CN106153854A - 密闭取心井饱和度校正方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种密闭取心井饱和度校正方法，包括：步骤1，根据密闭取心井岩心样品测量的地面孔隙度Φs与覆压孔隙度Φr分析资料，建立由于岩石孔隙及油水体积变化造成的测量样品含油、含水饱和度变化的校正公式；步骤2，建立降压脱气排液造成测量样品含油、含水饱和度损失变化公式；以及步骤3，建立密闭取心井岩心样品测量含油、含水饱和度由于孔隙体积及油水体积变化和降压脱气排液造成流体饱和度损失变化的数学校正模型，得到测量岩心样品饱和度损失前地下真实含油、含水饱和度。该密闭取心井岩心样品测量含油、含水饱和度校正方法实现了地层条件下油层含油、含水饱和度的准确求取，为油藏工程优化研究提供了重要的基础性参数。

Description

密闭取心井饱和度校正方法

技术领域

本发明涉及石油开发地质油藏剩余油饱和度求取技术领域，特别是涉及到一种密闭取心井岩心实测样品含油饱和度、含水饱和度测试校正的方法。

背景技术

我国东部大部分油田已经进入高、特高含水期开发阶段，油田剩余油呈“整体分布，局部富集”的分布模式，求准油层剩余油饱和度，有效开发剩余油，对提高老油田采收率，改善油田开发效果具有重要意义。

目前求取油层油水饱和度准确和有效的方法是利用密闭取心井岩心样品进行含油、含水饱和度分析测试资料。但是在目前的技术条件下，密闭取心井室内分析含油、含水饱和度之和也只能达到75％～85％，远低于理论值100％，岩心分析测试的含油、含水饱和度都相应的偏低。因此，岩心室内分析含油、含水饱和度数据不能直接用于油藏工程研究，必须将其校正至地下原始油层条件下方可使用。

为了准确描述油层原始真实的含油、含水饱和度，密闭取心井岩心样品分析测试油水饱和度校正就显得尤为重要。为此我们发明了一种新的密闭取心井岩心样品含油、含水饱和度测量结果的校正方法，解决了以上技术问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种以油水相渗分流率计算原理为核心，建立了密闭取心井由于孔隙及油水体积变化和降压脱气排液造成流体饱和度损失变化的数学校正模型的密闭取心井饱和度校正方法。

本发明的目的可通过如下技术措施来实现：密闭取心井饱和度校正方法，该密闭取心井饱和度校正方法包括：步骤1，通过密闭取心井岩心样品分析得到的地面孔隙度Φ_s与覆压孔隙度Φ_r资料，建立由于岩石孔隙及油水体积变化造成的分析化验样品油、水饱和度变化的校正公式；步骤2，通过密闭取心井岩心油水相渗实验数据，利用其得到油水分流方程，建立降压脱气排液造成分析化验样品含油、含水饱和度变化饱和度损失变化公式；步骤3，建立密闭取心井岩心分析含油、含水饱和度由于孔隙及油水体积变化和降压脱气排液造成流体饱和度损失变化的数学校正模型，得到岩心分析测试样品损失前地下真实含油、含水饱和度。

本发明的目的还可通过如下技术措施来实现：

在步骤1中，根据饱和度的定义，地下与地面含油饱和度分别满足下列公式：

$S_{\mathrm{os}}=\frac{V_{\mathrm{os}}}{V_{\mathrm{ps}}}---\left(1\right)$

$S_{\mathrm{or}}=\frac{V_{\mathrm{or}}}{V_p}---\left(2\right)$

式中：

V_os—地面脱气原油体积；

V_or—地下原油体积；

S_os—地面条件下测量的脱气含油饱和度；

S_or—地面测量含油饱和度对应的地下含油饱和度；

V_ps—地面孔隙体积；

V_p—地下孔隙体积；

忽略损失流体中溶解气对饱和度的影响，根据原油体积系数B_O的定义：

V_or＝B_o·V_os (3)

由于岩石孔隙体积压缩系数α定义可得：

由式(1)(2)(3)(4)，可得：

$S_{\mathrm{or}}=B_o\·S_{\mathrm{os}}\·\frac{V_{\mathrm{ps}}}{V_p}=B_o\·S_{\mathrm{os}}\·\frac{1}{\mathrm{\α}}---\left(5\right)$

根据孔隙度的定义有：

${\mathrm{\φ}}_s=\frac{V_{\mathrm{ps}}}{V_{\mathrm{ps}}+V_{\mathrm{Gs}}}---\left(6\right)$

${\mathrm{\φ}}_r=\frac{V_p}{V_p+V_G}---\left(7\right)$

式中：

Φ_s—岩心样品地面测量孔隙度；

Φ_r—岩心样品地下覆压孔隙度；

V_Gs—地面岩石颗粒体积；

V_G—地下岩石颗粒体积；

对于岩石颗粒而言，密闭取心的降压过程只是岩石骨架颗粒排列方式发生改变，从而导致了岩石孔隙体积的变化，而在此结构变形过程中，骨架颗粒本身的体积基本不发生变化，即V_Gs＝V_G，因此岩石孔隙体积压缩系数α可表示为：

$\frac{1}{\mathrm{\α}}=\frac{V_{\mathrm{ps}}}{V_p}=\frac{{\mathrm{\φ}}_s(1-{\mathrm{\φ}}_r)}{{\mathrm{\φ}}_r(1-{\mathrm{\φ}}_s)}---\left(8\right)$

根据密闭取心井岩心样品分析得到的覆压下岩石孔渗测定报告，通过线性回归分析，可得该密闭取心井地面孔隙度为Φ_s与地下孔隙度为Φ_r的关系式如下：

φ_r＝Aφ_s+B (9)

式中A，B为待定常数，由线性回归得到；

由此计算出岩石孔隙体积压缩系数α；

在此基础上，将式(8)代入式(5)，即可得到由于岩石孔隙及油水体积变化造成的油水饱和度变化的校正公式：

$S_{\mathrm{or}}=B_o\frac{{\mathrm{\φ}}_s(1-{\mathrm{\φ}}_r)}{{\mathrm{\φ}}_r(1-{\mathrm{\φ}}_s)}{S}_{\mathrm{os}}---\left(10\right)$

同理，亦有：

$S_{\mathrm{wr}}=B_w\frac{{\mathrm{\φ}}_s(1-{\mathrm{\φ}}_r)}{{\mathrm{\φ}}_r(1-{\mathrm{\φ}}_s)}{S}_{\mathrm{ws}}---\left(11\right)$

式中：B_o—原油体积系数；

B_w—地层水体积系数；

S_ws—地面条件下测量的含水饱和度；

S_wr—地面测量含水饱和度对应的地下含水饱和度。

在步骤2中，假设地层条件下，油藏不存在游离气而只有油水两相，则有：

V_p＝V_o+V_w (12)

式中：

Vo—地下原始原油体积；

Vw—地下原始地层水体积；

地面条件下损失油水总体积为：

ΔV_ows＝ΔV_os+ΔV_ws (13)

式中：

ΔV_ows—地面油水损失总体积；

ΔV_os—地面原油损失体积；

ΔV_ws—地面地层水损失体积；

相应的，地层条件下损失油水总体积为：

ΔV_ow＝ΔV_o+ΔV_w＝(V_o-V_or)+(V_w-V_wr) (14)

式中：

ΔV_o—地下原油损失体积；

ΔV_w—地下地层水损失体积；

V_wr—地下地层水体积；

将V_p＝V_o+V_w代入上式，于是有

ΔV_ow＝V_p-V_or-V_wr＝V_p(1-S_or-S_wr) (15)

其中：地下损失油的体积为ΔV_o＝ΔV_owf_o (16)

地下损失水的体积为ΔV_w＝ΔV_owf_w (17)

式中：

f_o—原油分流率；

f_w—地层水分流率；

根据油水的分流率计算公式，可得：

$f_o=\frac{1}{1+\frac{{\mathrm{\μ}}_o}{{\mathrm{\μ}}_w}\frac{k_{\mathrm{rw}}}{k_{\mathrm{ro}}}}---\left(18\right)$

$f_w=\frac{1}{1+\frac{{\mathrm{\μ}}_w}{{\mathrm{\μ}}_o}\frac{k_{\mathrm{ro}}}{k_{\mathrm{rw}}}}---\left(19\right)$

式中：k_ro—原油相渗；

k_rw—地层水相渗；

μ_o—原油粘度；

μ_w—地层水粘度。

在步骤2中，由相渗实验数据可知，油水两相相渗比值与损失前地下真实含油、含水饱和度S_o和S_w具有以下函数关系：

$\frac{k_{\mathrm{ro}}}{k_{\mathrm{rw}}}={\mathrm{ae}}^{-\mathrm{bSw}}---\left(20\right)$

$\frac{k_{\mathrm{rw}}}{k_{\mathrm{ro}}}={\mathrm{me}}^{-\mathrm{nSo}}---\left(21\right)$

式中，a、b、m、n为相渗曲线指数，通过相渗实验数据确定；

将式(15)、式(18)、式(21)代入式(16)分流，可得

$\mathrm{\Δ}{V}_o=V_p\frac{1-S_{\mathrm{wr}}-S_{\mathrm{or}}}{1+\frac{{\mathrm{\μ}}_o}{{\mathrm{\μ}}_w}{\mathrm{me}}^{-\mathrm{nSo}}}---\left(22\right)$

将式(15)、式(19)、式(20)代入式(17)分流，可得

$\mathrm{\Δ}{V}_w=V_p\frac{1-S_{\mathrm{wr}}-S_{\mathrm{or}}}{1+\frac{{\mathrm{\μ}}_w}{{\mathrm{\μ}}_o}{\mathrm{ae}}^{-\mathrm{bSw}}}---\left(23\right)$

由于ΔS_o＝ΔV_o/V_p，ΔS_w＝ΔV_w/V_p，式(23)、式(24)两边同时除以V_p，可得地下含油、含水饱和度的降压脱气校正值分别为

$\mathrm{\Δ}{S}_o=\frac{1-S_{\mathrm{wr}}-S_{\mathrm{or}}}{1+\frac{{\mathrm{\μ}}_o}{{\mathrm{\μ}}_w}{\mathrm{me}}^{-\mathrm{nSo}}}---\left(24\right)$

$\mathrm{\Δ}{S}_w=\frac{1-S_{\mathrm{wr}}-S_{\mathrm{or}}}{1+\frac{{\mathrm{\μ}}_w}{{\mathrm{\μ}}_o}{\mathrm{ae}}^{-\mathrm{bSw}}}---\left(25\right)$

式中：ΔS_o—损失含油饱和度；

ΔS_w—损失含水饱和度；

S_o—损失前地下原始含油饱和度；

S_w—损失前地下原始含水饱和度。

在步骤3中，通过整合步骤1中由于孔隙体积及油水体积变化和步骤2中降压脱气排液造成流体饱和度损失变化两个校正过程，建立了由于孔隙及油水体积变化和降压脱气排液造成流体饱和度损失变化的数学校正模型，可得S_w＝S_wr+ΔS_w，S_o＝S_or+ΔS_o，于是最终得到地下油气损失前真实含油、含水饱和度公式为：

$S_o=S_{\mathrm{or}}+\frac{1-S_{\mathrm{wr}}-S_{\mathrm{or}}}{1+\frac{{\mathrm{\μ}}_o}{{\mathrm{\μ}}_w}{\mathrm{me}}^{-\mathrm{nSo}}}---\left(26\right)$

$S_w=S_{\mathrm{wr}}+\frac{1-S_{\mathrm{wr}}-S_{\mathrm{or}}}{1+\frac{{\mathrm{\μ}}_w}{{\mathrm{\μ}}_o}{\mathrm{ae}}^{-\mathrm{bSw}}}---\left(27\right)$

根据以上超越方程，得到损失前地下原始含油、含水饱和度。

本发明中的密闭取心井岩心样品含油、含水饱和度测量结果的校正方法，解决密闭取心岩心样品实验测量的油水饱和度之和一般只有75％～85％，远低于理论值100％，岩心分析的油水饱和度较实际偏低的问题，实现了地层条件下油层含油饱和度、含水饱和度的准确求取。该方法可以校正密闭取心井岩心样品在现场取心过程中由于周围物理条件的变化造成的岩石孔隙及油水体积变化以及岩心降压脱气排液等原因造成的含油饱和度、含水饱和度损失，为油藏工程优化研究提供基础数据。使用该方法校正的胜利油区孤岛油田检A井167块岩心样品，校正后地层条件下油水饱和度之和非常接近理论值100％，且含水饱和度的校正幅度大于含油饱和度的校正幅度，符合驱替原理。由校正后含油饱和度计算的驱油效率与该井生产状况吻合较好。

附图说明

图1为本发明的密闭取心井饱和度校正方法的一具体实施例的流程图；

图2为本发明的一具体实施例中校正前含油、含水饱和度的分布与校正后含油、含水饱和度的分布对比图。

具体实施方式

为使本发明的上述和其他目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举出较佳实施例，并配合所附图式，作详细说明如下。

如图1所示，图1为本发明的密闭取心井饱和度校正方法的流程图。在步骤101，根据胜利油区孤岛油田检A井覆压下岩石孔渗测定报告，可得检A井地面孔隙度为Φ_s与地下孔隙度为Φ_r的关系式如下：

φ_r＝0.9334φ_s+0.0025，

式中：

Φ_s—岩心样品地面测量孔隙度；

Φ_r—岩心样品地下覆压孔隙度；

由此可以计算岩石孔隙体积压缩系数α：

$\frac{1}{\mathrm{\α}}=\frac{{\mathrm{\φ}}_s(1-{\mathrm{\φ}}_r)}{{\mathrm{\φ}}_r(1-{\mathrm{\φ}}_s)}$

在此基础上，根据密闭取心井岩心样品含油、含水饱和度测量结果可以进行由于岩石孔隙及油水体积变化造成的油水饱和度变化的校正：

$S_{\mathrm{or}}=B_o\frac{{\mathrm{\φ}}_s(1-{\mathrm{\φ}}_r)}{{\mathrm{\φ}}_r(1-{\mathrm{\φ}}_s)}{S}_{\mathrm{os}}$

$S_{\mathrm{wr}}=B_w\frac{{\mathrm{\φ}}_s(1-{\mathrm{\φ}}_r)}{{\mathrm{\φ}}_r(1-{\mathrm{\φ}}_s)}{S}_{\mathrm{ws}}$

式中：B_o—原油体积系数；

B_w—地层水体积系数；

S_os—地面条件下测量的脱气含油饱和度；

S_or—地面测量含油饱和度对应的地下含油饱和度；

S_ws—地面条件下测量的含水饱和度；

S_wr—地面测量含水饱和度对应的地下含水饱和度；

式中，该区域目的层地层原油体积系数B_o＝1.110，地层水体积系数B_w＝1.020，代入上述公式将地面测量油水饱和度数据校正至相应的地下状态。流程进入到步骤102。

在步骤102，根据检A井油水相渗实验数据，可确定油水两相相渗比值与损失前地下真实含油、含水饱和度S_o和S_w具有以下函数关系：

$\frac{k_{\mathrm{ro}}}{k_{\mathrm{rw}}}={\mathrm{ae}}^{-\mathrm{bSw}}$

$\frac{k_{\mathrm{rw}}}{k_{\mathrm{ro}}}={\mathrm{me}}^{-\mathrm{nSo}}$

式中：k_ro—原油相渗；

k_rw—地层水相渗；

μ_o—原油粘度；

μ_w—地层水粘度。

其中a＝1018967.0744，b＝20.7676，m＝1025.8738，n＝20.7676，该区域目的层原油粘度μ_o＝41.65mPa·s，地层水粘度μ_w＝0.3845mPa·s。

进而可得油、水分流率方程：

$f_o=\frac{1}{1+\frac{{\mathrm{\μ}}_o}{{\mathrm{\μ}}_w}\frac{k_{\mathrm{rw}}}{k_{\mathrm{ro}}}}$

$f_w=\frac{1}{1+\frac{{\mathrm{\μ}}_w}{{\mathrm{\μ}}_o}\frac{k_{\mathrm{ro}}}{k_{\mathrm{rw}}}}$

在此基础上，可分别计算油水两相地下状态下由于降压脱气造成的油水饱和度损失，建立降压脱气排液造成流体饱和度损失量公式：

$\mathrm{\Δ}{S}_o=\frac{1-S_{\mathrm{wr}}-S_{\mathrm{or}}}{1+\frac{{\mathrm{\μ}}_o}{{\mathrm{\μ}}_w}{\mathrm{me}}^{-\mathrm{nSo}}}$

$\mathrm{\Δ}{S}_w=\frac{1-S_{\mathrm{wr}}-S_{\mathrm{or}}}{1+\frac{{\mathrm{\μ}}_w}{{\mathrm{\μ}}_o}{\mathrm{ae}}^{-\mathrm{bSw}}}$

式中：ΔS_o—损失含油饱和度；

ΔS_w—损失含水饱和度；

S_o—损失前地下原始含油饱和度；

S_w—损失前地下原始含水饱和度；

将已知参数代入上述公式，可得含油饱和度损失变化量ΔS_o与地下损失前真实含油饱和度S_o关系式以及含水饱和度损失变化量ΔS_w与地下损失前真实含水饱和度S_w关系式。流程进入到步骤103。

在步骤103，整合步骤101与步骤102，建立由于孔隙及油水体积变化和降压脱气排液造成流体饱和度损失变化的数学校正模型，最终得到地下油气损失前真实含油、含水饱和度公式：

$S_o=S_{\mathrm{or}}+\frac{1-S_{\mathrm{wr}}-S_{\mathrm{or}}}{1+\frac{{\mathrm{\μ}}_o}{{\mathrm{\μ}}_w}{\mathrm{me}}^{-\mathrm{nSo}}}$

$S_w=S_{\mathrm{wr}}+\frac{1-S_{\mathrm{wr}}-S_{\mathrm{or}}}{1+\frac{{\mathrm{\μ}}_w}{{\mathrm{\μ}}_o}{\mathrm{ae}}^{-\mathrm{bSw}}}$

解以上超越方程，可得到地下油气损失前真实含油、含水饱和度。

在应用本发明的一具体实施例中，对胜利油区孤岛油田检A井167块岩心样品的地面分析油水饱和度进行了对比分析。检A井取心目的层位为上第三系馆陶组馆三段，取心井段为1174.10～1203.50m，储层平均孔隙度33％，平均渗透率2589×10^-3μm²，为一高孔高渗疏松砂岩储层。

根据以上步骤，可以求得S_or、S_wr、μ_o和μ_w，由相渗曲线可确定a，b，m，n等参数的数值，结合最终校正公式，通过Matlab软件可以实现关于S_o和S_w的超越方程的数值求解。

检A井校正前后的油水饱和度关系如图2所示，图2为检A校正前含油、含水饱和度的分布与校正后含油、含水饱和度的分布对比图。由图2可以知，校正之后的真实油水饱和度之和平均值达到了98.8％，已经非常接近100％，符合归一化条件。对校正后地下原始含油、含水饱和度进行数据统计分析可知，校正前的平均含油饱和为26.17％，平均含水饱和度为47.43％，校正后的平均含油饱和为32.38％，平均含水饱和度为67.62％，含油饱和校正幅度为6.21％，含水饱和度校正幅度为20.19％，含水饱和度的校正幅度大于含油饱和度的校正幅度，符合驱替原理。

经过含油、含水饱和度校正后，检A井驱油效率为50.98％，较校正之前的60.31％降低9.33％。从各含油小层驱油效率来看，Ng3⁴小层的驱油效率最高，大于55％，Ng3³和Ng3⁵小层驱油效率较Ng3⁴小层低，但也大于48％，驱油效率较高。该井在取心结束后进行了投产，2009年6月24日射孔Ng3⁴小层(1210.6～1213.6m)，不出油。2009年7月29日射孔Ng3³小层(1190.9～1193m，1197～1200m)，初期峰值日油1.5t/d，截止2010年4月29日，累计产油146.5t，平均日油0.41t/d，日液31.8t/d，综合含水98.2％。其生产情况与经过校正后计算的驱油效率吻合较好，从而也验证了该校正方法的合理性和准确性。

Claims (5)

1.一种密闭取心井饱和度校正方法，其特征在于，该密闭取心井饱和度校正方法包括：

步骤1，通过密闭取心井岩心样品分析得到的地面孔隙度Φ_s与覆压孔隙度Φ_r资料，建立由于岩石孔隙及油水体积变化造成的分析化验样品油、水饱和度变化的校正公式；

步骤2，通过密闭取心井岩心油水相渗实验数据，利用其得到油水分流方程，建立降压脱气排液造成分析化验样品含油、含水饱和度变化饱和度损失变化公式；

步骤3，建立密闭取心井岩心分析含油、含水饱和度由于孔隙及油水体积变化和降压脱气排液造成流体饱和度损失变化的数学校正模型，得到岩心分析测试样品损失前地下真实含油、含水饱和度。

2.根据权利要求1所述的密闭取心井饱和度校正方法，其特征在于，在步骤1中，根据饱和度的定义，地下与地面含油饱和度分别满足下列公式：

$S_{\mathrm{os}}=\frac{V_{\mathrm{os}}}{V_{\mathrm{ps}}}---\left(1\right)$

$S_{\mathrm{or}}=\frac{V_{\mathrm{or}}}{V_p}---\left(2\right)$

式中：

V_os—地面脱气原油体积；

V_or—地下原油体积；

S_os—地面条件下测量的脱气含油饱和度；

S_or—地面测量含油饱和度对应的地下含油饱和度；

V_ps—地面孔隙体积；

V_p—地下孔隙体积；

忽略损失流体中溶解气对饱和度的影响，根据原油体积系数B_O的定义：

V_or＝B_o·V_os (3)

由于岩石孔隙体积压缩系数α定义可得：

由式(1)(2)(3)(4)，可得：

$S_{\mathrm{or}}=B_o\·S_{\mathrm{os}}\·\frac{V_{\mathrm{ps}}}{V_p}=B_o\·S_{\mathrm{os}}\·\frac{1}{\mathrm{\α}}---\left(5\right)$

根据孔隙度的定义有：

${\mathrm{\φ}}_s=\frac{V_{\mathrm{ps}}}{V_{\mathrm{ps}}+V_{\mathrm{Gs}}}---\left(6\right)$

${\mathrm{\φ}}_r=\frac{V_p}{V_p+V_G}---\left(7\right)$

式中：

Φ_s—岩心样品地面测量孔隙度；

Φ_r—岩心样品地下覆压孔隙度；

V_Gs—地面岩石颗粒体积；

V_G—地下岩石颗粒体积；

对于岩石颗粒而言，密闭取心的降压过程只是岩石骨架颗粒排列方式发生改变，从而导致了岩石孔隙体积的变化，而在此结构变形过程中，骨架颗粒本身的体积基本不发生变化，即V_Gs＝V_G，因此岩石孔隙体积压缩系数α可表示为：

$\frac{1}{\mathrm{\α}}=\frac{V_{\mathrm{ps}}}{V_p}=\frac{{\mathrm{\φ}}_s(1-{\mathrm{\φ}}_r)}{{\mathrm{\φ}}_r(1-{\mathrm{\φ}}_s)}---\left(8\right)$

根据密闭取心井岩心样品分析得到的覆压下岩石孔渗测定报告，通过线性回归分析，可得该密闭取心井地面孔隙度为Φ_s与地下孔隙度为Φ_r的关系式如下：

φ_r＝Aφ_s+B (9)

式中A，B为待定常数，由线性回归得到；

由此计算出岩石孔隙体积压缩系数α；

在此基础上，将式(8)代入式(5)，即可得到由于岩石孔隙及油水体积变化造成的油水饱和度变化的校正公式：

$S_{\mathrm{or}}=B_o\frac{{\mathrm{\φ}}_s(1-{\mathrm{\φ}}_r)}{{\mathrm{\φ}}_r(1-{\mathrm{\φ}}_s)}{S}_{\mathrm{os}}---\left(10\right)$

同理，亦有：

$S_{\mathrm{wr}}=B_w\frac{{\mathrm{\φ}}_s(1-{\mathrm{\φ}}_r)}{{\mathrm{\φ}}_r(1-{\mathrm{\φ}}_s)}{S}_{\mathrm{ws}}---\left(11\right)$

式中：B_o—原油体积系数；

B_w—地层水体积系数；

S_ws—地面条件下测量的含水饱和度；

S_wr—地面测量含水饱和度对应的地下含水饱和度。

3.根据权利要求2所述的密闭取心井饱和度校正方法，其特征在于，在步骤2中，假设地层条件下，油藏不存在游离气而只有油水两相，则有：

V_p＝V_o+V_w (12)

式中：

Vo—地下原始原油体积；

Vw—地下原始地层水体积；

地面条件下损失油水总体积为：

ΔV_ows＝ΔV_os+ΔV_ws (13)

式中：

ΔV_ows—地面油水损失总体积；

ΔV_os—地面原油损失体积；

ΔV_ws—地面地层水损失体积；

相应的，地层条件下损失油水总体积为：

ΔV_ow＝ΔV_o+ΔV_w＝(V_o-V_or)+(V_w-V_wr) (14)

式中：

ΔV_o—地下原油损失体积；

ΔV_w—地下地层水损失体积；

V_wr—地下地层水体积；

将V_p＝V_o+V_w代入上式，于是有

ΔV_ow＝V_p-V_or-V_wr＝V_p(1-S_or-S_wr) (15)

其中：地下损失油的体积为ΔV_o＝ΔV_owf_o (16)

地下损失水的体积为ΔV_w＝ΔV_owf_w (17)

式中：

f_o—原油分流率；

f_w—地层水分流率；

根据油水的分流率计算公式，可得：

$f_o=\frac{1}{1+\frac{{\mathrm{\μ}}_o}{{\mathrm{\μ}}_w}\frac{k_{\mathrm{rw}}}{k_{\mathrm{ro}}}}---\left(18\right)$

$f_w=\frac{1}{1+\frac{{\mathrm{\μ}}_w}{{\mathrm{\μ}}_o}\frac{k_{\mathrm{ro}}}{k_{\mathrm{rw}}}}---\left(19\right)$

式中：k_ro—原油相渗；

k_rw—地层水相渗；

μ_o—原油粘度；

μ_w—地层水粘度。

4.根据权利要求3所述的密闭取心井饱和度校正方法，其特征在于，在步骤2中，由相渗实验数据可知，油水两相相渗比值与损失前地下真实含油、含水饱和度S_o和S_w具有以下函数关系：

$\frac{k_{\mathrm{ro}}}{k_{\mathrm{rw}}}={\mathrm{ae}}^{-{\mathrm{bS}}_w}---\left(20\right)$

$\frac{k_{\mathrm{rw}}}{k_{\mathrm{ro}}}={\mathrm{me}}^{-{\mathrm{nS}}_o}---\left(21\right)$

式中，a、b、m、n为相渗曲线指数，通过相渗实验数据确定；

将式(15)、式(18)、式(21)代入式(16)分流，可得

${\mathrm{\ΔV}}_o=V_p\frac{1-S_{\mathrm{wr}}-S_{\mathrm{or}}}{1+\frac{{\mathrm{\μ}}_o}{{\mathrm{\μ}}_w}{\mathrm{me}}^{-{\mathrm{nS}}_o}}---\left(22\right)$

将式(15)、式(19)、式(20)代入式(17)分流，可得

${\mathrm{\ΔV}}_w=V_p\frac{1-S_{\mathrm{wr}}-S_{\mathrm{or}}}{1+\frac{{\mathrm{\μ}}_w}{{\mathrm{\μ}}_o}{\mathrm{ae}}^{-{\mathrm{bS}}_w}}---\left(23\right)$

由于ΔS_o＝ΔV_o/V_p，ΔS_w＝ΔV_w/V_p，式(23)、式(24)两边同时除以V_p，可得地下含油、含水饱和度的降压脱气校正值分别为

${\mathrm{\ΔS}}_o=\frac{1-S_{\mathrm{wr}}-S_{\mathrm{or}}}{1+\frac{{\mathrm{\μ}}_o}{{\mathrm{\μ}}_w}{\mathrm{me}}^{-{\mathrm{nS}}_o}}---\left(24\right)$

${\mathrm{\ΔS}}_w=\frac{1-S_{\mathrm{wr}}-S_{\mathrm{or}}}{1+\frac{{\mathrm{\μ}}_w}{{\mathrm{\μ}}_o}{\mathrm{ae}}^{-{\mathrm{bS}}_w}}---\left(25\right)$

式中：ΔS_o—损失含油饱和度；

ΔS_w—损失含水饱和度；

S_o—损失前地下原始含油饱和度；

S_w—损失前地下原始含水饱和度。

5.根据权利要求4所述的密闭取心井饱和度校正方法，其特征在于，在步骤3中，通过整合步骤1中由于孔隙体积及油水体积变化和步骤2中降压脱气排液造成流体饱和度损失变化两个校正过程，建立了由于孔隙及油水体积变化和降压脱气排液造成流体饱和度损失变化的数学校正模型，可得S_w＝S_wr+ΔS_w，S_o＝S_or+ΔS_o，于是最终得到地下油气损失前真实含油、含水饱和度公式为：

$S_o=S_{\mathrm{or}}+\frac{1-S_{\mathrm{wr}}-S_{\mathrm{or}}}{1+\frac{{\mathrm{\μ}}_o}{{\mathrm{\μ}}_w}{\mathrm{me}}^{-{\mathrm{nS}}_o}}---\left(26\right)$

$S_w=S_{\mathrm{wr}}+\frac{1-S_{\mathrm{wr}}-S_{\mathrm{or}}}{1+\frac{{\mathrm{\μ}}_w}{{\mathrm{\μ}}_o}{\mathrm{ae}}^{-{\mathrm{bS}}_w}}---\left(27\right)$

根据以上超越方程，得到损失前地下原始含油、含水饱和度。