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石油天然气学报(江汉石油学院学报)2014年9月第36卷第9期JournalofOilandGasTechnology(J.JPI)Sep.2014Vol.36No.9

水淹层混合液地层水电阻率的计算方法

袁伟，张占松(油气资源与勘探技术教育部重点实验室(长江大学),湖北武汉430100)

吕洪志，李兴丽，崔云江(中海石油(中国)有限公司天津分公司研究院，天津300452)

[摘要]通过对地层导电机理和水淹过程中混合液地层水电阻率的变化规律进行研究，提出了一种基于导电模型计算混合液地层水电阻率的方法。首先将地层等效为体积模型，根据并联电导率模型得到混合液地层水电阻率与原始地层水、注入水、泥质含量等的计算关系，然后结合改进的西门度公式进行迭代求解，得到混合液地层水电阻率和含水饱和度。该计算方法在M油田的实际应用中效果较好，证明该方法是有效的。

[关键词]水淹层；混合液地层水电阻率；导电模型

[中图分类号]P631.84[文献标志码]A[文章编号]1000-9752(2014)09-0078-06

在以阿尔奇公式为基础的饱和度计算方法中，地层水电阻率是一个十分重要的参数1。目前，直接求取地层水电阻率主要是通过试验测量地层水矿化度，再经换算确定地层水电阻率；间接求取地层水电阻率的方法主要有自然电位计算法[2,33、视地层水电阻率法[43、交会图版法[5.83等。这些方法受围岩、泥质、泥浆等井眼环境的影响较大，应用范围不广、成本高、耗时；同时，由于水淹储层的水淹过程中混合液地层水电阻率变化复杂[7],致使以上方法不能准确求取水淹层混合液的地层水电阻率。

自地层并联导电模型提出后，许多学者对此展开了广泛研究。王敬农[8]采用试验方法研究了混合液电阻率的确定方法，提出了一个混合液电导率的理论表达式；邹长春等[9]针对该方法存在的问题，提出了一种改进方法。但这些方法只考虑了单一地层水的流体性质，没有充分考虑水驱过程的复杂性和注入水、地层水不断变化的情况，因此在实际应用中受到限制。为此，笔者从地层导电影响因素出发，综合考虑水淹过程中地层流体的变化及对地层电阻率的影响，将地层简化为一个物理模型，根据并联导电模型和改进的西门度公式建立了水淹层混合液地层水电阻率的求取方法，并通过在M油田的应用，证明了该方法的可行性。

1水淹过程中地层电阻率的影响因素

未水淹层中，储层流体由原生可动水、束缚水、可动油气、残余油4部分组成，此时地层导电主要依靠的是原始地层水(包括原生可动水和束缚水);在注入水的过程中，注入水驱替了部分原油，原始地层水与注入水混合，并且随着水淹程度的加大，原始地层水逐渐被淡化(注入水矿化度小于原始地层水矿化度)或者咸化(注入水矿化度大于原始地层水矿化度),直至最后混合液地层水电阻率与注入水电阻率相同。因此，水淹过程中混合液地层水电阻率是不断变化的。

张超谟等[10通过理论推导证明，按照阿尔奇公式推导得到的混合液地层水的电阻率为：

(1)

式中：pm为混合液地层水电阻率，Ω·m;pw为注入水电阻率，Ω·m;pwi为束缚水电阻率，Ω·m;Sw为含水饱和度，1;S。r为残余油饱和度，1;Swi为束缚水饱和度，1。

[收稿日期]2013-11-23

[基金项目]“十二五”国家科技重大专项(2011ZX05057-001-002)。

[作者简介]袁伟(1988-),男，2012年长江大学毕业，硕士生，现主要从事测井资料综合解释研究工作。[通信作者]张占松(1965-),男，博土(后),教授；E-mail:zhangzhs@。

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第36卷第9期袁伟等：水淹层混合液地层水电阻率的计算方法·79·

式(1)是在阿尔奇公式的基础上推导得到的理论表达式。在泥质含量较高的砂泥岩储层中，黏土的附加导电也会对储层电阻率产生重要影响。同时，在水淹储层中，地层水由原始地层水和注入水2部分组成。因此，在泥质含量较高的砂泥岩水淹储层中，地层真电阻率与原始地层水电阻率、注入水电阻率有关外，还与泥质含量、泥岩电阻率等因素有关，即：

p:cf(Sw,pw,Sw,p,φ(sh),psh)(2)

式中：p?为地层真电阻率，Q·m;pw为原始地层水电阻率