CN112983411B - 一种应用检查井数据估算混合液电阻率的方法 - Google Patents

一种应用检查井数据估算混合液电阻率的方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种应用检查井数据估算混合液电阻率的方法，应用检查井的岩心分析化验数据、水分析化验数据、生产动态、测井数据等4种资料的占有情况，结合其他辅助实验测量或者理论分别得到产水率和混合液矿化度/电阻率，统计建立产水率与混合液电阻率的关系模型，最终实现了应用检查井数据估算混合液电阻率的目的，相比现有技术，本发明采用的是油藏开发过程中的观测数据，不同于理论和实验模拟，准确性更高，具有更加符合实际的生产情况。

Description

一种应用检查井数据估算混合液电阻率的方法
技术领域
本发明涉及石油测井评价技术，主要基于检查井的岩心分析化验数据、水分析化验数据、生产动态(产水率)数据、测井数据建立产水率与地层混合液电阻率的统计关系，最终建立一种应用检查井数据估算混合液电阻率的方法。
背景技术
大多数油田都已经进入开发中后期，对注水开发油田来说，研究剩余油饱和度以及富集区，是油田挖潜的关键。在应用电阻率测井定量计算剩余油饱和度时，地层混合液电阻率是最关键的参数。
现有技术中地层混合液电阻率的计算主要有两种方法。一种方法是物质平衡法如淡化模型或者变倍数多倍注入水平衡法等估算混合液电阻率。另一种方法是基于相对渗透率和电阻率联测实验测量得到产水率和混合液电阻率的统计关系。前一种方法基于理论假设，假设原始地层水与k倍体积注入水在一个油藏内的混合，这与实际生产的污水回注的地层水矿化度动态变化情况不符(经常是多个油藏的污水混合后回注，注入水变化很复杂)，导致理论确定的混合地层水电阻率和产水率的关系不准确。后一种方法，需要通过实验测量建立混合地层水电阻率和产水率的关系，如CN103233730A公开了一种在岩心水驱油过程中混合地层水电阻率的实验测量方法，通过利用相对渗透率和电阻率联测装置采用混合地层水离散采样和比例稀释及电阻率测量方法测量得到岩心驱替过程中混合地层水电阻率，所述混合地层水离散采样采用量筒来离散取得油水混合液样辅以离心方法分离油水来累积计量出油体积和出水体积部分，所述比例稀释及电阻率测量是按某一比例向离心提纯的混合地层水加入蒸馏水使其体积足够大以满足电解质溶液电阻率测量装置测量电阻率的需要，然后再转化为稀释前的电阻率以最终确定混合地层水电阻率。
该方法采用一种固定矿化度的注入水与地层水混合，很难模拟实际油藏注水开发的污水回注情况，实验条件难以建立和测试周期较长，不容易使用，并且存在实验对象的尺度与油藏尺度不同的弊端。
因此，有必要开发新的估算混合液电阻率的方法，以满足实际生产时混合液电阻率估算的需要。
发明内容
本发明的目的是提供一种应用目标区块检查井的数据估算地层水混合液电阻率的方法，该发明采用的是油藏开发过程中的观测数据，不同于理论和实验模拟，具有更加符合实际的生产情况。
为了实现上述目的，本发明采用以下的技术方案：
一种应用检查井数据估算混合液电阻率的方法，利于检查井数据，建立混合液电阻率和产水率的关系模型。
优选地，所述的检查井数据包括岩心分析化验数据、水分析化验数据、生产动态数据和测井数据。
优选地，一种应用检查井数据估算混合液电阻率的方法，具体为：
对于包括不小于3层的水分析化验数据且有相应的产水率数据的情况，将水分析化验数据转化为混合液电阻率数据，使用检查井的产水率数据和混合液电阻率数据，统计建立混合液电阻率和产水率的关系模型；
对于无单层的水分析化验数据或水分析化验数据不可靠的情况，依据检查井的密闭取心的岩心分析化验数据和测井数据，依据Archie公式计算得到混合液电阻率，再与检查井的产水率数据，统计建立混合液电阻率和产水率的关系模型；
对于无产水率且无单层的水分析化验数据或水分析化验数据不可靠的情况，依据相对渗透率曲线由岩心分析化验数据估算产水率，依据密闭取心的岩心分析化验数据、测井数据应用Archie公式计算得到混合液电阻率，统计建立混合液电阻率和产水率的关系模型。
优选地，所述岩心分析化验数据包括孔隙度和饱和度。
优选地，所述水分析化验数据包括地层水矿化度。
优选地，所述生产动态数据包括产水率。
优选地，所述测井数据包括声波时差和电阻率。
优选地，所述水分析化验数据转化为混合液电阻率数据的公式为：
RWZ＝(1+(300000/(CW) (1/1.05)))/(1.8*T+39) (1)
其中，RWZ为混合液电阻率；CW为矿化度；T为地层温度，℃。
优选地，所述应用Archie公式计算得到混合液电阻率的公式为：
RWZ＝SW n*Φm*RT/a*b (2)
式中，Φ为岩心孔隙度；SW为饱和度；RT为电阻率；
a、b、m、n应用岩电实验确定。
本发明的有益效果为：
本发明根据检查井的岩心分析化验数据、水分析化验数据、生产动态、测井数据等4种资料的占有情况，结合其他辅助实验测量或者理论分别得到产水率和混合液矿化度/电阻率，统计建立产水率与混合液电阻率的关系模型，最终实现了应用检查井数据估算混合液电阻率的目的，相比现有技术，本发明采用的是油藏开发过程中的观测数据，不同于理论和实验模拟，准确性更高，具有更加符合实际的生产情况。
附图说明
图1为本发明一种应用目标区块检查井的数据估算地层水混合液电阻率的方法的流程图。
图2为KL油田T层基于相对渗透率实验数据建立的产水率与含水饱和度的统计关系模型。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面结合附图和具体实施例对本发明的技术方案做进一步详述。
如图1所示，一种应用检查井数据估算混合液电阻率的方法，利于检查井数据，建立混合液电阻率和产水率的关系模型。
优选地，所述的检查井数据包括岩心分析化验数据、水分析化验数据、生产动态数据和测井数据。
优选地，一种应用检查井数据估算混合液电阻率的方法，包括：
对于包括不小于3层的水分析化验数据且有相应的产水率数据的情况，将水分析化验数据转化为混合液电阻率数据，使用检查井的产水率数据和混合液电阻率数据，统计建立混合液电阻率和产水率的关系模型；
对于无单层的水分析化验数据或水分析化验数据不可靠的情况，依据检查井的密闭取心的岩心分析化验数据和测井数据，依据Archie公式计算得到混合液电阻率，再与检查井的产水率数据，统计建立混合液电阻率和产水率的关系模型；
对于无产水率且无单层的水分析化验数据或水分析化验数据不可靠的情况，依据相对渗透率曲线由岩心分析化验数据估算产水率，依据密闭取心的岩心分析化验数据、测井数据应用Archie公式计算得到混合液电阻率，统计建立混合液电阻率和产水率的关系模型。
优选地，所述岩心分析化验数据包括孔隙度和饱和度。
优选地，所述水分析化验数据包括地层水矿化度。
优选地，所述生产动态数据包括产水率。
优选地，所述测井数据包括声波时差和电阻率。
优选地，所述水分析化验数据转化为混合液电阻率数据的公式为：
RWZ＝(1+(300000/(CW) (1/1.05)))/(1.8*T+39) (1)
其中，RWZ为混合液电阻率；CW为矿化度；T为地层温度，℃。
优选地，所述应用Archie公式计算得到混合液电阻率的公式为：
RWZ＝SW n*Φm*RT/a*b (2)
式中，Φ为岩心孔隙度；SW为饱和度；RT为电阻率；
a、b、m、n应用岩电实验确定。
优选地，对于包括不小于3层的水分析化验数据且有相应的产水率数据的情况，应用检查井数据估算混合液电阻率的方法，具体为：
S11、将收集到的检查井的若干层(不小于3层)的水分析化验数据(矿化度CW)转化为混合液电阻率RWZ，应用公式为
RWZ＝(1+(300000/(CW) (1/1.05)))/(1.8*T+39) (1)
其中，T为地层温度，℃；
S12、将若干层(不小于3层)的检查井产水率数据与计算得到的若干层(不小于3层)的混合液电阻率数据RWZ，统计建立混合液电阻率和产水率的统计关系模型。
优选地，对于无单层的水分析化验数据或水分析化验数据不可靠的情况，应用检查井数据估算混合液电阻率的方法，具体为：
S21、提取检查井若干层(不小于3层)的测井电阻率值RT；
S22、提取检查井若干层(不小于3层)的岩心孔隙度Φ和饱和度SW；因为生产时以层为单位取得产水率，使用射孔打开层段的岩心分析化验的孔隙度、饱和度的平均值。
S23、依据阿尔奇公式计算得到若干个单层(不小于3层)混合液电阻率RWZ，
RWZ＝SW n*Φm*RT/a*b
式中，a、b、m、n应用岩电实验确定；
S24、将若干层(不小于3层)的检查井产水率数据与计算得到的若干层(不小于3层)的混合液电阻率数据RWZ，统计建立混合液电阻率和产水率的统计关系模型。
优选地，对于无产水率且无单层的水分析化验数据或水分析化验数据不可靠的情况，应用检查井数据估算混合液电阻率的方法，具体为：
S31、提取检查井若干层(不小于3层)的测井电阻率RT；
S32、提取检查井若干层(不小于3层)的岩心孔隙度Φ、饱和度SW。因为生产时以层为单位取得产水率，使用射孔打开层段的岩心分析化验的孔隙度、饱和度的平均值。
S33、依据阿尔奇公式计算得到若干个单层(不小于3层)混合液电阻率RWZ；
RWZ＝SW n*Φm*RT/a*b
式中，a、b、m、n应用岩电实验确定；
S34、基于相对渗透率曲线得到产水率与含水饱和度的统计关系；
S35、由检查井各单井的密闭取心饱和度估算出每个单层的产水率。
S36、将若干层(不小于3层)的检查井产水率数据与计算得到的若干层(不小于3层)的混合液电阻率数据RWZ，统计建立混合液电阻率和产水率的统计关系模型。
为了验证该方法的适用性，下面具体以KL油田T层为例详细说明本发明的技术和特点，但是这些实施例并非用于限定本发明的保护范围。
实施例1：KL油田T层
下面详细说明其实现流程：
对于包括不小于3层的水分析化验数据且有相应的产水率数据的情况，应用检查井数据估算混合液电阻率的方法，具体如方案1：
1)将收集到的检查井的单层的水分析化验资料中地层混合液矿化度在地层温度条件下换算为地层混合液电阻率，如表1所示；
2)将收集到的单层产水率与地层混合液电阻率建立模型RWZ＝0.6183*FW+0.2567；R2＝0.7968。
表1收集单层产水率与单层水分析化验资料统计表
Figure BDA0002968001170000061
Figure BDA0002968001170000071
应用效果：
表2是应用方案1计算混合液电阻率与水分析化验电阻率的结果对比。
表2待评价井应用模型计算结果与其水分析化验资料对比
Figure BDA0002968001170000072
结果表明：应用模型计算结果与水分析化验结果比较，误差不超过9％，效果良好。
对于无单层的水分析化验数据或水分析化验数据不可靠的情况，应用检查井数据估算混合液电阻率的方法，具体如方案2：
1)提取单层地层电阻率值RT。
2)将检查井取心数据中的含水饱和度SW和孔隙度数据Φ以及提取的地层电阻率RT数据代入Archie公式(已知该地区地质参数a＝0.8212，b＝1.0306，m＝1.8334，n＝1.9113)，计算单层的地层混合液电阻率RWZ，如表3所示。
表3应用Archie公式计算RWZ
Figure BDA0002968001170000073
3)将收集到的单层产水率与计算得到的地层混合液电阻率建立模型
RWZ＝0.6181*FW+0.2568；R2＝0.7978。
表4是应用方案2计算混合液电阻率与水分析化验电阻率的结果对比。
应用效果：
表4待评价井应用模型计算结果与其水分析化验资料对比
Figure BDA0002968001170000081
结果表明：应用模型计算结果与水分析化验结果比较，误差不超过9％，效果良好。
对于无产水率且无单层的水分析化验数据或水分析化验数据不可靠的情况，应用检查井数据估算混合液电阻率的方法，具体如方案3：
1)提取单层地层电阻率值RT。
2)将检查井取心数据中的含水饱和度SW和孔隙度数据Φ以及提取的地层电阻率RT数据代入Archie公式(已知该地区地质参数a＝0.8212，b＝1.0306，m＝1.8334，n＝1.9113)，计算单层的地层混合液电阻率RWZ，如表5所示。
表5应用Archie公式计算RWZ统计表
Figure BDA0002968001170000082
3)根据检查井相对渗透率实验数据建立产水率与含水饱和度的模型，如图2所示：
Fw＝-4.3915*Sw 2+5.5042*Sw-0.72395；R2＝0.96。
式中，相对渗透率数据中产水率的计算，采用下列公式：
FW＝1/(1+(μw/μo)*(Ko/Kw))
式中，K0为油的有效渗透率；KW为水的有效渗透率；μw为水的粘度；μo为油的粘度。
4)根据上述产水率与含水饱和度模型应用密闭取心含水饱和度估算单层产水率(表6)。
表6基于饱和度与产水率关系估算单层产水率结果
井号 层号 起始深度/m 结束深度/m T/℃ S<sub>W</sub> F<sub>W</sub>
检查井1 层1 1257.5 1259.5 51 0.336 0.630
检查井1 层2 1263 1265 51 0.374 0.719
检查井2 层1 1268.5 1271 51 0.3 0.533
检查井3 层1 1253.5 1256 51 0.153 0.014
检查井3 层2 1264 1268 51 0.15 0.003
检查井3 层3 1270.5 1271.5 51 0.201 0.206
检查井4 层1 1230 1233.5 51 0.428 0.828
检查井4 层2 1237 1240 51 0.358 0.683
5)将估算的单层产水率与水分析化验数据计算得到的地层混合液电阻率建立模型；
RWZ＝0.6181*FW+0.2568；R2＝0.7978。
应用效果：
表7是应用方案3计算混合液电阻率与水分析化验电阻率的结果对比。
表7待评价井应用模型计算结果与其水分析化验资料对比
Figure BDA0002968001170000091
结果表明：应用模型计算结果与水分析化验结果比较，误差不超过10％，效果良好。
需要强调的是，本发明所述的实施例是说明性的，而不是限定性的，因此本发明包括并不限于具体实施方式中所述的实施例，凡是由本领域技术人员根据本发明的技术方案得出的其他实施方式，同样属于本发明保护的范围。

Claims (7)

1.一种应用检查井数据估算混合液电阻率的方法，应用检查井数据，建立混合液电阻率和产水率的关系模型；所述的检查井数据包括岩心分析化验数据、水分析化验数据、生产动态数据和测井数据，其特征在于：所述的方法具体为：
对于包括不小于3层的水分析化验数据且有相应的产水率数据的情况，将水分析化验数据转化为混合液电阻率数据，使用检查井的产水率数据和混合液电阻率数据，统计建立混合液电阻率和产水率的关系模型；
对于无单层的水分析化验数据或水分析化验数据不可靠的情况，依据检查井的密闭取心的岩心分析化验数据和测井数据，依据Archie公式计算得到混合液电阻率，再与检查井的产水率数据，统计建立混合液电阻率和产水率的关系模型；
对于无产水率且无单层的水分析化验数据或水分析化验数据不可靠的情况，依据相对渗透率曲线由岩心分析化验数据估算产水率，依据密闭取心的岩心分析化验数据、测井数据应用Archie公式计算得到混合液电阻率，统计建立混合液电阻率和产水率的关系模型。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述岩心分析化验数据包括孔隙度和饱和度。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述水分析化验数据包括地层水矿化度。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述生产动态数据包括产水率。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述测井数据包括声波时差和电阻率。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述水分析化验数据转化为混合液电阻率数据的公式为：
RWZ=(1+(300000/(CW) (1/1.05)))/(1.8*T+39) （1）
其中， RWZ为混合液电阻率；CW为矿化度；T为地层温度，℃。
7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述应用Archie公式计算混合液电阻率的公式为：
RWZ=SW n*Φm*RT/a*b （2）
式中，Φ为岩心孔隙度；SW为饱和度；RT为电阻率；
a、b、m、n应用岩电实验确定。
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