利用校正密闭取心饱和度改进地化解释方法

侯慧敏

（江苏石油工程公司地质测井处，江苏扬州225002）

利用校正密闭取心饱和度改进地化解释方法

侯慧敏

（江苏石油工程公司地质测井处，江苏扬州225002）

利用密闭取心求取油气水饱和度过程中，由于岩心在地层与地面环境的温度压力不同，油气降压散失，直接检测的油气水饱和度与地层真实饱和度存在误差。通过Z4井密闭取心，建立密闭取心油气水饱和度校正方法，调整地化解释图版，应用于油气层地化解释评价取得明显效果。

密闭取心；覆压校正；脱气校正；饱和度校正；地化含油饱和度

密闭取心室内分析油气水饱和度值之和通常低于100%，本文通过Z4井密闭取心，分析岩心受测量环境、降压脱气油水溢出等影响因素，并建立油气水饱和度校正方法。密闭取心饱和度校正时分两步进行，当岩心到达地面时由于压力减小，岩石孔隙体积会变大，所以首先进行覆压孔隙度校正［1-2］。在取心筒起钻和岩心封装过程中，岩心流体系统的压力逐渐下降，使溶解在油水向孔隙外移动，造成油气饱和度严重损失，因此其次进行降压脱气校正，从而求得地层条件下的原始饱和度［3］。

直接使用地化分析实验得出的含油饱和度对油气水层进行解释，时常与实际存在误差，直接影响了地化含油饱和度在储集层定量评价中的应用精度。应用密闭取心油气水饱和度校正方法，调整地化解释图版，有利于提高资料解释质量［4-5］。

1　饱和度校正方法

1.1覆压孔隙度校正

计算饱和度的公式为：

式中：Sw-含水饱和度，%；So-含油饱和度，%；Vw-孔隙中含水体积，cm3；Vo-孔隙中含油体积，cm3；VΦ-岩石总体积，cm3。

其中：

式中：Cw-地层水体积系数；Co-原油体积系数。

联立（1）（2）得出：

得出：

式中：Φ-常温常压下测量的岩石孔隙度，%；Φ覆压-地层条件下测量的岩石孔隙度，%；V地面-常温常压下测量的岩石体积，cm3；V地层-地层条件下测量的岩石体积，cm3。

1.2降压脱气校正

由于取心过程中的油气散失，假设油的剩余率为θo，水的剩余率为θw，则：

其中：Soc-校正后的含油饱和度，%；Swc-校正后的含水饱和度，%，则：

式中：A，B可以由密闭取心饱和度测量数据通过线性拟合得到，这样求出θo、θw，完成密闭取心饱和度的脱气校正。

2　密闭取心饱和度校正

在对Z4井密闭取心饱和度校正时，首先进行密闭取心饱和度的覆压孔隙度校正，消除由于孔隙体积变化和流体体积变化对测量饱和度的影响，然后在校正基础上进行降压脱气校正。

利用高集地区的地层孔隙度的校正公式Φ覆压= 0.936Φ-0.224，将Z4井密闭取心岩样的地面孔隙度转化为地层孔隙度。假定岩石颗粒骨架的体积变化可以忽略不计，将式（3）、式（4）简化为：

已知取心井段的Cw为1，Co为1.07，求得地层条件下的饱和度Sw实、So实。利用密闭取心样品建立的剩余率计算公式（见图1），Sw=-0.952So+71.7%，结合式（6）确定密闭取心的油水剩余率为θo=0.754，θw=0.717，结合式（5）计算得出校正后的含油水饱和度Soc、Swc。

图1　Z4井垛一段密闭取心饱和度关系图

从表1可以看出，校正后的含油饱和度和含水饱和度之和依然不等于100%，需要归一化处理。设定δ为饱和度损耗总值中油所占的百分比，则根据归一化校正公式，使校正结果更符合实际情况。

3　利用校正饱和度调整地化解释图版

利用归一化处理后的含油饱和度与地化实验得出的含油饱和度，建立地化含油饱和度校正公式，即：

图2　地化含油饱和度与校正后含油饱和度交会图

表1　Z4井饱和度校正前后对比数据

图3　调整前的地化解释图版

图4　调整后的地化解释图版

用原始的地化含油饱和度和校正后的地化含油饱和度，分别建立新旧解释图版。对比调整前后的地化解释图版可以看出，校正后的解释图版油水界限右移，且油干层/干层的界限也向右上方移动。

4　实例分析

Y38井是高邮凹陷汉留断裂带永安构造上的一口预探井，试油井段3 674.9 m～3 679.7 m，地化分析数据S0：0.131 mg/g，S1：3.270 mg/g，S2：0.883 mg/g，用之前的解释图版解释为油干层。

将地化含油饱和度用式（9）校正后，用新的解释图版重新解释后为油层，试油结果：抽汲原油0.11 m3/d，水0.31 m3/d；压裂后原油9.40 m3/d，油层，校正后的解释结论符合试油结果。

表2　地化解释数据表

图5　Y38井调整前后地化解释图版

5　结论与认识

（1）密闭取心饱和度损失的主要因素：①取心过程中，岩心流体系数压力逐渐下降，溶解在油水中的气体逐渐膨胀驱替孔隙中的流体造成取心饱和度损失；②由于地层与地面环境的温度压力不同，当岩心到达地面后，孔隙体积变大，流体体积变小，引起实验室测量饱和度偏小。密闭取心饱和度校正是建立在覆压孔隙度校正和降压脱气校正基础上，参数选取少，校正方法简单、快速。

（2）即使岩心中的流体没有任何挥发与损耗，岩心孔隙度的变化导致了测量的油水饱和度之和不等于100%，经过校正并归一化处理后的油水饱和度之和为100%，结果更符合实际情况，推导出的油水饱和度校正关系式在实际生产应用中具有较大应用价值。

（3）调整后的地化解释图版需要先将地化含油饱和度校正后才可以使用，校正后的地化含油饱和度，更接近实际值，解释结论与试油结论吻合度较高，说明新图版应用效果较好，有利于精确解释油水层。

［1］刘丽，等．基于物理模拟实验的密闭取心井油水饱和度校正［J］．石油钻采工艺，2009，31（2）:82-86.

［2］王谦，苏波，宋帆．油基泥浆密闭取心饱和度校正方法［J］．测井技术，2014，38（4）:392-395.

［3］张亮.密闭取心井岩心饱和度校正物理模拟实验［J］．油气地质与采收率，2009，16（2）：94-96.

［4］杨胜来，胡学军，李辉.密闭取心流体饱和度误差的影响因素及修正方法［J］．石油大学学报，2004，28（6）：64-67.

［5］马德华，刘芳.通过密闭取心资料校正地化含油饱和度的方法［J］．录井技术，2004，15（3）：21-24.

Correction sealed coring saturation improved geochemical interpretation

HOU Huimin
（Geological Well Logging Company，Jiangsu Petroleum Engineering Corporation，Yangzhou Jiangsu 225002，China）

In the process of using sealed coring to obtain oil gas and water saturation，because the temperature and pressure of strata and ground environment in different cores，oil and gas step-down loss，direct detection of oil gas and water saturation exists error in real formation with saturation.Through the sealed coring of Z4，establishment the correction method of sealed coring oil gas and water saturation，the adjustment of the interpretation chart，used in oil gas geochemical interpretation and obtained obvious effect.

sealed coring；overburden pressure correction；degassed correction；saturation correction；geochemical oil saturation

10.3969/j.issn.1673-5285.2015.04.034

TE312

A

1673-5285（2015）04-0123-04

2015－03-09