低阻油气层的饱和度解释模型研究

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1、维普资讯http://www.cqvip.com学兔兔www.xuetutu.comce一，争·10·测井与射孔2000年·第4期低阻油气层的饱和度解释模型研究盎垂丁}／2。．韭矗(胜利测井公司)(石油大学·华东3摘要评价低阻油气层的重点和关键在于计算地层的含水饱和度本文参考国内外近年来的研究成果-探讨了下五种评价含水饱和度的方法．它们是经典阿尔奇公式法、变化的N指数法、双孔隙水模型法、S--B模型法和PAUl模型法主题词里：鱼塑塑塞苎壁燕型6拳{蔓经典阿尔奇公式法对于低阻油气层，可通过调整阿尔奇公式中的系数a、b、m、n，使饱和度计算合理。调整依据是对低阻油气层取心样品作岩电实验

2、测量，测量结果是否合理要看测量样品中含水饱和度接近束缚水饱和度时电阻率指数的大小。如果电阻率指数偏大，可能有以下几方面原因：(1)油气层本身不是低阻．是外因造成的低阻，这时如果能设法求准油气层的地层水电阻率，就可用测量结果直接求饱和度；(2)油气层本身为低阻(内因造成的低阻)，说明岩电测量结果有误差，这时应同时请几家实验室进行对比测量；(3)油气层是低阻，是内因和外因复合作用造成的低阻，这时阿尔奇公式应用效果不佳。本文对胜利史南油田作了6种不同矿化度盐水的岩电实验测量，并对测量结果进行对比．结果见表1。表l不同矿化度下a、rJ,、b、n谢■结果矿化度1a值m值b值n值10000pp

3、m{443560．97691．145019633200O0ppm】4．3458l0586l_08272282450000ppm36649l1754l_077724754100000ppm3．8288ll7031．06472．82∞150000ppm4．08841．1573l05683．0002200000ppm4．623．31_lD84j048l32585从表中可看出a、m、b随地层水矿化度变化较小．只有n变化较大，由1．9663变化到3．2585，因此关键是n指数的确定。变13指数模型根据史南油田的特点，笔者提出了基于阿尔奇公式变化的n指数模型，目的在于补偿各种低阻因素对n指数的

4、影响收稿El期t20000313维普资讯http://www.cqvip.com学兔兔www.xuetutu.com第4期张磊，等：低阻油气层的饱和度解释模型研究·11·由岩电实验测量结果，进行多元回归分析，得到的饱和度指数n与地层电阻率R、地层水电阻率Rw和含水饱和度s的关系．再将n回代入阿尔奇公式，迭代求解含水饱和度的关系。回归得到n的关系式为：n一1．45+0+677×lgR．一1．47×lgR+1．847×lgSR一0．91(1)双孔隙水模型法根据DPSM模型和双孔隙模型提出了以束缚水为基础的有别于双水模型的双孔隙模型基本假设如下：(1)地层导电性由微孔隙流体和渗流孔隙流体

5、两部分并联决定；(2)微孔隙中lO0含水，其相对含量由束缚水饱和度s．表征；(3)渗流孔隙中流体含水饱和度递减，可以从1∞降到0，其相对含量由自由水饱和度表征；(4)徽孔隙和渗流孔隙均服从阿尔奇公式；(5)微孔隙中束缚水电阻率由油层中束缚水(即地层水)电阻率决定。C一a_。Swrn中．C(2)C．e一c+(1一]c㈣式中．c⋯c～、c分别为等效地层水电导率、束缚水电导率、自由水电导率；中⋯S、s～分别为总孔隙度、总含水饱和度、束缚水饱和度。渗流孔隙中自由水饱和度s则为：一sf一半二(4)需要说明的是双孔隙水模型中束缚水是指粘土水化水和微毛细管滞留水之和，它实际是渗流力学的所有不可动

6、水。当泥质含量趋于。时，牯土水化水含量也趋于ot这时束缚水含量由微毛细管孔隙的多少决定。S—B模型s—B模型是由Silva--Bassiouni提出的基于W—S模型和D—w模型的复合模型。该模型认为，泥质砂岩的导电特性与具有相同孔隙度、曲折度和地层水等效电阻率C的纯砂岩相同，因此它仍服占L阿尔奇公式。c则是自由水与扩散双电层作用下的束缚水并联导电之和C一a。。S中C(5)C一(n)fnL+C(1一f)(6)式中，f为总孔隙中扩散双电层液体所占体积百分比，笔者认为它在数值上相当于双水模型中牯土水化水饱和度(s。)；为双电层内液体内离子的等效电导率(相当于双水模型下cw)；n为双电层内

7、液体的浓度(tool／L)。Q一n—f(7)维普资讯http://www.cqvip.com学兔兔www.xuetutu.com·12·l刹井与射孔2000生根据理论推算最大为4．65，即^=4．65，把^⋯代人上式，意味着这里只考虑扩散双电层分流影响最大的情况。所以已可进一步表示为：C一4．56Q+(1一S_)C(8)C一aSwtnC(9)一Sf=(10)』一0wb应用该模型实际计算时，s由Ish—S曲线获得，Q则利用测得的岩石样品作刻度，建立它与、K的统计关系。1