束缚水饱和度与临界水饱和度关系的研究

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1、油气地质与采收率2006年11月PETROLEUMGEOLOGYANDRECOVERYEFFICIENCY第13卷第6期束缚水饱和度与临界水饱和度关系的研究周德志(中国石化股份胜利油田分公司地质科学研究院,山东东营257015)摘要:应用测井资料解释、压汞法及相对渗透率实验资料,对扎尔则油田F油藏的含油饱和度与油藏高度及产水率的关系进行了研究,分析了束缚水饱和度与临界水饱和度的不同及其渗流机理。分析结果表明,在束缚水饱和度状态至临界水饱和度状态之间,可动水主要分布在微小孔道内,不能形成连续的可动水

2、路,仍产纯油,离心法相对渗透率实验所确定的束缚水饱和度应为临界水饱和度。对储层微观渗流特征进行了分析,结果表明束缚水饱和度要小于等于临界水饱和度。关键词:临界水饱和度;束缚水饱和度;可动水;毛细管压力;相对渗透率;扎尔则油田中图分类号:TE311文献标识码:A文章编号:1009-9603(2006)06-0081-03在地层评价中,束缚水饱和度是油藏开发的一缚水饱和度,那么与800m处的含水饱和度相差项重要参数。将含油岩层中不可驱替水的体积与岩25%。800m和950m处所对应的含水饱和度之间[1

3、]石总孔隙体积之比称为束缚水饱和度,但在实际是什么关系也有待解决。工作中常常以油层只产纯油、不产水时的含水饱和度作为束缚水饱和度,由此确定的束缚水饱和度绝对误差有时可能在20%以上,严重影响了油藏的开发。通过对扎尔则油田F油藏原始含水饱和度的确定,进而利用毛细管压力曲线与相对渗透率曲线确定储层中油水分布及产水率,分析了束缚水饱和度与临界水饱和度的不同,对有可动水储层产纯油的原因进行了分析。图1F油藏含水饱和度与埋藏深度的关系1油藏概况2储层油水分布及产水率扎尔则油田F油藏的储层属于砂岩孔隙型储-3

4、原始含油饱和度是计算油藏储量的主要参数之层,孔隙度为8%～30%,空气渗透率为1×10～-323一,是研究储层油水分布的一项重要参数。确定原5000×10μm,地面原油密度为0.826g/cm,地3始含油饱和度的方法较多,如岩心直接测定、测井资层原油密度为0.699g/cm,地层原油粘度为0.52[2]3料解释和毛细管压力计算等。本次研究采用测mPa·s,地层水密度为1.073g/cm,地层水矿化度3井资料解释及压汞法计算原始含油饱和度。为170×10g/mL,地层水粘度为0.45mPa·s。分析

5、含水饱和度与油藏埋藏深度之间的关系后2.1测井资料解释含油饱和度[2]发现(图1),当束缚水饱和度为10%左右时,油水利用测井资料,采用阿尔奇公式计算原始含过渡带顶界为800m,也就是说800m以下就存在可油饱和度,根据岩电试验确定公式系数,其中a为动水。然而,Z11井在926～955m处仍产出纯油,不1.262,b为1.123,m为1.804,n为1.675。产水。那么在800～950m处是否有可动水,是否只由测井解释的含水饱和度与埋藏深度关系可见含束缚水?如果以950m处的含水饱和度35%为束

6、(图1),随着埋藏深度的增加,含油高度降低,含水收稿日期2006-08-25;改回日期2006-10-11。作者简介:周德志,男,工程师,1992年毕业于成都地质学院石油地质勘查专业,现从事油气勘探工作。联系电话:(0546)8715536,E-mail:clszdz@slof.com。·82·油气地质与采收率2006年11月饱和度逐渐增大。可以看出,含水饱和度为10%～35%时,水的相对2.2压汞法求取含油饱和度渗透率极低,可近似为零。如果将相对渗透率值除油藏油水分布状态是毛细管压力与驱动力平衡

7、以含水饱和度为35%处的油的相对渗透率,使含水的结果。利用压汞资料及测井资料解释的油水界面饱和度为35%处的油的相对渗透率为1,则校正后可以确定含水饱和度与油藏埋藏深度的关系(图的相对渗透率曲线与离心法实验测得的相对渗透率1)、含水饱和度与毛细管压力及相应的最小孔喉半资料相吻合(图4)。说明利用毛细管压力资料求相径的关系(图2)。对渗透率是可行的,离心法相对渗透率实验确定的水的相对渗透率为0处的含水饱和度要大于束缚水饱和度,实际上是临界水饱和度,即是油层由产纯油到有水产出时的含水饱和度。以上结果与

8、李贤兵[5]等用离心法测得的束缚水饱和度较油水隔板法测得的束缚水饱和度偏高相一致。图2含水饱和度与毛细管压力及孔喉半径的关系从图1和图2可以看出,测井资料解释及压汞法毛细管压力计算原始含油饱和度结论基本一致。随着含油高度的增大,油藏成藏动力的增加,含水饱和度逐渐减小,原油进入孔道的孔喉半径逐渐减小,图4计算校正后的相对渗透率曲线与实验测定原油所受的毛细管阻力不断增大,储层的含水饱和的相对渗透曲线的对比度逐渐降低,直至成为束缚水饱和度。采用分流方程,计算不同含水饱和度下的产水2.3毛