鄭 奎，張換果，楊晉玉，尹紅佳，路云峰，王 璇，笱順超，王冬冬

1中石油長(zhǎng)慶油田分公司第六采油廠，陜西 西安

2中國(guó)石油集團(tuán)測(cè)井有限公司生產(chǎn)測(cè)井中心，陜西 西安

3北京華油明信能源技術(shù)有限責(zé)任公司，北京

1. 引言

胡154區(qū)長(zhǎng)4 + 5油層組為長(zhǎng)慶油田采油六廠的主力生產(chǎn)區(qū)塊，自2008年注水開發(fā)以來(lái)，目前見水井逐年增多，為了進(jìn)一步提高開發(fā)效果，充分動(dòng)用剩余油，提高開發(fā)效果，2016年開展加密調(diào)整試驗(yàn)，取得了較好的效果，2017年開展大面積加密調(diào)整。對(duì)胡154區(qū)長(zhǎng)4 + 5油層組加密井水淹前后儲(chǔ)層特征變化進(jìn)行了分析，弄清了水淹后油層的填隙物、孔隙結(jié)構(gòu)、物性、地層水礦化度及水淹后儲(chǔ)層測(cè)井曲線變化特征。認(rèn)為中–強(qiáng)水淹后儲(chǔ)層電阻率升高明顯，利用該特征提出了3種行之有效的水淹層解釋方法，即新老井電阻率對(duì)比法、測(cè)井曲線形態(tài)法、電阻率曲線重構(gòu)法。3種方法聯(lián)合應(yīng)用提高了該區(qū)水淹層解釋精度，對(duì)低滲透油田水淹層測(cè)井解釋具有一定的借鑒意義。

2. 水淹前后儲(chǔ)層特征變化

2.1. 巖性變化特征

胡154區(qū)長(zhǎng)4 + 5油層組砂巖填隙物質(zhì)量分?jǐn)?shù)為11.9%，填隙物成分主要由黏土礦物(7.2%)、碳酸鹽膠結(jié)物(3.5%)以及硅質(zhì)膠結(jié)物(1.1%)組成，含少量長(zhǎng)石質(zhì)膠結(jié)物以及黃鐵礦等(0.1%)。據(jù)X衍射黏土礦物分析，研究區(qū)黏土礦物以高嶺石和綠泥石為主，含少量的伊利石及伊–蒙混層。通過(guò)加密井水淹層與未水淹層對(duì)比，水淹后儲(chǔ)層綠泥石質(zhì)量分?jǐn)?shù)由24%升高至56.5%，伊利石和高嶺石質(zhì)量分?jǐn)?shù)由31.1%、51.9%分別下降到8.0%、35.0%。

2.2. 孔隙結(jié)構(gòu)變化特征

胡154區(qū)長(zhǎng)4 + 5油層組粒間孔含量最高，為儲(chǔ)層中最主要的孔隙類型，其次為長(zhǎng)石溶孔，并含極少量的巖屑溶孔和晶間孔。孔隙類型主要以粒間孔和長(zhǎng)石溶孔為主，喉道以彎片狀、縮頸型和孔隙縮小型為主，孔喉連通性較好。通過(guò)水驅(qū)前后儲(chǔ)層壓汞曲線分析，水淹后儲(chǔ)層進(jìn)汞壓力明顯增大、中值壓力增大(圖1)，孔隙結(jié)構(gòu)整體變差。

Figure 1. The core mercury intrusion curve of Chang 4 + 5 Reservoirs in Hujianshan Oilfield圖1. 胡尖山油田長(zhǎng)4 + 5油層組巖心壓汞曲線

2.3. 物性變化特征

加密后，儲(chǔ)層剖面水驅(qū)不均，存在局部水洗特征。水洗后儲(chǔ)層孔隙喉道非均值性更強(qiáng)，2口水淹層取心井與周圍老井取心井物性對(duì)比，巖心平均孔隙度由12.3%下降至12.0%，孔隙度變化幅度較?。坏珒?yōu)勢(shì)滲透率由0.3～3.2 mD下降至0.1～0.5 mD，表明水驅(qū)后儲(chǔ)層滲透性整體變差明顯。

2.4. 地層水礦化度變化特征

胡154區(qū)長(zhǎng)4 + 5油層組注入水礦化度明顯小于地層水礦化度，當(dāng)注入水進(jìn)入地層后，與地層水融合，導(dǎo)致儲(chǔ)層水的礦化度小于原始地層水礦化度，儲(chǔ)層水礦化度大小受到水洗程度的控制，水洗程度越嚴(yán)重，儲(chǔ)層水礦化度越小。

2.5. 測(cè)井曲線變化特征

1) 自然伽馬曲線。加密井自然伽馬與不同水淹儲(chǔ)層投產(chǎn)初期含水飽和度相關(guān)性較差，隨著含水飽和度的升高，自然伽馬下降不明顯(圖2(a))，表明儲(chǔ)層自然伽馬受水淹程度影響較小。加密井不同水淹層自然伽馬直方圖顯示，長(zhǎng)4 + 5油層組自然伽馬沒(méi)有明顯的變化(圖2(b))。加之由于巖性的變化，利用自然伽馬判斷水淹程度難度大。

Figure 2. The natural gamma ray curve圖2. 自然伽馬曲線

2) 聲波時(shí)差曲線。加密井聲波時(shí)差與儲(chǔ)層不同水淹層相關(guān)性較差(圖 3(a))，中等到強(qiáng)水淹程度的儲(chǔ)層聲波時(shí)差增大不明顯；加密井不同水淹程度聲波時(shí)差直方圖(圖3(b))顯示聲波時(shí)差沒(méi)有明顯的變化。由于儲(chǔ)層平面非均值性的影響，由聲波時(shí)差確定水淹程度比較困難。

Figure 3. The acoustic time difference curve圖3. 聲波時(shí)差曲線

3) 自然電位曲線。對(duì)于淡水水淹的儲(chǔ)層，由于淡水的注入，導(dǎo)致儲(chǔ)層水電阻率升高，自然電位幅度差變小(圖4)，但是由于自然電位受鉆井液電阻率的影響較大，因此在鉆井液電阻率相近的情況下，可以判斷水淹程度。

Figure 4. The diagram of correlation between amplitude difference of natural potential and water content圖4. 自然電位幅度差與含水率相關(guān)圖

4) 電阻率曲線。電阻率隨原始地層水礦化度與注入水礦化度比值的變化呈現(xiàn)不同曲線形態(tài)。水淹初期電阻率下降，中后期油水同出，更多的注入水進(jìn)入地層，電阻率開始上升。

胡154區(qū)長(zhǎng)4 + 5油層組儲(chǔ)層水淹后，電阻率變化有3種情況(圖5)，一是電阻率呈尖峰狀異常凸起，是高滲層強(qiáng)水淹的主要特征，在儲(chǔ)層的水流優(yōu)勢(shì)通道或裂縫性水淹井段常見；二是電阻率呈負(fù)差異，是儲(chǔ)層中水淹的常見特征；三是電阻率整體抬升，是強(qiáng)水淹的主要特征。

胡154區(qū)長(zhǎng)4 + 5油層組投產(chǎn)含水率與電阻率交會(huì)圖(圖6)表明，儲(chǔ)層水淹后電阻率變化呈反“L”，隨著產(chǎn)水率的升高，弱水淹電阻率先是略微下降，中等水淹電阻率開始上升，到強(qiáng)水淹后電阻率又急促下降。

Figure 5. The comprehensive logging diagram of Chang 4 + 5 Reservoirs of Well X1.圖5. X1井長(zhǎng)4 + 5油層組測(cè)井綜合圖

Figure 6. The cross-plot of reservoir water content and resistivity圖6. 儲(chǔ)層含水率與電阻率交會(huì)圖

3. 水淹層解釋方法

3.1. 測(cè)井曲線形態(tài)法

曲線形態(tài)法是根據(jù)儲(chǔ)層水淹后各種測(cè)井曲線形態(tài)變化特征綜合判斷水淹層級(jí)別的一種方法，該方法簡(jiǎn)單方便，但是要求經(jīng)驗(yàn)豐富[1]。胡154區(qū)長(zhǎng)4 + 5油層組水淹后特征：物性較好的地方電阻率曲線異常升高、全烴顯示弱。X2井為該區(qū)加密調(diào)整井(圖7)，該井有3段聲波時(shí)差沒(méi)有變化，電阻率曲線異常升高，結(jié)合錄井全烴無(wú)顯示等特征，綜合判斷該段為中–強(qiáng)水淹。該井最終試油獲3.79 t/d，產(chǎn)水量19.2 m3/t，解釋結(jié)果與試油結(jié)果相符合。

Figure 7. The comprehensive logging diagram of Chang 4 + 5 Reservoirs in Well X2圖7. X2井長(zhǎng)4 + 5油層組測(cè)井綜合圖

3.2. 新老井電阻率對(duì)比法

針對(duì)淡水水淹，水淹程度低的儲(chǔ)層電阻率低于未水淹儲(chǔ)層電阻率；水淹程度中等-高的儲(chǔ)層電阻率大于未水淹儲(chǔ)層電阻率。利用上述特點(diǎn)，采用鄰井物性相近的儲(chǔ)層段電阻率對(duì)比確定儲(chǔ)層水淹級(jí)別。

X3井、X4井為兩口鄰近井，X3井為解釋井，X4井為試油、投產(chǎn)驗(yàn)證的未水淹井，X3井與X4井在長(zhǎng)4 + 5油層組物性相近，X3井電阻率明顯高于X4井，判斷X3井為強(qiáng)水淹層，該井試油獲油3.8 t/d，產(chǎn)水35.6 m3/t，解釋結(jié)果與試油結(jié)果相符合(圖8)。

Figure 8. Comparison of Chang 4 + 5 Reservoirs (high aquifer) between Well X3 (interpretation well) and Well X4(unflooded well)圖8. X3井(解釋井)、X4井(未水淹井)長(zhǎng)4 + 5油層組對(duì)比圖(高含水層)

3.3. 電阻率曲線重構(gòu)法

根據(jù)低滲透巖性油藏飽和度變化規(guī)律，提出了利用自然伽馬、聲波時(shí)差等曲線采用多分辨率圖的方法重構(gòu)未水淹層電阻率的方法，根據(jù)實(shí)測(cè)電阻率曲線與重構(gòu)電阻率曲線疊合對(duì)比劃分儲(chǔ)層水淹級(jí)別[2]。

X5井為該區(qū)一口加密調(diào)整井，該井儲(chǔ)層物性較好，電阻率中等，全烴體積分?jǐn)?shù)顯示明顯，常規(guī)方法很難判斷水淹級(jí)別，因此用鄰近井未水淹層的聲波時(shí)差曲線、自然伽馬曲線建立了電阻率曲線重構(gòu)模型，重構(gòu)了未水淹層電阻率曲線，該井實(shí)測(cè)電阻曲線率明顯高于重構(gòu)電阻率曲線(圖9)，因此該層解釋為強(qiáng)水淹層。該井試油最終獲油量2.4 t/d，產(chǎn)水量26.7 m3/t，解釋結(jié)果與試油結(jié)果相符合。

4. 應(yīng)用效果

2017年通過(guò)3種方法綜合應(yīng)用，胡154區(qū)長(zhǎng)4 + 5油層組加密調(diào)整井水淹層測(cè)井解釋了21口井52個(gè)層，其中有4層不符合，水淹層解釋符合率92.2%，取得了較好的效果。

5. 結(jié)論

1) 胡154區(qū)長(zhǎng)4 + 5油層組水淹后儲(chǔ)層綠泥石質(zhì)量分?jǐn)?shù)升高，伊利石和高嶺石不同程度降低，儲(chǔ)層孔隙結(jié)構(gòu)變差、物性整體變差。

Figure 9. The contrast between the inversion resistivity and the measured resistivity curve of Chang4 + 5 Reservoirs in Well X5圖9. X5井長(zhǎng)4 + 5油層組反演電阻率與實(shí)測(cè)電阻率曲線對(duì)比圖

2) 胡154區(qū)長(zhǎng)4 + 5油層組水淹后儲(chǔ)層地層水礦化度降低，不同水淹程度儲(chǔ)層地層水礦化度降低不同。

3) 胡154區(qū)長(zhǎng)4 + 5油層組水淹后自然伽馬、聲波時(shí)差測(cè)井曲線變化不明顯，自然電位變小，電阻率先略微降低后升高，呈現(xiàn)反“L”型。

4) 研究并建立了3種水淹層解釋方法：測(cè)井曲線形態(tài)法、新老井電阻率對(duì)比法、電阻率曲線重構(gòu)法。綜合應(yīng)用3種方法，水淹層解釋符合率達(dá)92.2%。

[1] 楊旭. 水淹層測(cè)井解釋方法在油田的應(yīng)用[J]. 內(nèi)蒙古石油化工, 2014, 24(10): 125-128.

[2] 葛長(zhǎng)宇. 低滲透儲(chǔ)層水淹層解釋方法研究[J]. 中國(guó)石油和化工標(biāo)準(zhǔn)與質(zhì)量, 2011, 31(6): 124.