CN105298483A - 一种获得注水过程中储层综合伤害的方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种获得注水过程中储层综合伤害的方法及装置，该包括：获得水井在一时间周期内的井口注入压力和日注水量；根据所述井口注入压力和所述日注水量，计算获得水井的视吸水指数；获得所述时间周期内不同阶段的视吸水指数与所述井口注入压力之间的线性关系；根据不同阶段的所述线性关系的线性系数获得注水过程中储层综合伤害的变化。通过上述技术方案，解决了现有技术中无法判断储层综合伤害变化的技术问题，为注水井增注措施提供技术指导以降低伤害程度，提高注水能力。

Description

一种获得注水过程中储层综合伤害的方法及装置

技术领域

本发明涉及石油开采技术领域，特别涉及一种获得注水过程中储层综合伤害的方法及装置。

背景技术

油田经长期的注水开发，注入水改变了储层的物性、岩电性及油水动态分布，通过研究注入水对储层伤害机理及变化特征，为研究注水开发后储层非均质性的变化特征、剩余油分布规律及开展三次采油前期工作奠定基础。

目前与该技术相关的一些油田储层注水过程中的损害机理研究，都是基于单因素伤害的室内评价，分别对各种伤害因素进行单独分析，而实际注水过程中储层伤害是多因素叠加形成，注水过程发生的储层敏感性伤害、机杂物堵塞污染和降低的注水压差，都将导致储层注水能力(吸水能力)降低。在注水生产过程中导致储层注水能力(吸水能力)降低的任一原因都无法量化，且地层静压数据也难以随时测出无法判断注水压差的变化，导致无法判断储层综合伤害的变化。

可见，现有技术中存在无法判断储层综合伤害变化的技术问题。

发明内容

本发明实施例提供一种获得注水过程中储层综合伤害的方法及装置，用于解决现有技术中无法判断储层综合伤害变化的技术问题。

本申请实施例提供一种获得注水过程中储层综合伤害的方法，所述方法包括：

获得水井在一时间周期内的井口注入压力和日注水量；

根据所述井口注入压力和所述日注水量，计算获得水井的视吸水指数；

获得所述时间周期内不同阶段的视吸水指数与所述井口注入压力之间的线性关系；

根据不同阶段的所述线性关系的线性系数获得注水过程中储层综合伤害的变化。

可选的，所述获得所述时间周期内不同阶段的视吸水指数与所述井口注入压力之间的线性关系，具体为：

获得所述时间周期内不同阶段的视吸水指数与所述井口注入压力之间的线性关系式：J_n＝a_nP+b_n；其中，J_n表示第n阶段的所述视吸水指数，P表示所述井口注入压力，a_n表示第n阶段的所述线性系数，b_n表示第n阶段的所述线性关系的常量，n为大于等于2的整数。

可选的，所述根据不同阶段的所述线性关系的线性系数获得注水过程中储层综合伤害的变化，包括：当a_n-1＞a_n时，获得注水过程中存储综合伤害变大；当a_n-1＜a_n时，获得注水过程中存储综合伤害变小。

可选的，所述根据所述井口注入压力和所述日注水量，计算获得水井的视吸水指数，包括：根据所述井口注入压力和所述日注水量，通过如下公式计算获得所述视吸水指数：其中，J表示所述视吸水指数，Q表示所述日注水量，H表示水井油层厚度。

可选的，所述方法还包括：当注水过程中储层综合伤害变大时，增大驱替压差和/或增大岩心渗透率，以降低储层综合伤害程度。

可选的，在增大驱替压差和/或增大岩心渗透率之后，所述方法还包括：获得下一阶段的所述线性系数；判断上一阶段的所述线性系数是否小于下一阶段的所述线性系数；若判断结果为是，确定储层综合伤害降低、增注措施有效；反之，确定储层综合伤害未降低、增注措施无效。

本申请实施例还提供一种获得注水过程中储层综合伤害的装置，所述装置包括：

获取模块，用于获得水井在一时间周期内的井口注入压力和日注水量；

计算模块，用于根据所述井口注入压力和所述日注水量，计算获得水井的视吸水指数；

拟合模块，用于获得所述时间周期内不同阶段的视吸水指数与所述井口注入压力之间的线性关系；

比较模块，用于根据不同阶段的所述线性关系的线性系数获得注水过程中储层综合伤害的变化。

可选的，拟合模块用于：获得所述时间周期内不同阶段的视吸水指数与所述井口注入压力之间的线性关系式：J_n＝a_nP+b_n；其中，J_n表示第n阶段的所述视吸水指数，P表示所述井口注入压力，a_n表示第n阶段的所述线性系数，b_n表示第n阶段的所述线性关系的常量，n为大于等于2的整数。

可选的，所述比较模块用于：当a_n-1＞a_n时，获得注水过程中存储综合伤害变大；当a_n-1＜a_n时，获得注水过程中存储综合伤害变小。

可选的，所述计算模块用于：根据所述井口注入压力和所述日注水量，通过如下公式计算获得所述视吸水指数：其中，J表示所述视吸水指数，Q表示所述日注水量，H表示水井油层厚度。

本申请实施例中的上述一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果：

通过获得水井在一时间周期内的井口注入压力和日注水量；并根据井口注入压力和日注水量计算获得水井的视吸水指数；及获得该时间周期内不同阶段的视吸水指数与井口注入压力之间的线性关系；进而根据不同阶段的线性关系的线性系数获得注水过程中储层综合伤害的变化，解决了现有技术中无法判断储层综合伤害变化的技术问题，为注水井增注措施提供技术指导以降低伤害程度，提高注水能力。

附图说明

图1为本申请实施例一提供的一种获得注水过程中储层综合伤害的方法流程图；

图2为本申请实施例一提供的第一种储层综合伤害变化的示意图；

图3为本申请实施例一提供的第二种储层综合伤害变化的示意图；

图4为本申请实施例一提供的第三种储层综合伤害变化的示意图；

图5为本申请实施例一提供的第四种储层综合伤害变化的示意图；

图6为本申请实施例二提供的一种获得注水过程中储层综合伤害的装置示意图。

具体实施方式

在本申请实施例提供的技术方案中，通过获得不同时间段储层视吸水指数随注水压力的变化关系，比较储层的吸水能力变化进而判定储层综合伤害程度的变化，以解决现有技术中无法判断储层综合伤害变化的技术问题，为注水井增注措施提供技术指导以降低伤害程度。

下面结合附图对本申请实施例技术方案的主要实现原理、具体实施方式及其对应能够达到的有益效果进行详细的阐述。

实施例一

首先对储层综合伤害的定义进行说明

根据达西渗流公式可知：

$Q=\frac{K\·\mathrm{\Δ}P}{\mathrm{\μ}}\·\frac{A}{L}$

式中，A表示岩心端面积，单位为cm²；L表示岩心长度，单位为cm；K表示岩心渗透率，单位为D；μ表示流体粘度，单位为mPa.s；△P表示驱替压差，单位为10^-1MPa；Q表示吸水流量，单位为cm³/s。

在储层有效厚度、注采井距和注入水等条件不变情况下，注水能力(吸水能力)Q是随着驱替压差△P和渗透率K的变化而变化，当储层敏感性伤害、机杂物堵塞污染导致渗透率K降低以及因储层压力升高、注水压力低造成的驱替压差△P减小，都将导致注水能力Q的降低。

我们把注水过程中降低储层渗透率的污染伤害与低驱替压差造成的低效无效驱替之和，称为储层的综合伤害。

请参考图1，本申请实施例提供一种获得注水过程中储层综合伤害的方法，所述方法包括：

S101：获得水井在一时间周期内的井口注入压力和日注水量；

S102：根据所述井口注入压力和所述日注水量，计算获得水井的视吸水指数；

S103：获得所述时间周期内不同阶段的视吸水指数与所述井口注入压力之间的线性关系；

S104：根据不同阶段的所述线性关系的线性系数获得注水过程中储层综合伤害的变化。

执行S102计算获得视吸水指数时，根据所述井口注入压力和所述日注水量，通过如下公式计算获得所述视吸水指数：

$J=\frac{Q}{P\×H}$

其中，J表示所述视吸水指数，Q表示所述日注水量，H表示水井油层厚度，P表示井口注入压力。视吸水指数的值为井口一个压力点下的注水能力，但注水生产过程中井口压力通常是发生变化的，依据达西渗流公式，在正常注水情况下，提高井口压力P(井口)增大驱替压差△P时，日注能力Q也将增大，视吸水指数将随之提高；降低井口压力P(井口)减小驱替压差△P时，日注能力Q也将减小，视吸水指数将随之降低。将视吸水指数随着井口注水压力的提高、降低而相应增加、减小的变化关系称为正常注水能力的变化。

正常注水情况下，视吸水指数随着井口注水压力的提高而相应增加，即视吸水指数J与井口注水压力P之间存在如下线性关系：J₁＝a₁P+b₁，a₁＞0，a₁和b₁为常数；但当视吸水指数随着井口注水压力的继续提高而降低或增加幅度减小时，即存在如下线性关系：J₂＝a₂P+b₂，a₂＜a₁；表明由于储层污染和地层压力升高的综合性伤害影响，吸水能力降低。

实际注水过程中，因注入水质和油藏动态的影响，视吸水指数随着井口注水压力的提高而降低的现象普遍存在，为评价注水过程储层的伤害程度变化，执行S103获得一时间周期内不同阶段的视吸水指数与井口注入压力之间的线性关系，具体可以先获得该时间周期内不同阶段的视吸水指数与井口注入压力之间的线性关系式：J_n＝a_nP+b_n；其中，J_n表示第n阶段的视吸水指数，P表示所述井口注入压力，a_n表示第n阶段的线性系数，b_n表示第n阶段的线性关系的常量，n为大于等于2的整数。

具体的，可以通过分别统计各个时间段的视吸水指数和井口注水压力，以视吸水指数为纵坐标，井口注水压力为横坐标，绘制各时间段的视吸水指数与井口注水压力关系曲线，根据其关系曲线获得线性关系式。也可以通过线性拟合的方式获得视吸水指数与井口注水压力的线性关系式。根据获得的线性关系式，确定出a₁、a₂、a₃…，然后对比a₁、a₂、a₃各个系数的关系，当系数变小时，说明储层的视吸水能力降低，储层综合性伤害增加；当系数增加时，说明储层综合性伤害降低。

根据不同阶段的所述线性关系的线性系数获得注水过程中储层综合伤害的变化，具体包括：当a_n-1＞a_n时，获得注水过程中存储综合伤害变大；当a_n-1＜a_n时，获得注水过程中存储综合伤害变小。当注水过程中储层综合伤害变大时，可以增大驱替压差和/或增大岩心渗透率，例如：通过提高井口注入压力来增大驱替压差△P、改善物性(酸化)来增大渗透率K，以降低储层综合伤害程度。在增大驱替压差和/或增大岩心渗透率之后，还可以进一步获得下一阶段的所述线性系数；判断上一阶段的所述线性系数是否小于下一阶段的所述线性系数；若判断结果为是，确定储层综合伤害降低、增注措施有效；反之，确定储层综合伤害未降低、增注措施无效。

例如：以岐24-1井为例：岐24-1井停注前地层压力达到21.1MPa以上，视吸水指数随油压的变化关系为J＝0.0577P-0.1113(即提高注水压力吸水能力增加)；停注一段时间后地层压力仅为14.6MPa，但视吸水指数随油压的变化关系为J＝-0.0769P+0.1113(即提高注水压力吸水能力降低)，表明停注关井后储层综合伤害程度增加导致注水能力明显下降。更多增注措施对综合伤害变化的影响如表一所示：

表一

下面对储层综合性伤害的不同情况例举两个阶段进行分类说明：

请参考图2，第一阶段视吸水指数随着井口注入压力的增加而增加；第二阶段视吸水指数随着井口注入压力的增加而降低，a₂<a₁储层综合性伤害增加。

请参考图3，第一阶段视吸水指数随着井口注入压力的增加而增加；第二阶段视吸水指数同样随着井口注入压力的增加而增加，并且a₂>a₁，表明储层综合性伤害降低。

请参考图4，第一阶段视吸水指数随着井口注入压力的增加而减低；第二阶段视吸水指数同样随着井口注入压力的增加而降低，但a₁<a₂，表示储层综合性伤害降低。

请参考图5，第一阶段视吸水指数随着井口注入压力的增加而减低；第二阶段视吸水指数同样随着井口注入压力的增加而降低，并且a₁>a₂，表面储层综合性伤害增加。

实施例二

请参考图6，本申请实施例还提供一种获得注水过程中储层综合伤害的装置，所述装置包括：

获取模块601，用于获得水井在一时间周期内的井口注入压力和日注水量；

计算模块602，用于根据所述井口注入压力和所述日注水量，计算获得水井的视吸水指数；

拟合模块603，用于获得所述时间周期内不同阶段的视吸水指数与所述井口注入压力之间的线性关系；

比较模块604，用于根据不同阶段的所述线性关系的线性系数获得注水过程中储层综合伤害的变化。

具体实施过程中，拟合模块603用于：获得所述时间周期内不同阶段的视吸水指数与所述井口注入压力之间的线性关系式：J＝a_nP+b_n；其中，J表示所述视吸水指数，P表示所述井口注入压力，a_n表示第n阶段的所述线性系数，b_n表示第n阶段的所述线性关系的常量，n为大于等于2的整数。

具体实施过程中，比较模块604用于：当a_n-1＞a_n时，获得注水过程中存储综合伤害变大；当a_n-1＜a_n时，获得注水过程中存储综合伤害变小。

具体实施过程中，所述计算模块602用于：根据所述井口注入压力和所述日注水量，通过如下公式计算获得所述视吸水指数：其中，J表示所述视吸水指数，Q表示所述日注水量，H表示水井油层厚度。

通过本申请实施例中的一个或多个技术方案，可以实现如下技术效果：

通过获得水井在一时间周期内的井口注入压力和日注水量；并根据井口注入压力和日注水量计算获得水井的视吸水指数；及获得该时间周期内不同阶段的视吸水指数与井口注入压力之间的线性关系；进而根据不同阶段的线性关系的线性系数获得注水过程中储层综合伤害的变化，解决了现有技术中无法判断储层综合伤害变化的技术问题，为注水井增注措施提供技术指导以降低伤害程度，提高注水能力。

本领域内的技术人员应明白，本发明的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本发明可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本发明可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。

本发明是参照根据本发明实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。

这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。

这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。

尽管已描述了本发明的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明范围的所有变更和修改。

显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (10)

1.一种获得注水过程中储层综合伤害的方法，其特征在于，所述方法包括：

获得水井在一时间周期内的井口注入压力和日注水量；

根据所述井口注入压力和所述日注水量，计算获得水井的视吸水指数；

获得所述时间周期内不同阶段的视吸水指数与所述井口注入压力之间的线性关系；

根据不同阶段的所述线性关系的线性系数获得注水过程中储层综合伤害的变化。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述获得所述时间周期内不同阶段的视吸水指数与所述井口注入压力之间的线性关系，具体为：

获得所述时间周期内不同阶段的视吸水指数与所述井口注入压力之间的线性关系式：J_n＝a_nP+b_n；

其中，J_n表示第n阶段的所述视吸水指数，P表示所述井口注入压力，a_n表示第n阶段的所述线性系数，b_n表示第n阶段的所述线性关系的常量，n为大于等于2的整数。

3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述根据不同阶段的所述线性关系的线性系数获得注水过程中储层综合伤害的变化，包括：

当a_n-1＞a_n时，获得注水过程中存储综合伤害变大；

当a_n-1＜a_n时，获得注水过程中存储综合伤害变小。

4.如权利要求1～3任一所述的方法，其特征在于，所述根据所述井口注入压力和所述日注水量，计算获得水井的视吸水指数，包括：

根据所述井口注入压力和所述日注水量，通过如下公式计算获得所述视吸水指数：

$J=\frac{Q}{P\&times;H}$

其中，J表示所述视吸水指数，Q表示所述日注水量，H表示水井油层厚度。

5.如权利要求1～3任一所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

当注水过程中储层综合伤害变大时，增大驱替压差和/或增大岩心渗透率，以降低储层综合伤害程度。

6.如权利要求5所述的方法，其特征在于，所述在增大驱替压差和/或增大岩心渗透率之后，所述方法还包括：

获得下一阶段的所述线性系数；

判断上一阶段的所述线性系数是否小于下一阶段的所述线性系数；

若判断结果为是，确定储层综合伤害降低、增注措施有效；反之，确定储层综合伤害未降低、增注措施无效。

7.一种获得注水过程中储层综合伤害的装置，其特征在于，所述装置包括：

获取模块，用于获得水井在一时间周期内的井口注入压力和日注水量；

计算模块，用于根据所述井口注入压力和所述日注水量，计算获得水井的视吸水指数；

拟合模块，用于获得所述时间周期内不同阶段的视吸水指数与所述井口注入压力之间的线性关系；

比较模块，用于根据不同阶段的所述线性关系的线性系数获得注水过程中储层综合伤害的变化。

8.如权利要求7所述的装置，其特征在于，拟合模块用于：

获得所述时间周期内不同阶段的视吸水指数与所述井口注入压力之间的线性关系式：J_n＝a_nP+b_n；

其中，J_n表示第n阶段的所述视吸水指数，P表示所述井口注入压力，a_n表示第n阶段的所述线性系数，b_n表示第n阶段的所述线性关系的常量，n为大于等于2的整数。

9.如权利要求8所述的装置，其特征在于，所述比较模块用于：

当a_n-1＞a_n时，获得注水过程中存储综合伤害变大；

当a_n-1＜a_n时，获得注水过程中存储综合伤害变小。

10.如权利要求7～9任一所述的装置，其特征在于，所述计算模块用于：

根据所述井口注入压力和所述日注水量，通过如下公式计算获得所述视吸水指数：

$J=\frac{Q}{P\&times;H}$

其中，J表示所述视吸水指数，Q表示所述日注水量，H表示水井油层厚度。