專利名稱：一種油層開采程度的確定方法
技術領域：
本發(fā)明涉及石油開發(fā)技術，是一種利用過套管測井及相關裸眼井資料對油層開采
程度的確定方法。 隨著油田開發(fā)的深入，大部分油田進入開采中后期，對油氣層進行監(jiān)測，評價油氣 層開采的程度對于油公司及時調(diào)整開發(fā)方案優(yōu)化油田生產(chǎn)，是油層管理中的關鍵。目前對 油氣層進行監(jiān)測的方法有套管井中碳氧比和中子壽命測井。但是當巖石對于孔隙度小于 15%時，C/0碳氧比測井則不能進行測量；當?shù)貙铀V化度小于20PPK時，中子俘獲截面測 井也不適用。過套管電阻率測井方法的應用，克服了上述碳氧比和中子壽命測井這種不利 條件的影響。目前，現(xiàn)有的油氣層開采程度變化的方法包括兩種一種在注水條件下在裸眼 井中利用阿爾奇公式確定油氣藏含油飽和度，如《勘探技術》期刊中的文獻《利用測井資料 計算非均質(zhì)礫巖油藏單井控制儲量》中所提的阿爾奇公式計算含油飽和度，這種方法未考 慮孔隙中泥質(zhì)對含油飽和度的影響，其次，它不能有效動態(tài)監(jiān)測套管井油層開發(fā)開采情況 變化。另一種方法是提出來的監(jiān)測含水飽和度的變化方法，這種方法的缺點是沒有定量化 含油性變化與油層開采程度的等級劃分之間的關系。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明目的在于提供一種解決過套管電阻率測井資料在地層水礦化度未發(fā)生變 化和發(fā)生變化情況下的油層開采程度的確定方法。
本發(fā)明采用以下技術方案實現(xiàn)
油層開采程度的確定方法步驟是 1)采用通常的過套管電阻率測井方法取得測井資料；
2)計算油層開采指數(shù)n :
當?shù)貙铀V化度不變時
<formula>formula see original document page 4</formula> 式中，ReH為實測套管井地層電阻率，R。H為裸眼井實測地層電阻率；
當?shù)貙铀V化度變化時
計算裸眼井含油飽和度So， 式中，Vsh為泥質(zhì)含量，Rsh為泥巖的電阻率，分別由自然伽馬測井和泥巖段電阻 率值得到；Rw為裸眼井地層水電阻率，m為孔隙度膠結(jié)指數(shù)，由地區(qū)巖電參數(shù)實測，小為地 層的真孔隙度，利用中子、聲波、密度測井三孔隙度值得到；
背景技術：
本發(fā)明采用以下技術步驟實現(xiàn) 1)采用通常的過套管電阻率測井方法取得測井資料； 所述的資料包括套管接箍、自然伽馬和套管井地層電阻率資料，裸眼井資料，裸眼井資料包括井徑、自然伽馬、自然電位和深淺側(cè)向電阻率資料c
2)計算油層開采指數(shù)n :
當?shù)貙铀V化度不變時<formula>formula see original document page 6</formula>
式中，RCH為實測套管井地層電阻率，ROH為裸眼井實測地層電阻率；
當?shù)貙铀V化度變化時
計算裸眼井含油飽和度So，
<formula>formula see original document page 6</formula>
式中，Vsh為泥質(zhì)含量，Rsh為泥巖的電阻率，分別由自然伽馬測井和泥巖段電阻 率值得到；Rw為裸眼井地層水電阻率，m為孔隙度膠結(jié)指數(shù)，由地區(qū)巖電參數(shù)實測，小為地 層的真孔隙度，利用中子、聲波、密度測井三孔隙度值得到；
計算套管井含油飽和度Sor :<formula>formula see original document page 6</formula>式中，Rw'為套管井地層水電阻率； 所述的原始地層水電阻率Rw為0. 05-0. 8 Q 合液的電阻率值，取O. 1-1. 5 Q
計算油層開采指數(shù)n
77 -
(3)
m，注水后地層水電阻率R' w為混m。
1
(4);
3) 確定油層的開采程度
開采指數(shù)大于0. 7時屬于強開采；
開采指數(shù)在0. 4 0. 7屬于中開采； 開采指數(shù)在0. 2 0. 4屬于弱開采；
開采指數(shù)小于0.2屬于未開采；
4) 當注水開采時，用產(chǎn)水率和開采指數(shù)確定油層的開采程度 當產(chǎn)水率大于0. 8，開采指數(shù)大于0. 7時屬于強開采； 當產(chǎn)水率在0. 4-0. 8之間，開采指數(shù)在0. 4 0. 7屬于中開采； 當產(chǎn)水率在0. 1-0. 4之間，開采指數(shù)在0. 2 0. 4屬于弱開采； 當產(chǎn)水率小于0. 1，開采指數(shù)小于0. 2屬于未開采。 所述的產(chǎn)水率為實際試油產(chǎn)水率Fw，采用下式計算
1—5L—
1—
(5)
6
式中Sor為套管井地層含油飽和度，通過公式(2)計算；Sro為套管井殘余油飽 和度，Srw為套管井殘余水飽和度，均通過實驗測得到。本發(fā)明利用了過套管電阻率測井有 較深的探測深度，回避了放射性測井對套管外遠處油層響應特征不明顯和對地層水礦化度 和地層孔隙度要求，提高了測井資料確定油層開發(fā)程度的能力，用于整個油層的監(jiān)測和評 價可以給油層開發(fā)劃分程度，給出定量標準，是一種定量確定油層開采程度的有效方法。
以下是過套管電阻率測井用開采指數(shù)判斷油層確定油層開采程度的具體例子。
當?shù)貙铀V化度不變時，用開采指數(shù)定量確定油層開發(fā)程度。在井下部2713 2715米段，從裸眼井自然伽馬和自然電位曲線，結(jié)合勘探資料及開發(fā)資料知這個層段被薄 泥巖層封隔，未受注水影響，即地層水礦化度未變，所以用衰竭指數(shù)判斷開采級別。裸眼井 雙側(cè)向的深側(cè)向測得的電阻率值為42Q ，m，套管井中的電阻率曲線知其值為32Q ，m，代 入式(1)可得開采指數(shù)n為0.15。 結(jié)合地層產(chǎn)水率等，根據(jù)開采指數(shù)，可知未開采。射孔試油后，結(jié)果為日產(chǎn)油5.9 噸，證明劃分結(jié)果正確。 當剩余油飽和度和原始的含油飽和度變化時，結(jié)合產(chǎn)水率定量判斷油層開采程 度。從井裸眼井的自然伽馬和自然電位曲線和注水資料知道從相鄰的注水井給層段注水， 層段利用裸眼井深側(cè)向電阻率值，根據(jù)公式(2)計算出含油飽和度為68%變到利用套管井 電阻率值根據(jù)公式(3)計算出的套管井含油飽和度30%，并根據(jù)公式(4)計算出油層開采 指數(shù)為0. 44。 根據(jù)開采指數(shù)，結(jié)合根據(jù)公式(5)計算出的產(chǎn)水率O. 5，可判斷為中度開采級別。 經(jīng)射孔測試，日出油2. 1噸，含水率為82%。
權利要求
一種油層開采程度的確定方法，其特征在于采用以下技術步驟1)采用通常的過套管電阻率測井方法取得測井資料；2)計算油層開采指數(shù)η當?shù)貙铀V化度不變時 <mrow><mi>η</mi><mo>=</mo><mn>1</mn><mo>-</mo><msup> <mrow><mo>(</mo><mfrac> <msub><mi>R</mi><mi>CH</mi> </msub> <msub><mi>R</mi><mi>OH</mi> </msub></mfrac><mo>)</mo> </mrow> <mrow><mn>1</mn><mo>/</mo><mn>2</mn> </mrow></msup><mo>;</mo><mo>-</mo><mo>-</mo><mo>-</mo><mrow> <mo>(</mo> <mn>1</mn> <mo>)</mo></mrow> </mrow>式中，RCH為實測套管井地層電阻率，ROH為裸眼井實測地層電阻率；當?shù)貙铀V化度變化時計算裸眼井含油飽和度So， <mrow><msub> <mi>S</mi> <mi>o</mi></msub><mo>=</mo><mn>1</mn><mo>-</mo><msqrt> <msub><mi>R</mi><mi>OH</mi> </msub></msqrt><msup> <mrow><mo>(</mo><mfrac> <msub><mi>V</mi><mi>sh</mi> </msub> <msqrt><msub> <mi>R</mi> <mi>sh</mi></msub> </msqrt></mfrac><mo>+</mo><msqrt> <mfrac><msup> <mi>φ</mi> <mi>m</mi></msup><msub> <mi>R</mi> <mi>w</mi></msub> </mfrac></msqrt><mo>)</mo> </mrow> <mrow><mo>-</mo><mn>1</mn> </mrow></msup><mo>-</mo><mo>-</mo><mo>-</mo><mrow> <mo>(</mo> <mn>2</mn> <mo>)</mo></mrow> </mrow>式中，Vsh為泥質(zhì)含量，Rsh為泥巖的電阻率，Rw為裸眼井地層水電阻率，m為孔隙度膠結(jié)指數(shù)，由地區(qū)巖電參數(shù)實測，φ為地層的真孔隙度，利用中子、聲波、密度測井三孔隙度值得到；計算套管井含油飽和度Sor <mrow><msub> <mi>S</mi> <mi>or</mi></msub><mo>=</mo><mn>1</mn><mo>-</mo><msqrt> <msub><mi>R</mi><mi>CH</mi> </msub></msqrt><msup> <mrow><mo>(</mo><mfrac> <msub><mi>V</mi><mi>sh</mi> </msub> <msqrt><msub> <mi>R</mi> <mi>sh</mi></msub> </msqrt></mfrac><mo>+</mo><msqrt> <mfrac><msup> <mi>φ</mi> <mi>m</mi></msup><msub> <msup><mi>R</mi><mo>′</mo> </msup> <mi>w</mi></msub> </mfrac></msqrt><mo>)</mo> </mrow> <mrow><mo>-</mo><mn>1</mn> </mrow></msup><mo>-</mo><mo>-</mo><mo>-</mo><mrow> <mo>(</mo> <mn>3</mn> <mo>)</mo></mrow> </mrow>式中，Rw’為套管井地層水電阻率；Vsh為泥質(zhì)含量，Rsh為泥巖的電阻率，分別由自然伽馬測井和泥巖段電阻率值得到；計算油層開采指數(shù)η <mrow><mi>η</mi><mo>=</mo><mn>1</mn><mo>-</mo><mfrac> <msub><mi>S</mi><mi>or</mi> </msub> <msub><mi>S</mi><mn>0</mn> </msub></mfrac><mo>-</mo><mo>-</mo><mo>-</mo><mrow> <mo>(</mo> <mn>4</mn> <mo>)</mo></mrow><mo>;</mo> </mrow>3)確定油層的開采程度開采指數(shù)大于0.7時屬于強開采；開采指數(shù)在0.4～0.7屬于中開采；開采指數(shù)在0.2～0.4屬于弱開采；開采指數(shù)小于0.2屬于未開采；4)當注水開采時，用產(chǎn)水率和開采指數(shù)確定油層的開采程度當產(chǎn)水率大于0.8，開采指數(shù)大于0.7時屬于強開采；當產(chǎn)水率在0.4-0.8之間，開采指數(shù)在0.4～0.7屬于中開采；當產(chǎn)水率在0.1-0.4之間，開采指數(shù)在0.2～0.4屬于弱開采；當產(chǎn)水率小于0.1，開采指數(shù)小于0.2屬于未開采。
2.根據(jù)權利要求l所述的油層開采程度的確定方法，其特征在于步驟l)所述的資料包 括套管接箍、自然伽馬和套管井地層電阻率資料，裸眼井資料，裸眼井資料包括井徑、自然 伽馬、自然電位和深淺側(cè)向電阻率資料。
3. 根據(jù)權利要求1所述的油層開采程度的確定方法，其特征在于步驟2)所述的原始地 層水電阻率Rw為0. 05-0. 8 Q m。
4. 根據(jù)權利要求1所述的油層開采程度的確定方法，其特征在于步驟2)所述的注水后 地層水電阻率R' w為混合液的電阻率值，取O. 1-1.5 Q *m。
5. 根據(jù)權利要求1所述的油層開采程度的確定方法，其特征在于步驟4所述的產(chǎn)水率 為實際試油產(chǎn)水率Fw，采用下式計算<formula>formula see original document page 3</formula>(5)式中Sor為套管井地層含油飽和度，通過公式(2)計算；Sro為套管井殘余油飽和度， Srw為套管井殘余水飽和度，均通過實測得到。
全文摘要
本發(fā)明是利用過套管測井及相關裸眼井資料對油層開采程度的確定方法。用過套管電阻率測井方法取得測井資料，計算油層開采指數(shù)，地層水礦化度不變時開采指數(shù)大于0.7是強開采，小于0.2是未開采；地層水礦化度變化時先計算裸眼井含油飽和度、套管井含油飽和度，再計算開采指數(shù)；注水開采時產(chǎn)水率大于0.8，開采指數(shù)大于0.7時為強開采；產(chǎn)水率小于0.1，開采指數(shù)小于0.2為未開采。本發(fā)明利用過套管電阻率測井有較深的探測深度，回避了放射性測井對套管外遠處油層響應特征不明顯和對地層水礦化度和地層孔隙度要求，提高了測井資料確定油層開發(fā)程度的能力。
文檔編號E21B49/00GK101749012SQ20081023896
公開日2010年6月23日 申請日期2008年12月8日 優(yōu)先權日2008年12月8日
發(fā)明者包德洲, 程希 申請人:中國石油天然氣集團公司;中國石油集團測井有限公司