入式（4）得：

式（5）中Fw可由實(shí)際生產(chǎn)含水率得到，由式（5）即可計(jì)算出地層混合水電阻率。亦可采用迭代法計(jì)算Rw：由相對滲透率模型和地層水電阻率及油水粘度可計(jì)算出Fw［3］，再通過式（5）計(jì)算Rw，如此循環(huán)計(jì)算，直到相連兩次計(jì)算的Rw非常接近為止。

3 應(yīng)用實(shí)例

利用上述方法確定地層水電阻率的優(yōu)點(diǎn)是只需給定一近似的地層水電阻率初始值就能獲得準(zhǔn)確的剩余油飽和度計(jì)算結(jié)果。圖2為B7井測井處理成果圖，由圖2可知，剩余油飽和度計(jì)算結(jié)果與束縛水飽和度計(jì)算結(jié)果都比較合理，由此計(jì)算的含水率亦與油氣結(jié)論相一致。

4 結(jié) 語

油田注水開發(fā)后，儲層在各個(gè)不同產(chǎn)液階段，混合地層水電阻率是變化的。潿洲W油田中塊開發(fā)層位的地層水礦化度隨水淹程度（即含水率）的增加而升高，由實(shí)際生產(chǎn)結(jié)果得到地層（混合）水礦化度與含水率的關(guān)系，從而得到地層混合水電阻率；亦可在此基礎(chǔ)上利用迭代法計(jì)算最佳地層混合水電阻率值。再結(jié)合地層溫度和壓力條件下的水驅(qū)油和油驅(qū)水巖電試驗(yàn)所得到的巖電參數(shù)，可以達(dá)到精確計(jì)算剩余油飽和度的目的。該方法亦能夠應(yīng)用于其他注入咸水的地區(qū)。

圖2 W油田B7井測井處理成果圖

［1］高楚橋 .復(fù)雜儲層測井評價(jià)方法 ［M］.北京：石油工業(yè)出版社，2003.

［2］趙文杰 .水淹層巖石電阻率特性的實(shí)驗(yàn)研究 ［J］.油氣采收率技術(shù)，1995，2（4）：32～39.

［3］雍世和，張超漠 .測井?dāng)?shù)字處理與綜合解釋 ［M］.北京：石油工業(yè)出版社，1996.