侧斜井施工中水淹层测井解释评价技术

摘 要 油层的物性参数随着注入水的变化和注水开发过程的变化而处于不断的变化中，合理有效的水淹层解释对侧斜井的钻井施工、固井质量及油气层的保护具有极其重要的意义。依据影响水淹层测井评价的因素，研究低渗透储层的水淹规律 ，为侧斜井施工提供良好的地下情况参数。

随着油田开发，大庆油田中部含油气组合经历了分层注采、高压注水和三次采油等阶段，含油气单砂体都得到了很好的动用，但随之而来地层孔隙压力在三维空间内变化非常复杂，油水井套管将不可避免地出现不同程度的损坏，侧斜修井技术正是在这种情况下应运而生。而套损井大多处于高水淹区块，故而合理有效的水淹层解释评价对侧斜井的钻井施工中的事故预防、固井质量及油气层的保护都具有极其重要的意义。

关键词 水淹层；低渗透储层；非均质；矿化度；孔隙度；渗透率

中图分类号：TE321 文献标识码：A 文章编号：1671—7597（2013）051-137-01

水淹层是注水开发油田动态发展变化过程中的油气层，它的解释有很强的时间性，因为开发过程中油层的物性参数（孔隙度、渗透率、含水饱和度、粒度中值、泥质含量……）均随着注入水的变化和注水开发过程的变化而处于不断的变化中。

1 影响水淹层测井评价的因素

影响水淹层测井评价的因素大致包括以下几点。

1）地层的不同孔渗特性的影响。

2）混合液的矿化度变化规律。

3）不同的注水水淹时期。

4）地层注水后地层压力的变化。

5）不同韵律地层的水淹规律不同。

6）钻井液性能的影响。

7）裂缝对水淹的影响。

8）注入水矿化度的影响。

2 低渗透储层的水淹规律研究

2.1 低渗透油层水驱油机理

压力梯度对流体在多孔介质内流动的影响大。对于中高渗透性油藏， 流动所需的启动压力梯度值极小。在孔道半径很小的地层流动中它所需要很大的启动压力梯度。启动压力梯度和渗透率成相比较，渗透率很小， 所需要的启动压力梯度相对比较大。

2.2 低渗透储层的水淹规律研究

2.2.1 浓度不同的淡水驱油的含水饱和度与电阻率变化规律

从注入水为1000PPM和3500PPM水驱油的实验对比图可以看出，随着含水饱和度的增大，电阻率值初期都呈下降趋势，而到后期因注入水矿化度的不同，电阻率升高的幅度不一样，注入水矿化度越淡，在注水后期电阻率上升越高。

注入水的矿化度接近地层水的矿化度时，不同水淹等级地层的混合液电阻率差异小，说明注入水的浓度越接近地层水浓度时，越有利于对水淹层进行评价。当存在原始地层水或进行污水回注的情况，电阻率随着注入水增加始终单调下降，一般不会在注水后期出现电阻率上升的现象。

2.2.2 不同孔渗岩样的电阻率和含水饱和度变化规律

通过将杏东过度带岩样与萨中区块岩样所做的实验结果进行对比分析认为：1）高孔渗岩样：注入水会很快驱替大孔道中的油，驱油效率高，油层见水快，电阻率下降的速度快，这时的含水饱和度值小，油层注水后会较快进入水淹的中高期，地层中、高淹持续的时间长，残余油饱和度较大。整个过程呈现“U”字型变化。2）低孔渗岩样：注入水之后将缓慢的代替小孔隙之中的油，岩样的电阻率就会慢慢下降，现在含水饱和度值高，驱油效率比较慢，油层见水慢，如果中期水淹期时间长的话，真的水淹后，残余油饱和度相对比较小，这个过程表现“V”字型变化。

2.2.3 低渗透非均质厚层的水淹规律分析

低渗透非均质比较强的厚层注水后，所有厚层内常常出现其中一层段高淹，另外一些层段的水淹程度相对比较小，这种现象和高渗透厚层的多个层段被淹的规律有所差异。主要原因是：油层注水后，注入水是沿着渗流阻力最小的层段向前推进，一般情况下注入水难以在纵向上向的其它孔渗条件较差的层段推进。

3 水淹层定性识别方法

3.1 自然电位曲线异常

不同孔渗条件、注水类型、水淹时期、地层压力、泥浆性能、地层水矿化度、裂缝都会使自然电位曲线发生不同变化特征：1）自然电位幅度变大。2）自然电位幅度变小。3）自然电位没有幅度。4）自然电位曲线出现正异常。5）自然电位基线偏移。

3.2 其它的曲线异常特征

声波曲线：数值就会增大；微电阻率曲线值降低、出现正幅度差；井径曲线值变大；电阻率曲线形状趋向圆滑；自然伽玛曲线值变大；2.5米梯度电极底部抬高。

4 侧斜井施工中水淹层测井解释评价技术

油田在注水过程中，地层中的油水性质、岩石孔隙结构、地层水电阻率、地层压力等方面发生变化，是动态的变化过程，不同的注入水类型、不同的水淹时期、不同的孔渗特性反映到测井曲线上的水淹特征差别特别大，造成测井曲线水淹特征多样化，使储层评价带来很大的困难。而合理有效的水淹层测井解释可以为侧斜井施工提供详尽的地下信息。

1）油层岩性，根据解释结果确定油层修井液配制方案，最大程度保护油气层。

2）储层韵律特征。目前，各油田对侧斜井不同储层所下套管规范有不同要求，如杏树岗油田北部要求嫩二底页岩及萨一、萨二间泥岩夹层下N80套管，根据解释结果可以确定不同区块不同韵律层的套管规范。

3）异常压力层。侧斜井施工中，异常压力层的存在给钻进过程带来很大隐患，根据解释结果确定可以确定合理的油层修井液密度及制定完井固井措施。

4）断层深度及钻遇厚度。根据解释结果精确断层深度及钻遇厚度可提前制定技术措施，预防井斜、井漏、卡钻等复杂情况。

参考文献

[1]王群，庞彦明，等.矿场地球物理测井[M].石油工业出版社，2002.