利用可动水饱和度预测川中地区须家河组气井产水特征

王丽影 杨洪志 叶礼友 熊 伟 胡志明

1.中国石油勘探开发研究院廊坊分院 2.中国科学院渗流流体力学研究所 3.中国石油西南油气田公司勘探开发研究院

利用可动水饱和度预测川中地区须家河组气井产水特征

王丽影1，2杨洪志3叶礼友1熊 伟1胡志明1

1.中国石油勘探开发研究院廊坊分院 2.中国科学院渗流流体力学研究所 3.中国石油西南油气田公司勘探开发研究院

为了准确预测四川盆地川中地区上三叠统须家河组不同储层的产水特征，应用核磁共振结合离心的方法测试了大量岩样的可动水饱和度，并将测试结果引入到常规测井数据解释中，形成了可动水饱和度的常规测井解释方法。在分析储层可动水饱和度与气井产水特征之间关系的基础上，绘制出了目标区块可动水饱和度分布图。研究结果表明：广安须家河组四段和合川须二段储层比广安须六段储层可动水饱和度高；储层可动水饱和度与气井产水特征之间具有明显的正相关关系，可动水饱和度越高，储层产水越严重，应用可动水饱和度能有效预测储层产水特征；广安2井区须六段储层中南部可动水饱和度较低，为低产水风险区；广安106井区须四段中部储层可动水饱和度较低，为8%～10%，属较低产水区，西南和东南两翼可动水饱和度高，产水风险较大。该研究成果对于井位优选、降低气井产水风险具有指导作用。

四川盆地 川中地区 晚三叠世 低渗透砂岩气藏 储集层 核磁共振 可动水饱和度 测井 预测

四川盆地川中地区上三叠统须家河组储层为构造背景下的岩性气藏，主要含孔隙水，气水关系复杂［1］，准确测试储层可动水饱和度是预测储层产水特征的关键。核磁共振技术（NMR）已经广泛应用在石油工业领域，能够提供诸如孔隙度、渗透率、孔径分布、束缚水与可动流体等储集层参数相关信息［2－11］。笔者应用核磁共振技术结合离心的方法测试岩样可动水饱和度，并将测试结果引入到常规测井数据解释中形成可动水饱和度的常规测井解释方法，建立储层可动水饱和度与气井产水之间的关系以预测气井产水特征，对川中地区须家河组低渗透砂岩含水气藏的高效开发具有指导意义。

1 可动水饱和度的核磁共振测试

运用核磁共振结合离心的方法［12－13］测定了川中地区上三叠统须家河组第六、四和二段储层20口气井64块岩样的可动水饱和度（图1）。须家河组岩样可动水饱和度整体为5%～14%。其中广安须六段岩样可动水饱和度最低，大部分都小于8%；须四段岩样可动水饱和度最高，在8%～14%之间；而须二段岩样可动水饱和度分布在6.5%～14%之间，分布较为均匀，整体比须四段略低。

图1 须家河组储层岩样可动水饱和度图

气井生产动态资料表明，开发须六段储层的气井产水不严重，大部分气井产水量为0～10 m3／d，平均单井日产水6.7 m3；开发须四段储层的气井产水最严重，平均单井日产水54.7 m3。由此可见，可动水饱和度越高，则储层产水越严重。运用可动水饱和度能有效预测储层产水特征。但是应用核磁共振测试岩样可动水饱和度的方法在现场难以大规模应用，因而，将室内的核磁共振测试结果与常规测井技术结合，形成可动水饱和度的常规测井解释方法，分析测井解释出的可动水饱和度与气井产水特征之间的关系，从而形成气井产水特征的定量预测方法。

2 可动水饱和度的常规测井解释方法

常规测井解释可动水饱和度的原理如下：①根据核磁共振技术标定岩样束缚水饱和度（原始含水饱和度减去可动水饱和度）与孔隙度之间的关系（图2）；②在各个深度点，根据常规测井解释出的孔隙度计算出束缚水饱和度；③将常规测井解释出的原始含水饱和度减去束缚水饱和度，得到该深度储层的可动水饱和度，从而绘制出可动水饱和度纵向分布曲线。

图2 束缚水饱和度与孔隙度关系图

图3 广安002－23和广安111井可动水饱和度测井解释曲线图

根据气井具体射孔层位，可以从可动水饱和度分布曲线上确定出开发层位的可动水饱和度分布值。图3是广安002－23井和广安111井的储层可动水饱和度测井解释曲线。广安002－23井开发层段可动水饱和度为0～10%，该井产水量为0～2 m3／d，日产气量为6.5 ×104m3；广安111井开发层段可动水饱和度为10%～20%，该井日产水3～10 m3，日产气小于3×104m3。

3 气井产水特征预测

通过常规测井数据解释了15口气井的储层可动水饱和度分布曲线，并统计分析了气井产水特征与可动水饱和度之间的关系（表1）。结果表明，储层可动水饱和度越高，气井产水量越大。可动水饱和度小于10%的气井，产水量小于5 m3／d，产水不严重；可动水饱和度为10%～20%的气井，产水量为5～20 m3／d，产水较为严重；可动水饱和度高于20%的气井，产水量超过20 m3／d，产水非常严重。气井产水特征预测标准如表2所示。

表1 气井产水特征与储层可动水饱和度统计表

表2 气井产水预测标准表

4 应用

绘制了广安气田两个主力区块须家河组储层可动水饱和度平面分布图，包括广安2井区须六段120 km2和广安106井区须四段400 km2储层。

广安2井区须六段储层可动水饱和度平面分布如图4所示，该储层总体可动水饱和度分布在5.8%～10%之间，储层中南部可动水饱和度较低，为低产水风险区块。广安106井区须四段可动水饱和度平面分布如图5所示，该储层可动水饱和度总体较高，分布在8%～13%之间，中部储层可动水饱和度较低（8%～10%），为较低产水区，西南和东南两翼可动水饱和度高，产水风险较大。

图4 广安须六段可动水饱和度分布平面图

图5 广安须四段可动水饱和度分布平面图

5 结论

1）广安须六段储层可动水饱和度最低，须四段储层可动水饱和度最高，须二段储层可动水饱和度介于两者之间。

2）建立了储层可动水饱和度的常规测井解释方法，可动水饱和度与气井产水特征之间具有明显的正相关关系。

3）可动水饱和度小于10%的气井，产水量小于5 m3／d，产水不严重；可动水饱和度为10%～20%的气井，产水量为5～20 m3／d，产水较为严重；可动水饱和度高于20%的气井，产水量超过20 m3／d，产水非常严重。

4）广安2井区须六段储层中南部可动水饱和度较低，为低产水风险区块。广安106井区须四段可动水饱和度总体较高，中部储层可动水饱和度相对较低，西南和东南两翼可动水饱和度高，产水风险较大。

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Movable water saturation used for the forecast of water production features in gas wells in the Xujiahe Formation of Middle Sichuan Basin

Wang Liying1，2，Yang Hongzhi3，Ye Liyou1，Xiong Wei1，Hu Zhiming1
（1.Langfang Branch of Petroleum Exploration and Development Research Institute，PetroChina，Langfang，Hebei 065007，China；2.Institute of Porous Flow and Fluid Mechanics，Chinese Academy of Sciences，Langfang，Hebei 065007，China；3.Research Institute of Petroleum Exploration and Development of Southwest Oil ＆Gasfield Company，PetroChina，Chengdu，Sichuan 610051，China）

NATUR.GAS IND.VOLUME 32，ISSUE 11，pp.47－50，11／25／2012.（ISSN 1000－0976；In Chinese）

For an accurate prediction of the water production characteristics of different reservoirs in the Xujiahe Formation of Middle Sichuan Basin，nuclear magnetic resonance is used in combination with the centrifugal method to test movable water saturation of a large number of rock samples.Furthermore，the test results are introduced into conventional logging data interpretation，the method of which is thus used for the interpretation of movable water saturation.Based on the analysis of relationship between the reservoir movable water saturation and the gas well production characteristics，a distribution map of movable water saturation in the target block is drawn.The test demonstrates the following results：（1）The reservoirs in the 4thmember of the Xujiahe Formation in Guan＇an and the 2ndmember of the Xujiahe Formation in Hechuan are with higher movable water saturation than that in the 6thmember of the Xujiahe Formation in Guang＇an.（2）A significant positive correlation is shown between reservoir movable water saturation and gas well production features.In other words，the reservoirs have higher water production with the higher movable water saturation.Thus movable water saturation can be used for an effective prediction of the reservoir water production characteristics.（3）The south central part of the reservoir in the 6thmember of the Xujiahe Formation in the Guang＇an 2 wellblock is with low movable water saturation and at risks of low water production.The central part of the reservoir in the 4thmember of the Xujiahe Formation in the Guang＇an 106 wellblock is with low movable water saturation（i.e.8%－10%）and is classified as an area with relatively low water production，while southwest and southeast wing areas are with high movable water saturation，with a comparatively high risk of water production.These results play an important role in guiding the well location and reducing the risk of water production in gas wells.

Middle Sichuan Basin，low－permeability sandstone gas reservoirs，late Triassic Epoch，reservoir strata，movable water saturation，well logging，forecast

王丽影等.利用可动水饱和度预测川中地区须家河组气井产水特征.天然气工业，2012，32（11）：47－50.

10.3787／j.issn.1000－0976.2012.11.011

国家科技重大专项“致密砂岩气有效开发评价技术”（编号：2011ZX05013－002）。

王丽影，女，1982年生，博士研究生；主要从事油气田开发方面的研究工作。地址：（065007）河北省廊坊市44号信箱。电话：（010）69213449。E－mail：wangliying＠126.com

2012－09－09 编辑 韩晓渝）

DOI：10.3787／j.issn.1000－0976.2012.11.011

Wang Liying，born in 1982，holds a Ph.D degree and is mainly engaged in research of development of oil ＆gas fields.

Add：Mail Box 44，Wanzhuang，Langfang，Hebei 065007，P.R.China

E－mail：wangliying＠126.com