侵入深度对测井估算油气饱和度的影响.docVIP

侵入深度对测井估算油气饱和度的影响 测井技术 WELL LOGGING TECHNOLOGY 1999年 第23卷 第2期 vol.23 No.2 1999 -------------------------------------------------------------------------------- 孙建孟　黄隆基 　　摘要　在分析泥浆侵入机理的基础上，采用渗透力学中的B-L理论对油层和气层侵入问题进行了初步的理论计算研究。计算结果揭示侵入影响使饱和度剖面呈指数下降趋势，为此初步构造了指数函数式饱和度侵入剖面，并用一口井进行了初步验证。这样构造的目的在于克服侵入深度对各种方法估算气层、低阻油气层等复杂油气层饱和度的影响，同时对理论计算结果起到验证作用。 　　主题词：泥浆　油气层　侵入深度　饱和度　指数函数　渗透力学 Effect of Invasion Depth on Oil／Gas Saturation Computation． Sun Jianmeng，Huang Longji． 　　ABSTRACT　Based on the analysis of mud invasion mechanism，B-L theory of percolation mechanics is used to deal with the problem of mud invasion in oil／gas layers．The theoretically computed results show that the invasion effect makes the water saturation descend exponentially with distance away from borehole．Therefore，an exponentially descending water saturation function is put forward for saturation computation，and a case study is also given．This method not only can eliminate the effect of invasion depth on water saturation computation for gas zone and low contrast resistivity formation，but also verify the theoretically computed results． 　　Subject Terms：mud　oil and gas formation　invasion depth　saturation　exponential function　percolation mechanics 　　引言 　　定量求取含气饱和度需要把电法和非电法测井有机结合起来。侵入深度则是衡量各种方法(大致分为6种方法［1］)计算饱和度的关键指标。每种测井方法的径向探测深度不同，受侵入的影响程度也不同。因此，在弄清侵入机理的条件下，通过正确选择测井系列才能比较准确地估算油气层的含气饱和度。 　　泥浆侵入机理分析 　　钻井过程中泥浆与地层的作用是双向的。地层中可溶性盐类(石膏、盐岩、芒硝)、各种流体(油、气、水)以及岩石细粒(如粘土、砂子)会使泥浆性能发生不符合施工要求的变化，这称为泥浆受侵。另外，泥浆在正向压差作用下侵入地层，其具体过程是从井眼形成的瞬间开始泥浆和泥浆水便向孔隙性地层渗透，在这一段时间内还未形成泥饼称为瞬时失水过程；泥饼建立、形成后，泥浆循环状态下失水量由大到小以致恒定，这一段时间属于动失水过程。钻进若干时间后，起下钻过程中停止泥浆循环，此时泥饼加厚，仍发生失水现象，但逐渐减小，这一阶段称为静失水过程。之后动失水过程和静失水过程交替出现，最终泥饼保持一定的厚度，累积失水量达到一定数值，形成动态平衡。 　　一般而言，动失水量大于静失水量(动失水量约占75%，静失水量约占20%)，失水量越大，泥饼越厚。瞬时失水一般仅占累积失水量的一小部分。 　　测井应用中台阶型侵入剖面是假定地层为各向同性、忽略油水重率差，相当于按活塞式驱替理论得到的，它在测井正反演理论计算中被广泛应用。但实验和理论计算证明，形成上述动态平衡的过程中泥浆及其滤液侵入地层发生了非常复杂的物理、化学和物理化学现象。 　　①正向压差作用下，一部分固相进入井眼附近的地层中，随后堵塞孔喉，阻止固相的进入，迫使固相颗粒在井壁附近沉积下来形成一层渗透性很低的泥饼。泥饼渗透率随时间成指数下降。 　　②泥浆滤液在正向压差作用下驱替储层中的原始流体。当为不相溶流体(如水驱油)时，