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大庆油田是我国最大的油田,位于松辽盆地中央拗陷区的中部,齐家-古龙凹陷和三肇凹陷之间。呈北北东方向延伸,自北向南由喇嘛甸、萨尔图、杏树岗、太平屯、高台子、葡萄花、敖包塔等七个背斜构造组成。大庆油田自60年代开发初期,就开始进行注水开采实验和推广。目前已进入高含水后期开发。而作为主力油田的萨尔图油田,经过长期注水开发,目前油层产液量中综合含水率达85%以上,这样的油气层称之为“水淹层”。准确地了解“水淹层”剩余油分布情况,是保证油田稳产的关键。上世纪90年代以来,大庆石油管理局在提高剩余油采收率及三次采油等项工作投入了足够的重视。
在注水开发油田中,注入水进入油层中,不仅能驱赶原油,而且还会使油层物理性质、储集参数和测井参数发生明显而复杂的变化,在非均质油层中,油水的运动与分布状况更是十分复杂。特别是高水淹地带,地层的含油性及油水分布、地层水矿化度、电阻率和孔隙度、渗透率、润湿性等均会发生明显变化。不同注入期,这些变化也是不同的,因而导致地质情况更加复杂多变。储层一系列性质的变化,直接导致测井曲线数值的变化以及曲线形态的变化,从而导致测井解释结果出现很大偏差。
目前,确定水淹层饱和度参数主要是在应用电阻率测井曲线基础上,通过Archie模型或其变化形式来进行计算。但由于多年的注水开发,油层内岩性,物性,含水性都已发生变化。同时,解释模型中的m,n值也变化各异。用原来的饱和度模型已不能满足油田深入开发的要求。因此,有必要开展对油田水淹后期电阻率变化机理及模拟储层条件下m,n值变化的研究。建立新的饱和度解释模型,提高解释精度。为此,应模拟地下储层条件,搞清电阻率变高原因,确定Archie公式中m、n值与测井响应之间的关系,建立适用于大庆油田岩性、物性条件下新的饱和度解释模型。
本项工作,采用美国CORETEST公司最先进的相驱测试系统RPS-760,可以模拟地层压力条件下测量电阻率。选取萨尔图油田具有高水淹特征代表性的区块的检查井岩心,和大庆油田地层水矿化度相近的NaCl溶液,模拟水驱油实验。通过对大量的实验数据的分析和计算,阐释了Archie公式中m、n值的物理意义和变化规律,从而进一步建立了不同矿化度下饱和度解释模型。从本饱和度模型的检验效果来看,比以前的解释结果精度提高6.18个饱和度单位。在油田实际生产中,符合生产要求。该项目的单井解释结论已被采油厂在编制射孔方案时采用,在用户意见回访中,获得该油田较高评价。同时,由于该项解释技术的推广应用,为测井公司经济收入作出了重大贡献。
在推广应用中,发现对于含钙较高、岩性极差的地层,解释符合率下降。所以应该开展这类储层的测井解释方法研究。目前萨尔图油田已经开始三次采油即采用注聚合物方法提高原油的采收率,降低产水率。储层中大量的聚合物的水溶液,对地层水矿化度产生什么样的影响,以及对测井曲线的影响,应该得到充分的重视,这也是今后测井解释方法研究的方向。