[發(fā)明專利]一種低電阻率稠油油層水淹前后飽和度計(jì)算方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010540198.8
• 申請(qǐng)日: 2020-06-15
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN112324421B
• 公開(kāi)（公告）日: 2023-06-20
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 時(shí)新磊;崔云江;張建升;陳紅兵;朱猛;關(guān)葉欽;楊洪偉
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國(guó)海洋石油集團(tuán)有限公司;中海石油（中國(guó)）有限公司天津分公司
• 主分類號(hào): E21B47/00
• 分類號(hào): E21B47/00;G01V3/32;G06Q50/02
• 代理公司: 天津三元專利商標(biāo)代理有限責(zé)任公司 12203
• 代理人: 孫兵

1.一種低電阻率稠油油層水淹前后飽和度計(jì)算方法，其特征在于，包括以下步驟：

步驟1：低電阻率稠油核磁共振測(cè)井T2截止值確定，包括：

建立稠油毛管束縛水與自由流體T2譜等面積補(bǔ)償?shù)腡2截止值確定方法；

基于巖心分析含水飽和度，通過(guò)建立目標(biāo)函數(shù)，設(shè)定T2截止值取值范圍，求取得到稠油油層T2截止值；

所述自由流體T2譜疊加到毛管束縛水之上部分的陰影面積S1等于部分毛管束縛水T2譜的陰影面積S2時(shí)，此時(shí)的界限值即為稠油T2截止值；

式中：

F為目標(biāo)函數(shù)，取最小值，無(wú)量綱；

CSwi_SCAL為巖心含水飽和度，f；

S₁為核磁共振測(cè)井測(cè)量部分自由流體信號(hào)T2譜面積，f；

S為核磁共振測(cè)井測(cè)量T2譜總面積，f；

S₃為核磁共振測(cè)井測(cè)量部分毛管束縛水信號(hào)T2譜面積，f；

T₂為核磁共振測(cè)量時(shí)間，ms；

T_2max為核磁共振測(cè)井儀器測(cè)量到的T2最大值，ms；

T2cutoff為毛管束縛水T2截止值，ms；

步驟2：低電阻率稠油核磁共振測(cè)井原始含水飽和度計(jì)算，包括：

基于步驟1得到的T2截止值，用在開(kāi)發(fā)井中計(jì)算水淹層原始含水飽和度，即步驟2方法；

式中：

Swir_NMR為低電阻率稠油核磁共振計(jì)算的原始含水飽和度，f；

S₁為核磁共振測(cè)井測(cè)量部分自由流體信號(hào)T2譜面積，f；

S為核磁共振測(cè)井測(cè)量T2譜總面積，f；

S₃為核磁共振測(cè)井測(cè)量部分毛管束縛水信號(hào)T2譜面積，f；

T₂為核磁共振測(cè)量時(shí)間，ms；

T_2max為核磁共振測(cè)井儀器測(cè)量到的T₂最大值，ms；

T_2cutoff為毛管束縛水T₂截止值，ms；

步驟3：油層水淹后混合水電阻率確定及含水飽和度計(jì)算，包括：①假設(shè)注入水和原生地層水進(jìn)行了充分的離子交換，處于動(dòng)態(tài)平衡的完全混合狀態(tài)，基于物質(zhì)平衡理論，得到混合水的礦化度方程；

式中：

C_w為混合水的礦化度，mg/L；

k為注入水倍數(shù)，具體取值取決于油田當(dāng)前水淹程度；

S_we為油層水淹后含水飽和度，f；

S_wir為油層原始含水飽和度，f；

C_wi為毛管水的礦化度，mg/L；

C_wj為注入水的礦化度，mg/L；

②基于不同礦化度下的巖石電阻率實(shí)驗(yàn)分析，建立混合水礦化度與巖電參數(shù)相關(guān)關(guān)系；在泥質(zhì)砂巖地層中，巖電參數(shù)會(huì)隨著混合水礦化度的變化而變化，二者具有明顯的指數(shù)關(guān)系；

式中：

m為膠結(jié)指數(shù)；

n為飽和度指數(shù)；

C_w為混合水的礦化度，mg/L；

C₁、C₂、C₃、C₄為擬合系數(shù)，由巖石電阻率實(shí)驗(yàn)得到；

③混合水電阻率受控于混合水礦化度和溫度，利用礦化度和溫度可以準(zhǔn)確計(jì)算混合水電阻率；

式中：

R_wz為地層混合水電阻率，Ω·m；

T為攝氏溫度，℃；

④將步驟②中巖電參數(shù)表達(dá)式帶入飽和度公式(Simandoux)，并與步驟①和步驟③中的公式聯(lián)立，可以得到如下聯(lián)立方程組：

式中：

a為巖性系數(shù)；

R_d為地層深電阻率，Ω·m；

φ_e為有效孔隙度，f；

V_sh為泥質(zhì)含量，f；

R_sh為泥巖電阻率，Ω·m

將步驟2中計(jì)算的原始含水飽和度Swir_NMR帶入聯(lián)立方程組中替代S_wir，該方程組有Swe、Rwz和Cw三個(gè)未知量；對(duì)其進(jìn)行迭代求解，得到當(dāng)前水淹狀態(tài)下的混合水電阻率Rwz和含水飽和度Swe。