温吉桑油田水淹层测井解释方法研究

54随着油田的深入开发，石油开采进入后期阶段，储层高含水已成为普遍现象，采油的难度日益加大，水淹层的解释分析日益受到重视，有效的评价水淹层，搞清地下油水分布，对于提高产能具有十分重要的意义。

油层水淹后，储层的流体比例、泥质含量、地层水矿化度及岩性的亲油水性等均会发生不同程度的变化，因此储层的岩性、物性、油性、电性声学性特征也会出现比较明显的变化，水淹程度较高，当储层被水淹时，自然伽马发生畸变，自然电位基线漂移，电阻率数值和形态、地层压力和原始油层相比均发生不同程度的变化。

因此，测井曲线对水淹层的判别比较直观，准确。

目前常用的测井判别水淹层的方法主要有裸眼井的自然电位基线偏移法、电阻率变化法、地层压力指示综合研究法和一些新方法以及开发测井中的生产动态监测，碳氧比测井等。

本文主要以裸眼井资料的一些常用测井方法为例，通过介绍水淹层对常规测井中的曲线的影响来确定判别水淹层。

水淹层的基本特征级常用分级，如表1所示。

产水率范围水淹级别F ：≤10%油层10%＜FW ≤40%4级（弱）水淹层40%＜FW ≤60%3级（中）水淹层60%＜FW ≤80%2级（较强）水淹层FW ＞80%1级（强）水淹层1 水淹层评价方法应用实例（1）自然电位基线偏移法：水淹层处自然电位曲线会发生基线偏移。

3োሖ图1 自然电位曲线发生偏移3号层自然电位基线发生明显偏移（见图1），为水淹层特征，解释为2级水淹层。

投产日产液30t，日产水15t，含水率50%。

（2）电阻率变化法通常情况下，油层电阻率较高，水淹后，油层电阻率会下降，通过与原始地层电阻率对比可判断是否水淹。

油层电阻率下降的越多，水淹越严重。

53号层对应邻井强吸水层，该层物性好，自然电位异常幅度较大，基线有偏移，且电阻率与原始地层电阻率（5Ω·m）比明显下降，解释为2级水淹层。

投产日产液37.2方，油10.8t，含水71%。

如果油层强淡水水淹时，部分储层也会出现电阻率异常高，甚至高于原始地层电阻率的情况，这种情况通常要认真分析后判别油层是否水淹。

产水率Fw为：
式中：Bo为储集层含油体积系数；GOR为产层气油比。 ① 油层 未被水淹的油层，储集空间为油(气)、束缚水所饱和。只有束缚水、而无可 动水。可表示为：
② 油水同层或水淹层 储集层孔隙空间为油(气)、可动水和束缚水所饱和。此时：
因为Soco＝（1－Swco）>0，Swm >0，储层可能同时产油和水，地层为油水同 层或水淹层。0<Kroc <1； 0<Krwc <1，有以下几种情况：
3．Δt测井 强水淹，会使物性改善，Δt上升。 4．微电极曲线 在渗透率好的水淹层段，如果泥浆性能稳定，井壁无 泥饼，极板直接与岩层接触，探测范围加深，测值受残余 油高电阻影响，造成水洗层微电极视电阻率比未水洗油层 值高。水淹部位，正离差值加大。
大庆某井自然电位上台阶显示
大庆某井自然电位下台阶显示
低含水期 中高含水期 特高含水期
25
30
32
35
37
40
43
孔隙度(%)
储 层
参 数 变 化 图
频 率
微观物理特性
0.40 0.35 0.30 0.25 0.20 0. 5 0. 0 0.05 0.00 0
500 000 500 2000 2500 3000 3500 4000 4500 5000 43 2 04 4 20
第二节 水淹层测井解释
一、水淹级别划分 油层在注水开发以后，油层孔隙结构会发生改变，物 性变好；含油下降、含水上升；油层水淹程度可根据Fw划 分三级： 强水洗层： 1．强水洗层：试油fw>80%；So比原始So↓35%以上， 地层水矿化度下降2 〜 4倍； 中等水洗： 2 ． 中等水洗 ： fw = 40% 〜 80%，So下降20 〜 30%； 地层水矿化度下降1 〜 2倍； 弱水洗： 3．弱水洗：fw<40%；So下降15%。

提纲
一、水淹层的基本概念 二、储层水淹后特征 三、水淹层常规评价技术 四、水淹层评价新技术
注：PPT中所参考资料来自CNKI中国学术期刊全文数据库的论 文
水淹层研究的意义
测井解释利用测井资料对水驱油藏水淹所发生 的变化进行评价,以便弄清水淹部位和水淹程度,为 进行二次乃至三次采油提高采收率提供依据。另外, 水淹层测井解释还用于指导加密新井射孔试油,为近 一步调整油田开发方案,加密井布井,注采关系调整, 确定老井封堵措施等方面有重要的指导意义。基于 测井解释研究水淹层特性,是油田开发调整工作的重 要组成部分。
2.6 阳离子交换能力的变化
大量的实验结果表明：在水淹早期，阳离子交换能力相 对较高。随着水淹程度的加大，泥质含量不断减少，阳离子 交换能力也相应减小。
2.7 岩石润湿性的变化
油层水淹后,由于岩石在水的冲刷作用下,使亲水的石 英、长石附着的油膜逐一被带走，水膜渐渐包裹这些岩石表 面，从而使岩石的润湿性向着亲水方向改变。
2.3 孔隙度和渗透率的变化
由于注入水的冲刷,岩石孔壁上贴附的粘土被剥落,含油砂 岩较大孔隙中的粘土被冲散、冲走,沟通孔隙的喉道半径加大, 孔隙变得干净、畅通,孔隙半径普遍增大,缩短了流体实际渗流 途径,岩石孔隙结构系数变小,因而孔隙性、渗透性好的岩石孔 隙度,可能有一定程度的增加,而岩石渗透率明显增大。故在距 注水井近、水洗程度高的井中,水淹层的渗透率要比距注水井 较远的、水洗程度低的井有明显的增高。
提纲
一、水淹层的基本概念 二、储层水淹后特征 三、水淹层常规评价技术 四、水淹层评价新技术
3.1 自然电位曲线识别方法
油层水淹后,在自然电位曲线上出现的一系列变化是定性 判别水淹层的重要依据。主要有如下几个方面:①自然电位基 线发生偏移。这是由于岩性、物性的不均匀,造成层内水淹程 度不均匀,使得自然电位基线发生偏移,这一变化特征变化在

基于曲线重构的水淹层测井解释评价方法研究发布时间：2021-09-06T11:22:22.107Z 来源：《科学与技术》2021年4月11期作者：刘丹[导读] 测井解释评价水淹层时,由于原生地层水与注入水混合后性质多变,混合地层水电阻刘丹中石化胜利油田分公司清河采油厂摘要：测井解释评价水淹层时,由于原生地层水与注入水混合后性质多变,混合地层水电阻率变化没有普遍规律可循。

重构油层水淹前的电阻率,利用重构电阻率曲线与实测电阻率的差异,表征注入水对电阻率曲线的影响。

根据注入水性质,利用水淹前、后电阻率的变化量定性表征流体性质的变化,利用水淹指数对水淹层进行分级评价,能够准确识别水淹层,在实际生产中应用效果好。

本文介绍了水淹层特性及常用电阻率曲线定性识别的方法，介绍了曲线重构方法的技术原理以及电阻率曲线重构方法——线性回归法和人工神经网络法，重点研究了人工神经网络法重构电阻率曲线及其在水淹层识别中的应用。

关键词：曲线重构；水淹层；电阻率；神经网络1水淹层特征及常用解释评价技术分析1.1水淹层特性水淹层是注入淡水水淹层的油层，试油完全产水或部分产水。

水淹层同原来的油层比较，含水饱和度明显升高，而地层水矿化度又明显下降。

故水淹层同一般油层在电阻率曲线上常常不易区分，如果没有其他测井方法补充，容易把水淹层误判为油层。

油层水淹的表现：1（1）单井产水量相差很大，有的油井成为含水井，有的油井暴性水淹停产。

（2）平面上，有的注水井并不向各个方向均匀推进，而是某些方向推进很快，另一些方向则很慢甚至徘徊不前。

（3）纵向上，某些油层或油层中的某一小段注入水推进很快，另一些层段或段则推进缓慢。

这就形成了石油开采过程中的所谓平面矛盾、层间矛盾或层内矛盾。

1.2水淹层定性识别方法定性识别水淹层，就是根据测井曲线判断油层是否水淹，定性指出水淹部位进而水淹强弱，一般不作定量计算和评价。

由油层水淹机理及特征可知，油层水淹处最基本的变化是地层水电阻率Rt和地层含水饱和度Sw的变化孔隙度泥质含量和渗透率等性质的变化均不如Rw和Sw的变化明显。