楊永亮

（中國石油遼河油田分公司，遼寧盤錦124010）

目前，儲層含油飽和度的確定方法主要有：密閉取心分析法、經(jīng)驗模型法、測井資料解釋法和毛細管壓力曲線法等。毛管壓力曲線法主要利用毛管壓力曲線根據(jù)油藏的特征選擇J函數(shù)計算儲層的飽和度。文獻［1］研究表明，毛管壓力曲線法計算的儲層飽和度與密閉取心分析的飽和度非常接近，在沒有密閉取心分析飽和度條件下，可以作為標準檢驗其他方法得到的飽和度的正確性。

大量建模新技術、新方法的應用僅是地球物理、地質(zhì)和油藏工作技術的補充，而不能替代正確的科學實踐。在油藏開發(fā)不同階段，應根據(jù)油藏表征的要求，采用相應的建模方法和思路。對于成熟開發(fā)油田利用J函數(shù)建立變飽和度模型，更符合油田開發(fā)實際［2－3］。

1 利用毛管壓力確定儲層含油飽和度

以構造巖性油氣藏M油田為例，該油田具有不同斷塊，油水界面稍有差異。首先利用Petrel軟件建立不同區(qū)塊的油水界面，再利用J函數(shù)對壓汞曲線進行適當?shù)剞D(zhuǎn)換計算相應的飽和度［4－5］，步驟如下：

（a）對于給定的自由水界面，按式（1）計算油柱高度

式中，H 為油柱高度，m；D為油層深度，m；DFWL為自由水界面的深度，m；ρo、ρw分別為油、水密度，g／cm3。

（b）將實驗室測量的毛管壓力曲線按式（2）轉(zhuǎn)換成油藏條件下的毛管壓力曲線

式中，pcr、pcl分別為地層條件下和實驗室的毛管壓力，MPa；σr、σl分別為地層條件下和實驗室的界面張力，mN／m；θr、θl分別為地層條件下和實驗室的接觸角。

（c）將油藏條件下的毛管壓力曲線按式（3）轉(zhuǎn)換成J函數(shù)

式中，K為滲透率，mD；Φ為孔隙度，%。

（d）對于砂巖儲層含油飽和度，考慮到不同物性對應不同的含油飽和度，經(jīng)多元回歸得到油柱高度和含水飽和度的J函數(shù)，如圖1所示，公式如式（4）、（5）所示：

式中，Sw是含水飽和度，%；H 是含油柱高度，m；Φ是孔隙度，%；K是滲透率，mD。

2 三維含油飽和度模型建立

根據(jù)以上數(shù)學模型和算法編制了計算機程序，應用到Petrel軟件建立的精細三維地質(zhì)模型，通過屬性模型間的關系建立三維含油飽和度模型［6－7］。

模型計算中的主要技術要求包括：

（1）斷層模型要與鉆井斷點位置完全吻合，三維斷層模型的準確性是整個模型的關鍵，否則無法檢驗模型原始儲量的準確程度。

（2）構造模型的的基本控制面可分辨、可對比，控制到基本沉積單元才能保證孔、滲三維模型的準確。

（3）采用人工干涉方法對屬性模型修改，利用豐富的動靜態(tài)資料，發(fā)揮地質(zhì)家的地質(zhì)概念約束作用。例如，在油田邊部邊水區(qū)無井控制的情況下，需要采用在邊部無井區(qū)插入虛擬井，用Kriging結合Closest的方法建立相控模型。否則無法準確預測儲層，儲層分布不合理，對數(shù)模工作會造成很大影響。

圖1 巖心J（Sw）與Sw關系圖Fig.1 Diagram of core J（Sw）and Sw

根據(jù)砂巖J函數(shù)的飽和度計算公式計算得到三維含水飽和度數(shù)據(jù)體，進而得到三維含油飽和度場，如圖2所示。

圖2 三維巖相模型、屬性模型、含水飽和度模型轉(zhuǎn)換過程Fig.2 Conversion process among 3－D lithofacies model，attribute model and water saturation model

3 飽和度模型檢驗

通過實例應用，將模型含水飽和度計算的結果與壓汞實驗的數(shù)據(jù)資料做了對比，模型含水飽和度與毛管壓力曲線得到的結果很接近，計算得出平均誤差1.02%（見表1），表明本文建立的模型具有可靠性［8－9］。

4 結論

從毛管壓力曲線得到的J函數(shù)來建立含油飽和度場的方法，從而建立三維精細地質(zhì)模型，可以更真實地反映出地層的原始含油狀態(tài)，為儲量復算和油藏數(shù)值模擬提供準確依據(jù)。本例計算結果已被油田開發(fā)實踐所證實，建立變飽和度場模型也是目前國際上比較通用的做法。

表1 模型計算含水飽和度和毛管壓力曲線確定結果比較Table1 Comparison between water saturation calculated with model and results obtained by capillary pressure curve

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