一种利用含水指数判识潜山油水界面的方法
技术领域
本发明涉及录井工程及油气层解释评价技术领域，尤其是一种利用含水指数判识潜山油水界面的方法。
背景技术
近年来，随着潜山油气藏勘探不断获得新突破，潜山油气藏开发已经成为油气开发的一个新领域，其中流体性质识别是油气层评价的关键，油水界面的确定又是流体性质识别的难点问题之一。目前，综合录井作为主流的录井现场服务，其录取的各项参数作为数据源具有较强代表性和普遍性，反映地层流体的直接信息，具有直观的特点。根据储层含水的录井参数响应特征，总结出实时电导判断油水界面、后效电导判断油水界面、CO2判断油水界面、油性指数判断油水界、氯离子以及气测组分和显示判断油水界面的方法。
应用以上常规方法来判断地层是否出水是比较直观的。但在实际工作中，钻井液参数的微弱变化大多肉眼观察不到(二氧化碳、电导率)，而氯离子测量间距大，不能完全满足现场要求。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是，提供一种利用含水指数判识潜山油水界面的方法，依据录井参数和岩屑油气显示，计算含水指数，通过对比纵向上含水指数的变化以及区域含水指数的变化规律来判断是否钻遇油水界面。
为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种利用含水指数判识潜山油水界面的方法，包括以下步骤：
第一步，收集一口井的随钻录井参数及岩屑油气显示数据；
第二步，将收集的数据分为两类，第一类表示含油敏感参数，包括气测全烃、岩屑显示级别；第二类表示含水敏感参数，包括出口电导率、二氧化碳含量、钻井液氯离子含量；
第三步，将第二步中分类的参数进行数据处理
(1)将表示含油敏感参数的岩屑含油级别赋予具体值，其中无显示值为0.5，荧光显示值为2，油迹显示值为4，油斑显示值为8；气测全烃值采用现场实测数值；
(2)求取表示含水敏感参数的出口电导率、二氧化碳含量、钻井液氯离子含量的基值比，其中电导率基值比等于电导率的数值减去其基值，比上电导率的数值，再乘以100；二氧化碳基值比等于二氧化碳的数值减去其基值，比上二氧化碳的数值，再乘以100；氯离子含量基值比等于氯离子含量的数值减去其基值，比上氯离子含量的数值，再乘以100；
第四步，利用录井工程参数求取本井的可钻性指数，可钻性指数由宾汉公式衍生而来，其值大小反映储层的可钻性，实现储层评价的定量化，其公式为：
Kz＝dcn-dcz
其中dcz＝[lg(3.282B/(N·T))/lg(0.068W/D)]·ρw/ρce
式中，Kz—可钻性指数；dcz—地层的可钻性；B—钻头磨损系数；N—钻头转速，r/min；T—钻时，min/m；W—钻压，kN；D—钻头直径，m；ρw—地层水密度，g/cm3；ρce—循环当量密度，g/cm3；dcn表示dcz的趋势值，其计算方法为建立以深度值为横坐标，dcz值为纵坐标的坐标系，选取某一段比较稳定的两组坐标值，带入公式y＝ax+b，求出a、b，其中y就表示dcn；
第五步，将步骤三中处理的参数数据与步骤四求得的可钻性指数进行科学拟合，形成一项含水指数：
式中，Ks—含水指数；Kz—可钻性指数；Tg—随钻过程中地层中的全烃值含量；D—电导率基值比；Z—二氧化碳基值比；L—钻井液中氯离子基值比；Y—含油级别；
第六步，通过对比纵向上含水指数的变化以及区域含水指数的变化规律来判断是否钻遇油水界面。
所述第六步采用趋势法，利用含水指数的纵向变化规律判断油水界面，当含水指数呈增加趋势表示储层含水程度逐渐增加，以曲线拐点深度作为油水界面判定的深度。
所述第六步采用数值法，通过区域含水指数与油水界面判断的关系，建立起数值评判标准，以绝对数值的出现深度作为油水界面判定的深度。
本发明的有益效果是：综合利用录井参数对油水界面做出最合理的判断，为建设方提供最科学的完钻井深建议，为勘探开发整体效益提升做技术支撑。
附图说明
图1为本发明利用含水指数判识油水界面示意图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细说明：
本发明的利用含水指数判识潜山油水界面的方法，包括以下步骤：
第一步，收集一口井的随钻录井参数及岩屑油气显示数据；
第二步，将收集的数据分为两类，第一类表示含油敏感参数，包括气测全烃、岩屑显示级别；第二类表示含水敏感参数，包括出口电导率、二氧化碳含量、钻井液氯离子含量；
第三步，将第二步中分类的参数进行数据处理
(1)将表示含油敏感参数的岩屑含油级别赋予具体值，其中无显示值为0.5，荧光显示值为2，油迹显示值为4，油斑显示值为8；气测全烃值采用现场实测数值；
(2)求取表示含水敏感参数的出口电导率、二氧化碳含量、钻井液氯离子含量的基值比，其中电导率基值比等于电导率的数值减去其基值，比上电导率的数值，再乘以100；二氧化碳基值比等于二氧化碳的数值减去其基值，比上二氧化碳的数值，再乘以100；氯离子含量基值比等于氯离子含量的数值减去其基值，比上氯离子含量的数值，再乘以100；
第四步，利用录井工程参数求取本井的可钻性指数，可钻性指数由宾汉公式衍生而来，其值大小反映储层的可钻性，实现储层评价的定量化，其公式为：
Kz＝dcn-dcz
其中dcz＝[lg(3.282B/(N·T))/lg(0.068W/D)]·ρw/ρce
式中，Kz—可钻性指数；dcz—地层的可钻性；B—钻头磨损系数；N—钻头转速，r/min；T—钻时，min/m；W—钻压，kN；D—钻头直径，m；ρw—地层水密度，g/cm3；ρce—循环当量密度，g/cm3；dcn表示dcz的趋势值，其计算方法为建立以深度值为横坐标，dcz值为纵坐标的坐标系，选取某一段比较稳定的两组坐标值，带入公式y＝ax+b，求出a、b，其中y就表示dcn；
第五步，将步骤三中处理的参数数据与步骤四求得的可钻性指数进行科学拟合，形成一项含水指数：
式中，Ks—含水指数；Kz—可钻性指数；Tg—随钻过程中地层中的全烃值含量；D—电导率基值比；Z—二氧化碳基值比；L—钻井液中氯离子基值比；Y—含油级别；
第六步，通过对比纵向上含水指数的变化以及区域含水指数的变化规律来判断是否钻遇油水界面。
所述第六步采用趋势法，利用含水指数的纵向变化规律判断油水界面，当含水指数呈增加趋势表示储层含水程度逐渐增加，以曲线拐点深度作为油水界面判定的深度。
所述第六步采用数值法，通过区域含水指数与油水界面判断的关系，建立起数值评判标准，以绝对数值的出现深度作为油水界面判定的深度。
含水指数公式的含义表示具有一定物性的储层，必定有流体的存在，流体性质取决于岩屑显示、气测值高低、气测组分以及曲线形态，如果岩屑显示级别较高，且气测全烃值高，流体能够充分填满对应的储层，此流体以油气为主；但如果相反，流体中可能会含水，当流体经过钻头破碎后进入钻井液，势必会影响录井参数的变化，如CO2、电导率突然升高，氯离子抬升，因此将含油敏感参数作为分母，把含水敏感参数作为分子，这两项相比再乘以表示地层储层物性的可钻性指数即为含水指数，含水指数越大，表明地层含水的可能性越大。
由于单项录井资料判断含水性存在局限性，因此通过对气测全烃、可钻性指数、录井含水敏感参数利用标准化归一分析、模糊数学统计计算的方法进行科学拟合创新开发出含水指数，综合判断储层是否含水。
下面结合具体实施例进行说明：
第一步收集某一地区录井参数及岩性油气显示数据，计算该地区钻穿油水界面的井含水指数及本井的含水指数。
第二步依据含水指数在纵向上的变化建立该地区油水界面评判标准。
如X地区潜山油水界面评判标准表1：
表1X地区潜山油水界面评判表
如图1为X地区的某井录井图。
第三步本井揭开潜山界面以后，钻至井深2783m时，电导率迅速抬升，由0.52S/m上升到0.67S/m，如图1中曲线①所示；二氧化碳含量升高，由0.38％上升到0.42％，如图1曲线②所示；钻井液氯离子含量升高，由290mg/L上升到920mg/L，如图1曲线③所示；但岩屑和气测全烃都见到良好的显示，如图1曲线④所示；因此通过常规的方法判识油水界面不太明显。通过计算含水指数，根据其在纵向上的变化可以看出，在井深2783m以后(图1曲线⑤)，含水指数迅速升高，纵向变化明显；并且通过计算得出，在井深2783m以上含水指数在165-347之间；在井深2783m以下含水指数在1100-1396之间，且均值大于1000，符合该地区含水指数判识油水界面标准，当含水指数大于1000时，地层出水。因此通过含水指数判断，该井的油水界面井深为2783m。
第四步试油验证
第一试油井段在2783m以下进行裸眼测试，螺杆泵抽汲，见油花，水30m3/d，Cl-：1064mg/l，水型碳酸氢钠型，测试结果为水层。
第一试油层段结束后，在井深2780m以下进行注灰封堵。后在井段2751-2775m进行常规抽汲试油，日产纯油30m3，试油结果为纯油层。
两次试油结果验证了利用含水指数判识潜山油水界面的科学性。
综上所述,本发明的内容并不局限在上述的实施例中,相同领域内的有识之士可以在本发明的技术指导思想之内可以轻易提出其他的实施例,但这种实施例都包括在本发明的范围之内。
