嚴(yán)燕飛，尹有華，黃謦誼

（中石化西南石油工程有限公司測(cè)井分公司，四川成都610100）

基于常規(guī)測(cè)井資料的水淹層定性識(shí)別研究

嚴(yán)燕飛*，尹有華，黃謦誼

（中石化西南石油工程有限公司測(cè)井分公司，四川成都610100）

臨盤油田已進(jìn)入開發(fā)后期，隨著長(zhǎng)期的注水開發(fā)，儲(chǔ)層水淹嚴(yán)重，地層水礦化度的變化比較復(fù)雜，水淹層測(cè)井的表現(xiàn)方式更趨多樣化，使得解釋難度越來越大。經(jīng)過對(duì)臨盤工區(qū)長(zhǎng)期的科研、生產(chǎn)研究，總結(jié)出運(yùn)用常規(guī)曲線定性識(shí)別水淹層的3種方法：自然電位法、微電極識(shí)別法、感應(yīng)電阻率識(shí)別法；通過實(shí)際應(yīng)用表明，3種方法均取得了較好的應(yīng)用效果，不同方法間起到相互佐證的效果，保障了測(cè)井解釋的精度，該方法值得在以注水開發(fā)為主的油田參考應(yīng)用。

常規(guī)測(cè)井；水淹層；定性識(shí)別；自然電位；微電極；感應(yīng)電阻率

臨盤油田油水系統(tǒng)復(fù)雜，注入水既有淡水也有污水，地層水礦化度變化比較復(fù)雜。儲(chǔ)層注水后，產(chǎn)層的流體性質(zhì)、孔隙結(jié)構(gòu)、巖石物理化學(xué)特性以及油氣水分布規(guī)律等都會(huì)發(fā)生一定程度的變化，導(dǎo)致水淹層的識(shí)別難度增加；如何應(yīng)用常規(guī)測(cè)井手段有效識(shí)別水淹層成為該區(qū)亟待解決的生產(chǎn)難題。通過幾年的科研、生產(chǎn)研究，對(duì)變化所引起的測(cè)井特征進(jìn)行充分挖掘，總結(jié)了利用自然電位、微電極幅度差、電阻率下降等方法手段；結(jié)果表明，該類方法基本能起到定性識(shí)別水淹層的效果。經(jīng)過近幾年的生產(chǎn)跟蹤，解釋結(jié)論與生產(chǎn)情況吻合性較好，達(dá)到了運(yùn)用常規(guī)測(cè)井資料定性識(shí)別水淹層的目的。

1　自然電位識(shí)別法

油層水淹時(shí)，自然電位曲線發(fā)生明顯的變化，由于油層內(nèi)部的非均質(zhì)性，大多數(shù)油層水淹時(shí)均具有局部水淹的特點(diǎn)，此時(shí)在局部水淹部位上常常發(fā)生自然電位幅度變化和自然電位基線偏移。其主要原因是當(dāng)油層被水淹后，改變了水淹層、油層、圍巖、泥漿之間的電位關(guān)系，從而引起自然電位基線發(fā)生偏移，自然電位幅度發(fā)生變化；為此，可以根據(jù)這些變化來判斷儲(chǔ)層的水淹與否。

1.1自然電位基線偏移

在水驅(qū)油過程中，由于油層的內(nèi)部呈現(xiàn)非均勻的狀態(tài)，在大多數(shù)情況下，水淹層會(huì)出現(xiàn)局部水淹或者是水淹程度不均勻現(xiàn)象，其中局部被水淹就會(huì)出現(xiàn)自然電位基的偏移。原因是原始的地層水礦化度會(huì)發(fā)生局部的變化，當(dāng)?shù)貙铀c注入水礦化度不同時(shí)，注水的油層其地層水總礦化度就發(fā)生了改變，油層水淹部位即自然狀態(tài)下的電位基線偏移的部位［1］。

圖1為商25-斜227測(cè)井特征圖，結(jié)合組合曲線看，自然伽馬反映2650.0～2695.0m井段砂體巖性基本一致，自然電位基線在2655.0～2660.0m附近較2670.0～2695.0m井段發(fā)生了明顯的偏移。后期經(jīng)射孔測(cè)試，射孔井段為99～106層，生產(chǎn)數(shù)據(jù)顯示綜合含水95.0%，確定為強(qiáng)水淹層級(jí)別，與解釋結(jié)論相符。

1.2自然電位幅度變化

由自然電位的測(cè)井原理可知，當(dāng)圍巖、泥漿、地層電阻率沒有多大差別時(shí)，自然電位的幅度大小決定于地層水礦化度和泥漿濾液礦化度的比值，當(dāng)油層被水淹后，地層水的礦化度發(fā)生變化，從而其幅度大多會(huì)發(fā)生變化。

1.2.1自然電位幅度變大

臨盤很多區(qū)塊是污水回注，油層水淹后地層水礦化度增大，從而自然電位局部幅度增大，可由此判斷油層水淹與否和水淹部位。

1.2.2自然電位幅度變小

臨盤油田早期注水時(shí)，由于注水層位對(duì)應(yīng)期塊，對(duì)應(yīng)層位的油層水產(chǎn)出少，采用淺層礦化度較低污水或者地表淡水注入，油層水淹后地層水礦化度減小，從而自然電位幅度減小，甚至可能出現(xiàn)正異常?？捎纱伺袛嘤蛯铀团c否和水淹部位。

圖1　商25-斜227井2650.0～2710.0m曲線特征圖

圖2　商13-斜621井曲線特征圖

圖2為商13-斜621的測(cè)井曲線特征圖，圖2（a）為該井的上段，由于鄰井無注水井，采用淡水泥漿體系，所以該井段自然電位幅度均為負(fù)異常；圖2（b）為該井的下段，自然電位幾乎沒有幅度，甚至有的地方出現(xiàn)了正異常，由此可以判斷該段被水淹。

2　微電極識(shí)別法

在一般情況下，微梯度受泥餅影響較大，而微電位受沖洗帶影響較大，因而在滲透層出現(xiàn)明顯的幅度差。在注水過程中，會(huì)形成局部高壓，高壓水流在油層中推進(jìn)，油粘度大，不易驅(qū)動(dòng)，高壓水流會(huì)沿滲透性最好的層位快速向周圍推進(jìn)，形成水流通道，儲(chǔ)層中的油不能被驅(qū)出，水淹后還有絕大部分油殘留，無法采出。

當(dāng)在高壓水流推進(jìn)到的油層中鉆井時(shí)，儲(chǔ)層內(nèi)壓力高，由于高壓注水形成的水流通道變成泄壓通道，水流通道沒有泥漿侵入，泥餅減小或不易形成泥餅。微電極曲線就表現(xiàn)為微梯度和微電位局部重合或幅度差局部減小，我們可由此判斷該油層被水淹，微電極幅度減小的部位就是水淹的部位，沒有幅度差微電位和微梯度曲線重合的地方就是水淹通道。

圖3為臨95-斜31井測(cè)井曲線圖，該井3358～3392m儲(chǔ)層中微電極曲線在3367m處有0.5m左右的重合段，可見在此處沒有形成泥餅，由此可判斷是注水引起的，所以該層解釋為強(qiáng)水淹層。該井2012年1月投產(chǎn)沙二段3358.0～3368.0m、3380.0～3386.8m兩段（圖3），日油0.5t，日水50.4t，含水99%，投產(chǎn)結(jié)論與解釋結(jié)論相符。

圖3　臨95-斜31井曲線特征圖

圖4　盤80-斜1井曲線特征圖

圖5　盤80-斜10側(cè)井曲線特征圖

3　感應(yīng)電阻率識(shí)別法

在油田注水開發(fā)過程中，隨著注入水進(jìn)入油層，不僅能驅(qū)趕原油，而且還會(huì)使油層物理性質(zhì)、儲(chǔ)集層參數(shù)和測(cè)井參數(shù)發(fā)生明顯而復(fù)雜的變化。油層的含油飽和度不斷下降，含水飽和度不斷增加，電阻率明顯下降。在水驅(qū)過程中，隨著水驅(qū)程度的提高，地層含水飽和度增高，從而使巖石孔隙體積中總含鹽量也得以增多，地層導(dǎo)電性能加強(qiáng)，電阻率下降［2］。通過多井縱向?qū)Ρ?，結(jié)合油藏構(gòu)造的高低，如果高部位的電性比低部位的電性還低，就可判斷該儲(chǔ)層已被水淹。

圖4和圖5分別為同一區(qū)塊的2口井，從構(gòu)造位置看，盤80-斜10側(cè)比盤80-斜1高4m，在儲(chǔ)層泥質(zhì)含量相當(dāng)?shù)那闆r下電性下降明顯，因此，可以推斷盤80-斜10側(cè)井電阻率明顯下降的原因?yàn)閮?chǔ)層水淹所至，解釋為水淹層。

4　結(jié)論

（1）自然電位基線偏移可用于識(shí)別水淹層，但在應(yīng)用時(shí)要注意區(qū)分是否為斷層面或不整合面引起的基線偏移。

（2）微電極曲線局部重合或成直線認(rèn)為是強(qiáng)水淹的特征，伴有電阻率急劇降低（排除泥質(zhì)夾層影響）；盡管整體電阻率絕對(duì)值相對(duì)較高，投產(chǎn)也會(huì)高含水。

（3）在利用電阻率下降趨勢(shì)法識(shí)別水淹層時(shí)，要充分結(jié)合地質(zhì)、構(gòu)造特征，通過多井對(duì)比，參考鄰井的試油試采情況，才能進(jìn)一步給出定性結(jié)論。

（4）3種方法分別從不同的實(shí)例進(jìn)行了分析論證，驗(yàn)證了方法的可行性；在實(shí)際操作中，要采用多種方法相結(jié)合的手段、相互佐證，才能更有效地保障測(cè)井解釋精度。

［1］姜林甫.水淹層測(cè)井解釋技術(shù)研究與應(yīng)用［J］.工業(yè)技術(shù)，2013.

［2］黃宏才，吳玉賢，譚海芳，王聯(lián)國(guó).高礦化度地層水地區(qū)水淹層識(shí)別的幾種實(shí)用方法［J］.斷塊油氣田，2002（3）：54-56.

P631.84

A

1004-5716（2016）04-0054-04

2015-12-31

2016-01-05

嚴(yán)燕飛（1982-），女（漢族），云南昆明人，工程師，現(xiàn)從事測(cè)井資料處理與解釋工作。