CN103886197A - 一种用于油田注水井调剖空间的计算及应用方法 - Google Patents

Abstract

一种用于油田注水井调剖空间的计算及应用方法，包括以下步骤：（1）通过计算得到调剖空间值，所述调剖空间是指在注水系统压力下，该井可实施调剖的程度，（2）通过上述定义式得到的调剖空间值来确定该井的调剖的轮次以及堵剂的用量及强度，调剖空间的数值越大，说明该井所需要充分调剖的轮次越多，每轮次需要的堵剂量越大，强度越高。本发明针对调剖区块注水系统一定的情况下，计算各井调剖空间、以及空间大小对调剖堵剂类型、施工轮次和用量等应用的研究，是对充满度（FD）决策的补充和完善，能够通过调剖空间参数更加准确指导调剖施工。

Description

一种用于油田注水井调剖空间的计算及应用方法

技术领域

本发明属于油气田开发领域，具体是对注水开发油田进行调剖方案制定和实施的一种决策方法。

背景技术

在油气田开发中，调剖技术是提高原油采收率的重要手段之一。某个特定区块注水系统压力往往是一定的，一般调剖的空间采用爬坡压力来表示，即调剖前注水系统压力与注水井井口油压的差值，此值大，则表示调剖的空间大。由于注水油压与地层物性、注水量、地层污染程度等有关系，并不能反应目前地层的渗透率大小。考虑该因素的是FD决策。FD决策技术是由PI决策技术衍生出，FD值指充满度，物理意义等于注水井井口压降曲线下的面积占由注水井井口压力与实践组成面积的分数，数值上等于PI值与注水油压的比值，用来决策调剖的充分程度，图1是用于说明注水井井口压降曲线充满度的概念图，从图1可以看到，充满度等于注水井井口压降曲线下的面积占p_0·t面积的分数；

$\mathrm{FD}=\frac{{\∫}_0^{t}p\left(t\right)\mathrm{dt}}{p_{0}t}=\frac{1}{p_0}\·\frac{{\∫}_0^{t}p\left(t\right)\mathrm{dt}}{t}=\frac{{\mathrm{PI}}_t}{p_0}$

式中，FD—充满度（Full Degree）；

p₀—关井前注水井的注水压力；

t—关井后所经历的时间；

但是FD值只考虑了注水井井口油压，未考虑注水系统压力，在一定程度上影响了调剖决策的结果。

发明内容

本发明是在井口压力指数中充满度（FD）决策的基础上，考虑注水系统压力下调剖的空间及调剖参数优选等问题，进一步补充和完善充满度（FD）的决策方法。

本发明的技术方案包括以下步骤：

（1）通过计算得到调剖空间值

所述调剖空间是指在注水系统压力下，该井可实施调剖的程度，其定义式为：

$\mathrm{Spc}=1-\frac{{\∫}_0^{t}p\left(t\right)\mathrm{dt}}{\mathrm{pt}}=1-\frac{{\mathrm{PI}}_t}{p}---\left(1\right)$

其中：Spc—调剖空间（profile control space），（小数）；

时间内压力指数下的积分面积，MPa·min

P—区块注水系统压力，MPa；

PI—注水井井口压力指数，MPa；

t—注水井关井后所经历的时间，min；

（2）根据调剖空间值进行调剖施工

通过上述定义式得到的调剖空间值来确定该井的调剖的轮次以及堵剂的用量及强度，调剖空间的数值越大，该井所需要充分调剖的轮次越多，每轮次需要的堵剂量越大，强度越高。

本发明针对调剖区块注水系统一定的情况下，计算各井调剖空间、以及空间大小对调剖堵剂类型、施工轮次和用量等应用的研究，是对充满度（FD）决策的补充和完善，能够通过调剖空间参数更加准确指导调剖施工。

附图说明

图1是注水井井口压降曲线充满度的概念图；

图2是调剖空间的概念图；

图3是辛14沙三中2小层构造平面图；

图4是辛14断块调剖前井口压降曲线；。

具体实施方式

一种用于油田注水井调剖空间的计算及应用方法，包括以下步骤：

（1）通过计算得到调剖空间值

所述调剖空间是指在注水系统压力下，该井可实施调剖的程度，其定义式为：

$\mathrm{Spc}=1-\frac{{\∫}_0^{t}p\left(t\right)\mathrm{dt}}{\mathrm{pt}}=1-\frac{{\mathrm{PI}}_t}{p}---\left(1\right)$

其中：Spc—调剖空间（profile control space），（小数）；

时间内压力指数下的积分面积，MPa·min

P—区块注水系统压力，MPa；

PI—注水井井口压力指数，MPa；

t—注水井关井后所经历的时间，min；

（2）根据调剖空间值进行调剖施工

通过上述定义式得到的调剖空间值来确定该井的调剖的轮次以及堵剂的用量及强度，调剖空间的数值越大，说明该井所需要充分调剖的轮次越多，每轮次需要的堵剂量越大，强度越高。

调剖空间的物理意义可以从图2了解，它的数值相当于图中阴影部分。从图1-2中可以看到，FD值只考虑了注水井井口油压，而Spc调剖空间考虑了注水系统压力。调剖空间值越大，说明该井所需要充分调剖的轮次越多、每轮次需要的堵剂量越大，强度越高。

在一定的注水系统压力下，调剖空间参数可以指导调剖施工。如胜利东辛油田油田辛14断块，主要含油层系为沙三中油藏，含油面积1.53Km²，地质储量229×10⁴t。油层深度2560－2628m，平均中深2594m，渗透率为68.2-435.18×10^-3μm²，平均210.6×10^-3μm²，孔隙度18.54-25.12%，平均22%。原始地层温度97℃，地层水总矿化度58511mg/l。区块水井4口，油井9口，见图3。存在主要问题是水驱很不均匀，油井含水上升快，出现明显水窜现象。因此急需开展整体调剖。在辛14块进行PI决策，决策结果见表1、图4。

表1辛14断块第二轮按PI归整值排序

从决策结果看，各井注水压力不同，计算得到的调剖空间值不同。调剖空间值可以指导各井所用堵剂类型、强度和用量。如调剖空间最大的辛14-斜12井，施工了三个轮次，所用堵剂强度最大，用量也最多；调剖空间最小的辛14-斜11井，以强度较弱堵剂为主，用量也最少，施工情况见表2。

表2辛14断块调剖空间及调剖施工参数表

2012.5.16～2012.7.10在4口水井上累计注入先期调剖堵剂7930m³；2012.7.29～2012.8.18对辛14斜11、辛14斜22进行第二轮调剖，两口井累计注入先期调剖堵剂2335m³；2012.7.29～10.16对辛14斜12进行第二、三轮调剖，累计注入调剖堵剂2500m³。通过PI决策，区块经过整体调剖堵窜后，区块平均注入压力由4.3MPa上升到6.9MPa，上升了2.6MPa，PI₉₀ ^5.0由0.86MPa上升至4.85MPa，上升了3.99MPa，FD值由0.18上升至0.58。辛14断块整体调剖期间，区块日产油由86t上升到93t，含水69%降至67%，累计增油3649t。

Claims (1)

1.一种用于油田注水井调剖空间的计算及应用方法，其特征在于，包括以下步骤：

（1）通过计算得到调剖空间值

所述调剖空间是指在注水系统压力下，该井可实施调剖的程度，其定义式为：

$\mathrm{Spc}=1-\frac{{\∫}_0^{t}p\left(t\right)\mathrm{dt}}{\mathrm{pt}}=1-\frac{{\mathrm{PI}}_t}{p}---\left(1\right)$

其中：Spc—调剖空间（profile control space），（小数）；

时间内压力指数下的积分面积，MPa·min

P—区块注水系统压力，MPa；

PI—注水井井口压力指数，MPa；

t—注水井关井后所经历的时间，min；

（2）根据调剖空间值进行调剖施工

通过上述定义式得到的调剖空间值来确定该井的调剖的轮次以及堵剂的用量及强度，调剖空间的数值越大，该井所需要充分调剖的轮次越多，每轮次需要的堵剂量越大，强度越高。

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