[发明专利]用普通取心－测试资料求水淹油层饱和度的方法

说明书

本发明属于油藏工程技术领域，用在注水开采的油藏中直接求水淹油层的饱和度。

在[美]D.C.邦德等编著的《残余油饱和度确定方法》(1982年9月，石油工业出版社出版)一书中的第14～29页及38～41页和杨通佑等编著的《石油天然气储量计算方法》(1990年4月，石油工业出版社出版)一书中的第65～68页介绍，已有的直接获取油层油、水饱和度的方法是通过钻油基泥浆取心井或密闭取心井，或采用橡皮套取心，或压力取心，并分析其岩心的含油、水饱和度。前两种方法的优点是能比较直接获取油层的饱和度资料，其不足之处是成本高，工艺复杂，取心劳动条件差，而且所得饱和度资料仅在纯油段中是可靠的，对有自由水存在的油层(如水淹油层)，在取心过程中，因压力、温度变化，引起了岩心中油、水同时挥发逸散，因此油基泥浆取心和密闭取心所得到的饱和度资料同样也是不可靠的。对于密闭取心来说，如果岩心密闭不好，所得到的饱和度资料可靠性更差。橡皮套取心有助于提高软地层、疏松地层、砾石层和裂缝非常发育的硬地层的岩心收获率，缩短了取心过程中岩心与泥浆液流的接触时间。但泥浆滤液的冲刷影响还是免不了的，而且在取心过程中，同样会受因压力、温度变化产生的岩心中油、水挥发逸散的影响，另外操作也比较复杂。压力取心能够封闭取自油藏的岩心及其中所含的流体，使岩心中流体保持不变，但它不能防止泥浆滤液的冲刷影响，因此，所获得的饱和度资料的可靠性也有一定问题。此外，其取心设备、取心工艺、岩心处理方法，也比一般取心方法复杂得多。另外的一种技术是在取心钻井液中加入示踪剂，同时测定取心钻井液和岩心中的钻井液示踪剂浓度，确定岩心样品中的滤液浸入量，以判断泥浆滤液对岩样的浸染程度。这种方法的优点是钻井取心成本较低、工艺简单、取心劳动条件有了改善。其不足之处是使用范围较局限，一般只适用于渗透性差的纯油层。对于渗透性好，有泥浆严重浸染，特别是含有自由水的油层(如水淹油层)它所获得的饱和度资料也不可靠。

本发明的目的是提供一种确定油层饱和度的方法，特别是确定水淹油层饱和度的方法，该方法克服了现有技术的不足，既简化了取心工艺，降低了成本，改善了取心劳动条件，又能准确而直接地求出水淹油层饱和度值和分流量。具有可替代油基泥浆取心或密闭取心，应用范围广泛，施工方便等优点。

本发明的目的是通过以下四种方案实现的。在分方案说明之前，应当说明的是：前面所述的发明所属技术领域，对发明理解、检索、审查有用的背景技术，引证的背景技术的文件，发明的目的及发明与背景技术相比所具有的有益效果的说明，均适用于本发明的各分方案，为了节约说明书的篇幅，下面在分方案说明中不再重复赘述。

第一种方案：用普通取心—测试资料求水淹油层饱和度

在水淹油层注水井的注入水中加入一种示踪剂，在取心用的泥浆中加入另一种示踪剂，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，测定岩心样品的孔隙体积、岩心样品中的残余油量体积、岩心样品中含的地层注入水示踪剂质量、岩心样品中含的泥浆示踪剂质量、岩心样品的油、水相渗透率曲线，测定地层测试器取得的油层流体样品的混合水量体积、混合水中含的地层注入水示踪剂质量、混合水中含的泥浆示踪剂质量、原油体积系数(也可以由高压物性取样器取样测定)、原油地下粘度、水的地下粘度，把油、水相渗透率曲线转换为油、水相渗透率比值—含水饱和度关系曲线。

依据由泥浆样品测定的泥浆滤液中的泥浆示踪剂浓度，由岩心样品测定的孔隙体积、残余油量体积、地层注入水示踪剂质量、泥浆示踪剂质量、油、水相渗透率曲线，由地层测试流体样品测定的混合水量体积、混合水中含的地层注入水示踪剂质量、混合水中含的泥浆示踪剂质量、原油体积系数(也可由高压物性取样器取样测定)、原油地下粘度和水的地下粘度，分别代入由岩心样品的孔隙流体体积模型和地层测试流体样品的体积模型推导出的含水饱和度表达式、岩心样品中的地层水量体积表达式、岩心样品中的残余地层水量体积表达式、岩心样品在取心过程中挥发逸散的地层水量体积表达式和分流量表达式的方程组中，与油、水相渗透率比值—含水饱和度关系曲线结合，通过迭代法求解出含水饱和度数值和分流量。在上述方案中，当采油井事先获得水淹油层地层水中已含有某种灵敏的示踪剂浓度时，则不必在注水井的注入水中再加入示踪剂，仅在取心用的泥浆中加入一种与水淹油层地层水示踪剂彼此间不互相干扰的示踪剂，而其余的方案步骤乃如原方案所述，在此不再赘述。