识别储层水顶位置、流体类型的方法及装置技术领域
本申请涉及油田勘探开发技术领域，尤其是涉及一种识别储层水顶位置、流体类
型的方法及装置。
背景技术
准确识别储层流体类型，是测井解释工作中最重要的工作内容之一。识别储层流
体类型可以包括：识别纯水顶的位置以及识别油底位置。现有技术中主要通过含水饱和度
阈值法识别储层流体类型。该方法的过程为：首先利用阿尔奇公式计算地层含水饱和度，再
在油藏内确定统一的油层和水层的含水饱和度阈值，油层和水层的含水饱和度阈值所对应
的深度就是油底和水顶的位置。将储层含水饱和度数值与油藏内油层和水层的含水饱和度
阈值相比，从而识别出储层的流体类型。
但由于储层孔隙结构、束缚水饱和度以及油品性质(重油与轻质油)等方面都有可
能不同，导致运用统一的含水饱和度阈值识别流体类型具有不确定性。倘若不能有效识别
储层类型，尤其是不能准确识别油层和油水同层界面，往往会导致过渡带划分过长，从而导
致测井解释结果不能科学指导油气开采的后果。
发明内容
本申请实施例的目的在于提供一种识别储层水顶位置、流体类型的方法及装置，
可以提高识别水顶以及识别流体类型的准确性。
为达上述目的，本申请实施例提供了一种识别储层水顶位置的方法。所述方法包
括：
获取储层的有效孔隙度、岩电参数、地层水电阻率以及地层深电阻率；
根据所述有效孔隙度、所述岩电参数以及所述地层水电阻率，得到所述储层不含
油气时的地层电阻率；
根据所述地层深电阻率和所述地层电阻率，确定所述储层的水顶位置。
本申请实施例还提供了一种别储层水顶位置的装置。所述装置包括：
获取模块，用于获取储层的有效孔隙度、岩电参数、地层水电阻率以及地层深电阻
率；
地层电阻率获取模块，用于根据所述有效孔隙度、所述岩电参数以及所述地层水
电阻率，得到所述储层不含油气时的地层电阻率；
水顶获取模块，用于根据所述地层深电阻率和所述地层电阻率，确定所述储层的
水顶位置。
由上述本申请实施例提供的技术方案可知，本申请实施例提供了一种基于电阻率
测井曲线的识别流体中的水顶的方法。该方法首先根据有效孔隙度、岩电参数以及地层水
电阻率，得到所述储层不含油气时的地层电阻率；再根据所述地层深电阻率和所述地层电
阻率，确定所述储层的水顶位置。该方法的识别水顶位置依据的是测井产生的数据，不同于
现有技术中使用统一的含水饱和度下限值识别水顶的方法，可以提高水顶识别的准确性。
另一方面，本申请实施例还提供的一种识别储层流体类型的方法，该方法包括：识
别水顶位置的方法和识别油底的方法。其中，所述识别水顶位置的方法包括：
获取储层的有效孔隙度、岩电参数、地层水电阻率以及地层深电阻率；
根据所述有效孔隙度、所述岩电参数以及所述地层水电阻率，得到所述储层不含
油气时的地层电阻率；
根据所述地层深电阻率和所述地层电阻率，确定所述储层的水顶位置。
本申请实施例还提供了一种识别储层流体类型的装置，包括：识别水顶位置的装
置和识别油底的装置。其中，所述识别水顶位置的装置包括：
获取模块，用于获取储层的有效孔隙度、岩电参数、地层水电阻率以及地层深电阻
率；
地层电阻率获得模块，用于根据所述有效孔隙度、所述岩电参数以及所述地层水
电阻率，得到所述储层不含油气时的地层电阻率；
水顶确定模块，用于根据所述地层深电阻率和所述地层电阻率，确定所述储层的
水顶位置。
由上述识别储层流体类型的实施例所提供的技术方案可知，在这部分实施例中，
将基于电阻率测井曲线的识别流体中的水顶的方法运用到了识别储层流体类型中。基于电
阻率测井曲线所识别出来的水顶准确性更高，从而进一步提高了储层流体类型识别的准确
性。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本申请实施例的进一步理解，构成本申请实施例的
一部分，并不构成对本申请实施例的限定。在附图中：
图1为本申请实施例的识别水顶的方法流程示意图；
图2为本申请实施例的识别水顶的装置示意图；
图3为本申请实施例的井A的测井曲线、R0曲线以及电阻率比值曲线；
图4为本申请实施例的识别油底的方法示意图；
图5为本申请实施例的井B的测井曲线以及Rtx曲线；
图6为本申请实施例的测井曲线、Rtx曲线以及Rto曲线。
具体实施方式
为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施例和附
图，对本申请实施例做进一步详细说明。在此，本申请实施例的示意性实施例及其说明用于
解释本申请实施例，但并不作为对本申请实施例的限定。
下面结合附图，对本申请实施例的具体实施方式作进一步的详细说明。
参考图1所示，本申请实施例所提供的一种识别储层水顶位置的方法可以包括以
下步骤。所述方法可以用于识别储层中水顶的位置。其中，所述水顶可以为同一油水系统中
储层的纯水位置的最高深度，即顶部。有效储层中，水顶位置以下为水层，水顶位置以上为
油水同层或油层。在本申请的各个实施例中所述储层均为有效储层，即已从待识别储层中
剔除了泥岩以及致密地层等非储层。
步骤S101，获取储层的有效孔隙度、岩电参数、地层水电阻率以及地层深电阻率。
所述有效孔隙度可以为岩石中互相连通的孔隙的体积与岩石总体积的比值。通常
可以通过测井数据计算得到所述有效孔隙度。具体的，可以通过声波、中子和密度等曲线计
算得到有效孔隙度。所述岩电参数可以包括：岩性系数a、岩性系数b、胶结指数m以及饱和度
指数n。岩性系数a和岩性系数b虽然都称为岩性系数，但在测井领域内分别表示不同含义。
在本申请的各个实施例中所用到的岩性系数可以特指以下公式中的岩性参数a。
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上式中，F表示地层因素；R0和RW分别表示储层含水饱和度为100％时的岩石电阻率
和地层水电阻率；m表示岩电参数中的胶结指数。
可以通过岩电实验获得所述岩电参数。在本实施例中，所述岩电参数可以包括岩
性系数a以及胶结指数m，因此所述获取储层的岩电参数可以为获取岩性系数a和胶结指数
m。所述地层深电阻率可以为储层原状地层的电阻率，可以通过测井获得。所述地层水电阻
率可以为储层中所含地层水的电阻率，可以通过实验获得。
步骤S102，根据所述有效孔隙度、所述岩电参数以及所述地层水电阻率，得到所述
储层不含油气时的地层电阻率。
所述储层在不含油气的理想状态下的地层电阻率可以为所述储层含水饱和度为
100％时的地层电阻率。
在本申请一个实施例中，S102具体实施时，可以通过阿尔奇公式的变形公式计算
得到所述储层在含水饱和度为100％情况下的地层电阻率。具体的，可以将所述有效孔隙
度、所述岩电参数以及所述地层水电阻率，代入以下公式计算得到所述不含油气时的地层
电阻率。当代入的是连续的有效孔隙度曲线和地层水电阻率曲线时，可以得到所述储层中
含水饱和度为100％时的地层电阻率曲线。
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式中，R0表示含水饱和为100％时的地层电阻率；RW表示地层水电阻率；POR表示有
效孔隙度；a表示岩电参数中的岩性系数；m表示岩电参数中的胶结指数。
步骤S103，根据所述地层深电阻率和所述地层电阻率，确定所述储层的水顶位置。
在本申请的一个实施例中，S103具体实施时，将所述地层深电阻率和所述地层电
阻率代入以下公式，得到电阻率重叠曲线。所述地层深电阻率可以为测井得到的地层深电
阻率曲线，所述地层电阻率可以为由S102得到的含水饱和度为100％时的地层电阻率曲线。
Rto＝Log(Rt/R0)
式中，Rto表示电阻率重叠曲线；Rt表示地层深电阻率。
在同一油水系统中，所有满足Rto＝0的深度中的最浅深度，就是所述水顶位置。例
如，井口处的深度为0，井口向下深度依次增加，某一口井的同一油水系统中，从深度50m至
80m之间满足Rto＝0，因此，该处的水顶为最浅深度50m处。
当储层中含油气时，Rt大于R0，Rto曲线的值为正值。同时，Rto数值的大小反映了油
气含量的高低。在纯水层中，Rt＝R0，则有Rto＝0，因此Rto＝0所对应的位置就是水层，因此在
同一油水系统中，所有满足Rto＝0的深度中的最浅深度，就是所述水顶位置。水顶位置对应
深度之下为纯水层，水顶位置对应深度之上为油层、油水同层或者气层。此时，再使用常规
油气层流体识别方法可以区别出油层、油水同层以及气层。
由图1所示的实施例可知，本实施例提供了一种基于电阻率测井曲线的识别水顶
位置的方法。该方法首先根据有效孔隙度、岩电参数以及地层水电阻率，得到所述储层不含
油气时的地层电阻率；在根据所述地层深电阻率和所述地层电阻率，确定所述储层的水顶
位置。该方法的识别水顶位置依据的是测井产生的数据，不同于现有技术中使用统一的含
水饱和度下限值识别水顶的方法，可以提高水顶识别的准确性。
本申请实施例中还提供了一种识别储层水顶位置的装置，如下面的实施例所述。
由于该装置解决问题的原理与一种识别储层水顶位置的方法相似，因此该装置的实施可以
参见一种识别储层水顶位置的方法的实施，重复之处不再赘述。
如图2所示，本申请实施例所提供的一种识别储层水顶位置的装置可以包括以下
几个模块。
获取模块201，用于获取储层的有效孔隙度、岩电参数、地层水电阻率以及地层深
电阻率。
地层电阻率获取模块202，用于根据所述有效孔隙度、所述岩电参数以及所述地层
水电阻率，得到所述储层不含油气时的地层电阻率。
水顶获取模块203，用于根据所述地层深电阻率和所述地层电阻率，确定所述储层
的水顶位置。
由上述别储层水顶位置的装置实施例可知，本实施例提供了一种基于电阻率测井
曲线的识别水顶位置的装置。首先根据有效孔隙度、岩电参数以及地层水电阻率，得到所述
储层不含油气时的地层电阻率；在根据所述地层深电阻率和所述地层电阻率，确定所述储
层的水顶位置。该装置识别水顶位置依据的是测井产生的数据，不同于现有技术中使用统
一的含水饱和度下限值识别水顶的方法，可以提高水顶识别的准确性。
在本申请的一个实施例中，还提供了一种识别储层流体类型的方法，所述方法包
括：识别水顶位置的方法和识别油底位置的方法。其中，所述识别水顶位置的方法可以参考
图1所示。
在本实施例中，将基于电阻率测井曲线的识别流体中的水顶的方法运用到了识别
储层流体类型中。基于电阻率测井曲线所识别出来的水顶准确性更高，从而进一步提高了
储层流体类型识别的准确性。
在本申请的一个具体实施例中，使用图1所示方法识别井A内储层的水顶位置。图3
是井A的测井曲线、R0曲线以及电阻率比值曲线。图3中左边四道为常规测井曲线，从左至右
依次是自然伽马曲线、深度、电阻率曲线以及3条孔隙度测井曲线(中子、声波时差以及密
度)；第5道为计算得到的含水饱和度为100％时的地层电阻率R0的曲线；第6道为电阻率重
叠曲线Rto。
图3中，Rto＞0时，表示油气存在，储层为油层或者油水同层；Rto＝0时，为水层。同
一油水系统中，Rto＝0的最高位置(即最浅深度)，为纯水顶位置，该位置以下为水层，该位置
以上为油水同层或者油层。
在本实施例中，首先根据有效孔隙度、岩电参数以及地层水电阻率，得到所述储层
不含油气时的地层电阻率；在根据所述地层深电阻率和所述地层电阻率，确定所述储层的
水顶位置。该方法的识别水顶位置依据的是测井产生的数据，不同于现有技术中使用统一
的含水饱和度下限值识别水顶的方法，可以提高水顶识别的准确性。
图4为一种识别油底的方法示意图。在本申请的另一种实施例中，使用淡水泥浆钻
井液钻井，此时储层的水层中满足泥浆高侵，即水层中，冲洗带电阻率高于地层电阻率。在
使用如图1所示的方法识别出水顶之后，还可以通过如图4所示的步骤识别储层中的油底位
置。
步骤S401，获取所述储层的冲洗带电阻率。
所述冲洗带电阻可以通过测井获得。
步骤S402，根据所述地层深电阻率，所述有效孔隙度以及所述冲洗带电阻率，得到
所述储层的油底位置。
在本申请的一个实施例，将所述地层深电阻率，所述有效孔隙度以及所述冲洗带
电阻率代入以下公式，得到电阻率比值曲线，
Rtx＝In(Rt/RXO)×POR/10
式中，Rtx表示电阻率比值曲线；RXO表示冲洗带电阻率。
同一油水系统中，所有满足Rtx＝0的深度中的最深深度，就是所述油底位置。
在本实施例中，油层内，Rt＞Rxo，则有Rtx＞0。水层或者油水同层中，Rt≤Rxo，则有
Rtx≤0。因此，Rtx＝0的深度，就是油层的位置，因此，同一油水系统内，满足Rtx＝0的最深深
度，就是所述油底位置。油底位置深度以上为纯油层，以下为油水同层或水层。Rtx数值越大，
则说明Rt与Rxo分离越明显，泥浆侵入效果越强，储层渗透性越高。
同时，在本实施例中，公式中还包含了有效孔隙度，这一方面，可以将非储层(POR
＝0)排除在外；另一方面，可以在Rtx曲线中引入储层物性信息。
在本实施例中，在基于电阻率曲线识别水顶位置的基础上，还可以基于电阻率测
井曲线识别流体中的油底的位置。在提高水顶位置识别准确性的同时提高了油底识别的准
确性，从而进一步提高了流体类型识别的准确性。
在本申请的一个实施例中，可以单独使用电阻率比值曲线(Rtx曲线)识别储层的油
底位置，此时，识别油底的依据是测井得到的冲洗带电阻率和地层深电阻率，可以提高识别
油底的准确性。
在本申请的一个具体实施例中，使用淡水泥浆钻得井B，因此井B中水层内泥浆高
侵，此时可以使用电阻率比值曲线(Rtx曲线)识别井B内储层的油底位置。图5是井B的测井曲
线以及Rtx曲线。图5中左边四道为常规测井曲线，从左至右依次是自然伽马曲线、深度、电阻
率曲线以及3条孔隙度测井曲线(中子、声波时差以及密度)；第5道为计算得到的电阻率比
值曲线(Rtx曲线)。
图5中，Rtx＞0为纯油层；Rtx≤0为水层或者油水同层。同一油水系统中，Rtx＝0的最
深深度，就是油底位置。该位置以上为油层，以下为油水同层或水层。
在本实施例中，当储层的水层中钻井液的电阻率大于地层水电阻率时，使用Rtx曲
线识别油底位置，同一油水系统中Rtx＝0的最深深度就对应油底的位置。
在本申请的一个具体实施例中，待研究储层位于伊拉克哈法亚油田。哈法亚油田
几个油藏地层水电阻率在0.02ohm·m左右，油藏条件下，钻将泥浆滤液电阻率为0.04～
0.06ohm·m，油藏纯水层内，泥浆高侵。将本申请实施例所提供的识别水顶位置和油底位置
的方法在该油田内共计113口井(次)进行了流体类型识别，在不同的油藏中，都能准确识别
水顶和油底位置，从而准确划分油层、油水同层和水层。
在哈法亚油田Mishrif油藏的某一口井中，综合Rtx曲线和Rto曲线进行储层流体类
型识别。图6为该井的测井曲线、Rtx曲线以及Rto曲线。图6中左边四道为常规测井曲线，从左
至右依次是自然伽马曲线、深度、电阻率曲线以及3条孔隙度测井曲线(中子、声波时差以及
密度)；第5道为计算得到的含水饱和度为100％时的地层电阻率R0的曲线；第6道为电阻率
重叠曲线(Rto曲线)；第7道为电阻率比值曲线(Rtx曲线)；第8道为综合解释结论。
图6所示包含了两套油水系统，井段分别是3335～3368m和3377～3404m。首先根据
Rto曲线，确定两套油水系统的水顶位置，分别位于3351.6米和3399米处；再根据Rtx曲线，确
定两套油水系统的油底位置，分别位于3340.8米和3396米处。水顶以下为水层，油底以上位
油层，水顶和油底之间为油水同层(过渡带)。根据该方法的结论，综合解释88，91，92三层为
油层；90、94两层为水层；89、93两层为油水同层。解释结论与生产结果一致性良好。
在本实施例中，综合Rtx曲线和Rto曲线识别出了油底和水顶，并以此划分了油层、
水层以及油水同层，从而实现了识别流体类型的目的。在本实施例中，基于电阻率测井曲线
识别的水顶和油底，与使用统一的含水饱和度下限值识别水顶和油底的方法相比，识别结
果更加准确。
本申请实施例中还提供了一种识别储层流体类型的装置，包括：识别水顶位置的
装置和识别油底的装置。其中，识别水顶的装置可以参考图2所示。由于该装置解决问题的
原理与一种识别储层流体类型的方法相似，因此该装置的实施可以参见一种识别储层流体
类型的方法的实施，重复之处不再赘述。
本申请实施例中所描述的方法的步骤可以直接嵌入硬件、处理器执行的软件模
块、或者这两者的结合。软件模块可以存储于RAM存储器、闪存、ROM存储器、EPROM存储器、
EEPROM存储器、寄存器、硬盘、可移动磁盘、CD-ROM或本领域中其它任意形式的存储媒介中。
示例性地，存储媒介可以与处理器连接，以使得处理器可以从存储媒介中读取信息，并可以
向存储媒介存写信息。可选地，存储媒介还可以集成到处理器中。处理器和存储媒介可以设
置于ASIC中，ASIC可以设置于用户终端中。可选地，处理器和存储媒介也可以设置于用户终
端中的不同的部件中。
在一个或多个示例性的设计中，本申请实施例所描述的上述功能可以在硬件、软
件、固件或这三者的任意组合来实现。如果在软件中实现，这些功能可以存储与电脑可读的
媒介上，或以一个或多个指令或代码形式传输于电脑可读的媒介上。电脑可读媒介包括电
脑存储媒介和便于使得让电脑程序从一个地方转移到其它地方的通信媒介。存储媒介可以
是任何通用或特殊电脑可以接入访问的可用媒体。例如，这样的电脑可读媒体可以包括但
不限于RAM、ROM、EEPROM、CD-ROM或其它光盘存储、磁盘存储或其它磁性存储装置，或其它任
何可以用于承载或存储以指令或数据结构和其它可被通用或特殊电脑、或通用或特殊处理
器读取形式的程序代码的媒介。此外，任何连接都可以被适当地定义为电脑可读媒介，例
如，如果软件是从一个网站站点、服务器或其它远程资源通过一个同轴电缆、光纤电缆、双
绞线、数字用户线(DSL)或以例如红外、无线和微波等无线方式传输的也被包含在所定义的
电脑可读媒介中。所述的碟片(disk)和磁盘(disc)包括压缩磁盘、镭射盘、光盘、DVD、软盘
和蓝光光盘，磁盘通常以磁性复制数据，而碟片通常以激光进行光学复制数据。上述的组合
也可以包含在电脑可读媒介中。
以上所述的具体实施例，对本申请的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详
细说明，所应理解的是，以上所述仅为本申请实施例的具体实施例而已，并不用于限定本申
请的保护范围，凡在本申请的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包
含在本申请的保护范围之内。