基于注蒸汽井测井数据的剩余油饱和度的确定方法研究

储油层剩余油饱和度是评价油井可采储量、提高采收率的一个重要数据，但是，目前所采用的剩余油饱和度的确定方法都存在着一定的问题。本项目针对注蒸汽井，提出了利用测井数据反演剩余油饱和度的方法，即首先利用温度、压力等测井曲线反演出储油层的热物性，然后利用储油层热物性得出剩余油饱和度。围绕上述方法，主要开展如下研究：建立注汽井储油层传热传质分析模型和模拟实验平台，结合理论分析和实验测量，研究利用测井数据的储油层热物性的高精度反演方法；建立高精度的反映储油层热物性和剩余油饱和度之间关系的理论模型，并研究利用该模型反演剩余油饱和度的方法；综合上述研究结果，利用误差分析、敏感性分析等方法，消除分步反演所导致的误差积累，探索直接利用测井数据得到剩余油饱和度的高精度反演方法。通过上述研究，不仅有可能为剩余油饱和度的高精度确定探索出一条行之有效的新途径，而且也可为其他复杂热系统的热分析提供理论和实践基础。

在注蒸汽热采过程中，油井热物性参数（热导率和体积比热容）是热采分析中的重要基础数据，对热效率评估以及传热分析具有重要的意义；而储层油饱和度直接反映了油田的含油丰富程度，是评价稠油油藏开采价值的关键参数。本课题对采用测温数据预测注汽井热物性和油藏油饱和度的方法进行了研究。首先在分析注汽井井筒、地层和储层传热的基础上，建立了考虑了井筒热容影响的注汽井传热新型模型，该模型既包括井筒-地层传热又涵盖了井筒-储层传热；并在建立的传热模型的基础上导出了井筒内完整的蒸汽温度分布模型。同时在分析井筒内蒸汽流动的基础上，建立了注汽过程中井筒内蒸汽压降模型和干度模型。利用建立的蒸汽模型对两口实际注汽井的蒸汽参数进行模拟计算，计算结果表明建立的蒸汽参数模型不但具有较高的精度，而且还可以体现出井筒-地层传热与井筒-储层传热传质的差异。.在建立的注气井温度—热物性关系模型的基础上，本研究对基于测温数据预测地层和储层热物性的方法进行了研究，采用的预测方法为蒙托卡洛随机近似反演法。利用测温数据对实际注汽井的地层和储层的热物性进行反演，预测误差全部在10%以下，其中两口井储层热物性的反演误差为：热导率分别为2.9%和6.5%；体积分别为：6.7%和7.0%，显示反演具有较高的精度。同时本研究还提出了采用测温数据分层反演热物性的方法，获得了注汽井热物性空间分布的数据，反演结果体现了热物性随井深变化的规律。通过分析热物性的分布规律不但可以揭示储层与地层热物性的分差异，还可以预测出储层的位置。最后本研究基于建立的热导率与油饱和度的关系模型，通过反演得到的热导率空间分布数据进一步反演出了储层油饱和度的空间分布，并对两口注汽井的储层油饱和度的预测精度都在10%以内，最终实现了利用测温数据预测油饱和度的目的。同时通过建立储层传热特性模拟实验平台，系统的分析了注入条件和储层参数对注水储层传热的影响，同时研究了了注入温度以及储层温度变化对相关生产参数的影响，并进一步对储层的传热和热驱机理进行了研究。