一种确定水淹层混合地层水宏观俘获截面的方法
【专利摘要】本发明公开了一种确定水淹层混合地层水宏观俘获截面的方法，在确定地层岩石骨架宏观俘获截面Σma、油气宏观俘获截面Σh、泥质宏观俘获截面Σsh的基础上，若地层含水饱和度已知，则一方面可通过地层宏观俘获截面体积模型计算出混合地层水宏观俘获截面，另一方面可通过混合地层水矿化度分析模型、含水饱和度Sw、混合地层水矿化度与宏观俘获截面的转换关系求出混合地层水宏观俘获截面。当两次求得的混合地层水宏观俘获截面相等时，则该混合地层水宏观俘获截面和含水饱和度为真实值。否则，说明此时的含水饱和度并非地层真实情况，需要重新设置。本发明可以有效地解决水淹层混合地层水宏观俘获截面难以确定的难题，为含水饱和度的计算提供更精确的参数。
【专利说明】一种确定水淹层混合地层水宏观俘获截面的方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及石油测井【技术领域】，尤其涉及水淹层地球物理测井解释方法与流程
【背景技术】
[0002] 水淹层原始地层水与后期注入水混合，形成混合地层水，其矿化度处于动态变化 中。作为利用脉冲中子类过套管饱和度测井技术进行剩余油饱和度计算的重要参数，混合 地层水热中子宏观俘获截面随注水开发的进行也发生着动态变化，这为剩余油的评价带来 了一定困难。
[0003] 水淹层，尤其是清污混住水淹层在大规模注水开发后，不同小层之间混合地层水 矿化度差距不可忽略。常规的脉冲中子类过套管饱和度测井解释方法是根据原始油藏地层 水矿化度变化规律、最新的地层水分析资料及采出水水分析资料，利用等效NaCl浓度确定 出地层水宏观俘获截面。但是，由于水分析资料数量及分布范围的限制，以上方法通常仅能 确定出某个油组的地层水宏观俘获截面范围，而无法针对单井的单个小层甚至逐点做出判 断。由于不同矿化度地层水宏观俘获截面值跨度较大，实际处理时发现由地层水矿化度改 变导致宏观俘获截面的变化是不可忽略的。因此，目前急需一种能够逐点确定混合地层水 宏观俘获截面的方法。
【发明内容】
[0004] 本发明的目的是提供一种确定水淹层混合地层水宏观俘获截面的方法，将地层宏 观俘获截面体积模型和混合地层水矿化度分析模型一起应用于水淹层混合地层水宏观俘 获截面的计算中，从而达到逐点计算混合地层水宏观俘获截面之目的。
[0005] 本发明的目的在于合理地将两种模型（地层宏观俘获截面体积模型和混合地层 水矿化度分析模型）应用于水淹层混合地层水宏观俘获截面的计算中，从而得到一套精度 较高并且较为简便的基于过套管剩余油饱和度测井信息的混合地层水宏观俘获截面及含 水饱和度预测方法及流程。
[0006] 本发明确定水淹层混合地层水宏观俘获截面的方法，包括下述步骤：
[0007] 步骤101，确定目标区域、层段的地层岩石骨架宏观俘获截面Σπιι油气宏观俘获 截面ΣΚ泥质宏观俘获截面Ssh;
[0008] 步骤102,建立混合地层水矿化度分析模型；
[0009] 步骤103,根据混合地层水成分，建立混合地层水矿化度与地层宏观俘获截面的转 换关系的体积模型；
[0010] 步骤104,假设待研宄采样点含水饱和度为Sw;
[0011] 步骤105,利用地层宏观俘获截面体积模型得到含水饱和度Sw，并求取混合地层水 宏观俘获截面Swhl ;
[0012] 步骤106,利用混合地层水矿化度分析模型、含水饱和度Sw、混合地层水矿化度与 宏观俘获截面的转换关系的体积模型求得混合地层水宏观俘获截面2wh2 ;
[0013] 步骤107,检验是否有Swhl = 2wh2 :
[0014] 步骤108,若Swhl = 2wh2,则输出该采样点含水饱和度与混合地层水宏观俘获 截面，若Swhl辛2wh2,则令Sw= Sw+1进行下一轮计算，直至Swhl = 2wh2。
[0015] 进一步地，所述步骤102中，建立混合地层水矿化度分析模型，通过物质平衡理论 得到：
[0016] CwhX Φ XSw= CwX Φ XSwi+CwzX Φ X (Sw-Swi)，
[0017] 则混合地层水矿化度Cwh的计算公式为： _8] Cwh= [CwX swi+cwz X (Sw-Swi)VSw
[0019] 式中，(：￥为原始地层水矿化度，S wi为原始含水饱和度，C wz为注入水矿化度，S ￥为 当前含水饱和度，Φ为储层有效孔隙度；Φ X (Sw-Swi)为含水饱和度为SJt，在矿化度为Cwz 的水驱替过程中替换部分。
[0020] 进一步地，所述步骤103中，建立混合地层水矿化度与宏观俘获截面的转换关系 的体积模型表示为：
[0021] Σψ= 22. 1+3. 4X10 X
[0022] 其中，Cw为地层水矿化度浓度，mg/1。
[0023] 进一步地，所述步骤105中，利用地层宏观俘获截面体积模型，得到含水饱和度Sw， 通过下述方式实现：
[0024] 根据体积模型，有：
[0025] Σ1〇β= (1-ν3---φ) Σω3+ν3--Σ3--+φ (I-Sw) Σ1?+Φ8￥Σ￥
[0026] 则储层含水饱和度为：
[0027]
【权利要求】
1. 一种确定水淹层混合地层水宏观俘获截面的方法，其特征在于，该方法包括下述步 骤： 步骤101，确定目标区域、层段的地层岩石骨架宏观俘获截面2ma、油气宏观俘获截面 2h、泥质宏观俘获截面Ssh; 步骤102,建立混合地层水矿化度分析模型； 步骤103,根据混合地层水成分，建立混合地层水矿化度与地层宏观俘获截面的转换关 系的体积模型； 步骤104,假设待研宄采样点含水饱和度为Sw; 步骤105,利用地层宏观俘获截面体积模型得到含水饱和度Sw，并求取混合地层水宏观 俘获截面Swhl; 步骤106,利用混合地层水矿化度分析模型、含水饱和度Sw、混合地层水矿化度与宏观 俘获截面的转换关系的体积模型求得混合地层水宏观俘获截面2wh2 ; 步骤107,检验是否有Swhl= 2wh2 : 步骤108,若Swhl= 2wh2,则输出该采样点含水饱和度与混合地层水宏观俘获截面， 若Swhl辛2wh2,则令Sw=Sw+1进行下一轮计算，直至Swhl= 2wh2 ; 所述步骤102中，建立混合地层水矿化度分析模型，通过物质平衡理论得到： CwhX巾XSw=CwX巾XSwi+CwzX巾X(Sw-Swi)， 则混合地层水矿化度Cwh的计算公式为： Cwh= [CwXSwi+CwzX(Sw-Swi)]/Sw 式中，Cw为原始地层水矿化度，Swi为原始含水饱和度，Cwz为注入水矿化度，Sw为当前 含水饱和度，巾为储层有效孔隙度；巾X(Sw-Swi)为含水饱和度为SJt，在矿化度为Cwz的 水驱替过程中替换部分。
2. 根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤103中，建立混合地层水矿化度 与宏观俘获截面的转换关系的体积模型表示为： Sw= 22. 1+3. 4XKT4Cw 其中，Cw为地层水等效NaCl浓度，mg/1。
3. 根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤105中，利用地层宏观俘获截面 体积模型，得到含水饱和度Sw，通过下述方式实现： 根据体积模型，有： ^log= (l-Vsh-4>) 2ffla+Vsh2sh+(i) (I-Sw) 2h+(i)Sw2：w 则储层含水饱和度为：
其中：Sltjg为整个地层的宏观俘获截面（c.u) ; 2ma为岩石骨架的宏观俘获截面（c.u); 2&为泥质的宏观俘获截面（c.u) h为油气的宏观俘获截面（c.u) ￥为地层水的宏观 俘获截面（c.u) ;Vsh为泥质含量（小数）；巾为孔隙度（小数）。
4. 根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述体积模型中： ^log= (l-Vsh-4>) 2ffla+Vsh2sh+(i) (I-Sw) 2h+(i)Sw2：w (I-VshDSma为岩石骨架部分，VshSsh为泥质模型，（Hi-Sw) 2h为油气模型，（i)SwSw 为水模型，巾（I-Sw) 2h+(})SwSw为空隙空间模型。
5. 根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述步骤105中，求取合地层水宏观俘获 截面Swhl，通过下述方式实现： 若假待研宄采样点含水饱和度为Sw，Sltjg为由测井仪器实际测量出的地层宏观俘获截 面，再根据层段的地层岩石骨架宏观俘获截面Sma、泥质宏观俘获截面Ssh、油气宏观俘获 截面2h、泥质含量Vsh和孔隙度巾，则由
确定出Sw即为混合地层水的宏观俘获截面Swhl。
6. 根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤106中，求得混合地层水宏观俘 获截面2wh2,通过下述方式实现： 由待研宄采样点含水饱和度为Sw，根据混合地层水矿化度Cwh的计算公式： Cwh= [CwXSwi+CwzX(Sw-Swi)]/Sw 进而先利用典型离子宏观俘获截面等效NaCl质量浓度转换系数将地层水浓度转换为 地层水等效NaCl浓度，由式： Sw= 22. 1+3. 4XKT4Cw 确定出Sw即为地层水热中子宏观俘获截面2wh2。
【文档编号】G01V1/28GK104500051SQ201410642653
【公开日】2015年4月8日 申请日期:2014年11月11日 优先权日:2014年11月11日
【发明者】令狐松, 郭海敏, 王婧慈, 杨洪明, 姚军朋, 单沙沙, 徐文远, 李婷婷, 胡高贤, 崔式涛, 段朝伟, 张程恩 申请人:中国石油天然气集团公司, 中国石油集团测井有限公司