2016-11-25 16:43:43

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在油层中,水所占的孔隙的体积与岩石孔隙体积之比。流体饱和度是最重要的储层参数之一。电阻率是一个主要的测量值,据此可估算出储层的含油气饱和度。

基本信息

  • 中文名

    含水饱和度

  • 建立者

    阿尔奇

  • 解    释

    油层中,水与岩石孔隙体积之比

  • 公    式

    I=Sw-n

折叠 编辑本段 等效岩石

根据对实验室测量的观察结果,阿尔奇建立了电阻率和含水饱和度的经验关系式:I=Sw-n(1)电阻率指数I是部分水饱和与全部水饱和岩石的电阻率的比值,Sw是与I对应的含水饱和度。n是拟合参数,称为饱和度指数。方程(1)遵守100%含水饱和度的约束条件,即电阻率指数为1。然而方程(1)常改写为:I=bSw-n(2)引入参数b是为了减少回归分析中的拟合误差,但b不等于1,不符合高含水饱和度的约束条件。此外,有时在双对数坐标系中观察到电阻率指数和含水饱和度成非线性关系。早已观察到各种岩石的这些非阿尔奇关系。上述阿尔奇第二方程通过幂函数建立电阻率指数和含水饱和度的关系,该关系式广泛用于评价含油气饱和度。然而许多岩石不遵守该经验规律。对这些数据进行阿尔奇拟合可能会不符合约束条件并使含油气饱和度的计算值造成严重偏差。Shang等人引入等效岩石参数模型(EREM),这是一个简单的物理模型,包含两个正交孔隙分量。已证明EREM不仅对阿尔奇和非阿尔奇岩石能够更准确地建立电阻率和孔隙度的关系,而且还遵守约束条件。此外,表明基于EREM估算的渗透率优于传统的方法。EREM被定义为平行于电位梯度的棱柱体,孔隙空间分解为两个正交分量:平行和垂直于电位梯度的分量,孔隙分量的体积比值定义为孔隙结构有效系数,该有效系数度量相对于电位梯度的孔隙空间分布。当孔隙含有导电和非导电流体相,导电流体相的孔隙结构有效系数随饱和度变化,这是由于流体和矿物特性及孔隙结构发生变化。将孔隙结构有效系数近似作为饱和度的函数,就在电阻率指数和含水饱和度之间建立了理论关系。在低于一定临界饱和度的情况下,由于孔隙结构、润湿性、界面张力或各种因素的综合,导电相可能变成不连续状态。有关的算法考虑了该临界饱和的现象并解释了阿尔奇和非阿尔奇岩石的电阻率指数和含水饱和度之间的经验关系。该算法和岩心测量值的拟合关系优于阿尔奇第二方程,扩展了等效岩石参数模型的应用。

折叠 编辑本段 时间推移

由于泥浆侵入,井周储层参数发生动态变化,其中含水饱和度的变化随侵入时间的推移近似呈指数规律增加,随侵入深度近似呈指数规律衰减,为此首次构造了指数函数式饱和度侵入剖面,并在此基础上尝试利用体积模型建立了反映储层参数变化规律的动态测井响应方程,最后提出了一种利用时间推移电阻率测井求取地层原始含水饱和度的新方法,克服了泥浆滤液侵入造成的油水层解释困难等现象,按体积模型构造的动态测井响应方程充分合理地反映了井周储层参数的动态变化规律,根据此方程,利用最小二乘广义逆法反演计算得到的含水饱和度更为接近地层的原始含水饱和度。分析处理结果表明该方法可以提高解释精度,更为准确地求取地层的原始含水饱和度。

折叠 编辑本段 取心

用普通取心-测试资料求水淹油层饱和度的方法,其特征是在水淹油层注水井的注入水中加入一种或一种以上的示踪剂,在取心用的泥浆中加入另一种或另一种以上的示踪剂,泥浆中的示踪剂与注入水中的示踪剂彼此之间必须互不干扰,并对取心用的泥浆取样,对油层岩心取样,用地层测试器对岩心段的油层流体取样,测定泥浆滤液中的泥浆示踪剂浓度(Cmf),测定岩心样品的孔隙体积(Vφ)、残余的油量体积(Voc)、地层注入水的示踪剂质量(mwc)、泥浆示踪剂质量(mmfc)、岩心样品的油、水相渗透率曲线,并转换为油、水相渗透率比值(kro/krw)-含水饱和度(Sw)关系,测定地层测试流体样品的混合水量体积(Vwmft)、混合水中含的地层注入水示踪剂质量(mwt)、混合水中含的泥浆示踪剂质量(mmft)、原油体积系数(Bo)、原油地下粘度(μo)和水的地下粘度(μw),依据上述所测定的数据,代入由岩心样品孔隙流体的体积模型和地层测试流体样品的体积模型推导出的岩心样品的含水饱和度(Sw)表达式、岩心样品的地层注入水量体积(Vw)表达式,岩心样品中残余的地层注入水量体积(Vwc)表达式、岩心样品在取心过程中挥发逸散的地层注入水量体积(Vwf)表达式、分流量(fw)表达式等方程中,即Sw=Vw/VφVw=Vwc+VwfVwc=mwc(Vwmft-mmft/cmf)/mwtVwf=fw·Vwc[Cmf(vφ-Voc·Bo-Vwc)-mmfc]/Cmf·Vmc+mmfcfw-1/1+μw/μo·Kro/Krw与油、水相渗透率比值(Kro/Krw)-含水饱和度(Sw)关系[18]相结合,通过迭代法求得岩心样品的含水饱和度(Sw)和分流量(fw)。

折叠 编辑本段 词性及解释

Part of speech and definition

【经】 water saturation

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