CN105971577B - 提高火驱注入井与生产井连通性的方法及装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种提高火驱注入井与生产井连通性的方法及装置，该方法包括如下步骤：获取目标井组，目标井组中的注入井与生产井处于不能连通的状态。分析目标井组中的注入井，从而在目标井组中获取修正井组，修正井组中的注入井能与在该注入井和与该注入井所对应的生产井之间的油层连通。然后对修正井组中靠近生产井且位于修正井组中注入井与生产井之间的地层进行喷钻，以使得修正井组中的注入井与生产井连通。该装置包括：获取模块、分析模块、以及操作模块。利用本发明的方法及装置可以在注入井和生产井之间建立连通通道，提高火驱稠油的采油率。
Description
技术领域
本发明涉及了石油开采技术领域，特别涉及一种提高火驱注入井与生产井连通性的方法及装置。
背景技术
目前，火驱已经成为稠油油藏蒸汽吞吐后一种极具潜力的替代方法。在国内外的油田中，火驱成功实施的油田区块产油量会大幅度提高。相较蒸汽驱开采稠油、蒸汽吞吐开采稠油、SAGD效果好的多。
但目前在火驱生产过程中发现，对于厚层油藏，尤其是多层油藏，油藏中注入井与生产井的连通性直接影响开发效果。如果注入井与生产井连通不好，注入井与生产井之间不能建立连通通道，点燃油层后，火线不能蔓延，一些油层段会没有收益，有的油层甚至由于低温氧化导致地层堵塞，大大影响了后续的开发。
发明内容
本发明提供一种提高火驱注入井与生产井连通性的方法及装置，利用此方法及装置可以在注入井和生产井之间建立连通通道，提高火驱稠油的采油率。
本发明的上述目的可采用下列技术方案来实现：
本发明提供一种提高火驱注入井与生产井连通性的方法，包括如下步骤：
获取目标井组，所述目标井组中的注入井与生产井处于不能连通的状态；
分析所述目标井组中的注入井，从而在所述目标井组中获取修正井组，所述修正井组中的注入井能与在该注入井和与该注入井所对应的生产井之间的油层连通；
对所述修正井组中靠近所述生产井且位于所述修正井组中所述注入井与所述生产井之间的地层进行喷钻，以使得所述修正井组中的所述注入井与所述生产井连通。
在一个实施方式中，所述目标井组中的注入井与生产井处于不能连通的状态，包括：
自所述注入井至所述生产井油层厚度逐渐减小直至消失的井组；
和/或自所述注入井至所述生产井油层孔隙度逐渐减小直至消失的井组；
和/或自所述注入井至所述生产井油层渗透率逐渐减小直至消失的井组。
在一个实施方式中，分析所述目标井组中的注入井，从而在所述目标井组中获取修正井组，所述修正井组中的注入井能与在该注入井和与该注入井所对应的生产井之间的油层连通，包括：
获取所述油层中各油层的实际吸气百分比；
获取所述各油层的理论吸气百分比；
求取所述各油层的实际吸气百分比与所述各油层的理论吸气百分比的差值的绝对值；
将所述差值的绝对值与所述各油层的实际吸气百分比相比得到比值；
当所述比值大于20％，则判定所述注入井能与在该注入井和与该注入井所对应的生产井之间的油层连通。
在一个实施方式中，所述各油层的实际吸气百分比为各油层的实际吸气量与所述注入井的总注气量的比值。
在一个实施方式中，按照以下公式计算所述各油层的理论吸气百分比：
其中，θi表示第i个油层的理论吸气百分比；m表示油层个数；y1i表示第i个油层的第1个油层参数；y2i表示第i个油层的第2个油层参数；yni表示为第i个油层的第n个油层参数；表示第i个油层的第1个油层参数的权重修正值；表示第i个油层的第2个油层参数的权重修正值；表示为第i个油层的第n个油层参数的权重修正值。
在一个实施方式中，按照以下公式计算所述权重修正值：
其中，表示第i个油层的第j个油层参数的权重修正值；yji表示第i个油层的第j个油层参数，i取1至m中的正整数，j取1至n中的正整数；n表示油层参数的个数，表示第i个油层的第j个油层参数的平均值，aj表示第j个油层参数的权重。
在一个实施方式中，对所述修正井组中靠近所述生产井且位于所述修正井组中所述注入井与所述生产井之间的地层进行喷钻，以使得所述修正井组中的所述注入井与所述生产井连通，包括：
利用水力喷射器在需要喷钻的地层中对所述生产井的套管进行喷射，以在所述套管上形成通孔；
在所述套管的通孔贯穿后，利用水力喷射器穿过所述套管上的通孔，对所述需要喷钻的地层进行钻孔。
在一个实施方式中，所述水力喷射器的喷水量为：Q＝Lq/v；
其中，Q表示为喷水量，L；l表示为井筒到需要喷钻的地层的距离，m；q表示为水力喷射器的喷射排量，L/s；v表示为喷钻头的移动速度，m/s。
在一个实施方式中，在所述修正井组中的所述注入井与所述生产井连通后，在所述注入井内注气点火进行火驱稠油，以使得所述稠油流入所述生产井后采出。
在一个实施方式中，所述注气量为400-500Nm3/m·d，所述点火温度为380-450℃。
另外，本发明还提供一种提高火驱注入井与生产井连通性的装置，包括：
获取模块，被配置为获取目标井组，所述目标井组中的注入井与生产井处于不能连通的状态；
分析模块，被配置为分析所述目标井组中的注入井，从而在所述目标井组中获取修正井组，所述修正井组中的注入井能与在该注入井和与该注入井所对应的生产井之间的油层连通；
操作模块，被配置为对所述修正井组中靠近所述生产井且位于所述修正井组中所述注入井与所述生产井之间的地层进行喷钻，以使得所述修正井组中的所述注入井与所述生产井连通。
综上所述，本发明通过获取注入井与生产井处于不能连通状态的目标井组，分析目标井组中的注入井，从而在目标井组中获取注入井能与油层连通的修正井组。然后对修正井组中靠近生产井且位于修正井组中的注入井与生产井之间的地层进行喷钻，以使得修正井组中的注入井与生产井连通，进而提高稠油的采收率。
附图说明
在此描述的附图仅用于解释目的，而不意图以任何方式来限制本发明公开的范围。另外，图中的各部件的形状和比例尺寸等仅为示意性的，用于帮助对本发明的理解，并不是具体限定本发明各部件的形状和比例尺寸。本领域的技术人员在本发明的教导下，可以根据具体情况选择各种可能的形状和比例尺寸来实施本发明。
图1示出了本发明提高火驱注入井与生产井连通性的方法流程图；
图2示出了本发明提高火驱注入井与生产井连通性的装置模块图。
具体实施方式
结合附图和本发明具体实施方式的描述，能够更加清楚地了解本发明的细节。但是，在此描述的本发明的具体实施方式，仅用于解释本发明的目的，而不能以任何方式理解成是对本发明的限制。在本发明的教导下，技术人员可以构想基于本发明的任意可能的变形，这些都应被视为属于本发明的范围。
如图1所示，本发明提供一种提高火驱注入井与生产井连通性的方法，它包括如下步骤：
S1：获取目标井组，所述目标井组中的注入井与生产井处于不能连通的状态。
S2：分析所述目标井组中的注入井，从而在所述目标井组中获取修正井组，所述修正井组中的注入井能与在该注入井和与该注入井所对应的生产井之间的油层连通。
S3：对所述修正井组中靠近所述生产井且位于所述修正井组中所述注入井与所述生产井之间的地层进行喷钻，以使得所述修正井组中的所述注入井与所述生产井连通。
在本实施方式中，所述目标井组中的注入井与生产井处于不能连通的状态，包括：
自所述注入井至所述生产井油层厚度逐渐减小直至消失的井组；
和/或自所述注入井至所述生产井油层孔隙度逐渐减小直至消失的井组；
和/或自所述注入井至所述生产井油层渗透率逐渐减小直至消失的井组。
具体而言，注入井与生产井不能连通，可以是注入井与生产井的油层之间出现了尖灭、或分层的现象。出现此现象时，测量油层参数时会表现为自所述注入井至所述生产井油层厚度逐渐减小直至消失，和/或自所述注入井至所述生产井油层孔隙度逐渐减小直至消失，和/或自所述注入井至所述生产井油层渗透率逐渐减小直至消失。上述情况均会导致注入井与生产井之间不能连通。
在本实施方式中，分析所述目标井组中的注入井，从而在所述目标井组中获取修正井组，所述修正井组中的注入井能与在该注入井和与该注入井所对应的生产井之间的油层连通，包括：
获取所述油层中各油层的实际吸气百分比。
获取所述各油层的理论吸气百分比。
求取所述各油层的实际吸气百分比与所述各油层的理论吸气百分比的差值的绝对值。
将所述差值的绝对值与所述各油层的实际吸气百分比相比得到比值。
当所述比值大于20％，则判定所述注入井能与在该注入井和与该注入井所对应的生产井之间的油层连通。
在一个具体的实施方式中，各油层的实际吸气百分比为各油层的实际吸气量与注入井的总注气量的比值。其中，各油层的实际吸气量和注入井的总注气量都是根据石油生产现场实际测得的。
在一个具体的实施方式中，所述各油层的理论吸气百分比可以按照以下公式来进行计算：
其中，θi表示第i个油层的理论吸气百分比；m表示油层个数；y1i表示第i个油层的第1个油层参数；y2i表示第i个油层的第2个油层参数；yni表示为第i个油层的第n个油层参数；表示第i个油层的第1个油层参数的权重修正值；表示第i个油层的第2个油层参数的权重修正值；表示为第i个油层的第n个油层参数的权重修正值。
其中，所述权重修正值可以按照以下公式计算：
其中，表示第i个油层的第j个油层参数的权重修正值；yji表示第i个油层的第j个油层参数，i取1至m中的正整数，j取1至n中的正整数；n表示油层参数的个数，表示第i个油层的第j个油层参数的平均值，aj表示第j个油层参数的权重。
例如，所述油层参数的个数如果为4个，那么n＝4，具体的油层参数的个数可以根据实际需要进行合理确定，在此不做出任何限定。
其中，油层参数的权重可根据下列公式求取：
(1)选取目标序列(油层的实际吸气量)和分析序列(油藏中各油层的油层参数)：
式中，表示为目标序列；表示为比较序列；m表示为序列长度；j取值为1至n中的正整数，n表示为比较序列的个数。
(2)依据公式将选取的目标序列和分析序列作无量纲化处理；其中，xb(k)表示为yb(k)的无量纲化数值；yb(k)表示为步骤1中内的任意数值；b取值为0至4中的正整数。
(3)根据公式求得系数ξ0j(k)。其中，Δj(k)＝|x0(k)-xj(k)|；x0(k)表示无量纲的油层的实际吸气量；xj(k)表示无量纲的油层参数j；表示各个数据点Δj(k)的差的绝对值的最小值；
表示各个数据点Δj(k)的差的绝对值的最大值；ρ表示为分辨系数，ρ∈(0，1)。
(4)根据公式求得关联数值r0j。其中，j取值为1至4中的正整数。
(5)将求得的关联数值r0j作归一化处理，可得油层参数的权重aj。
在本实施方式中，所述修正井组中靠近所述生产井且位于所述修正井组中所述注入井与所述生产井之间的地层进行喷钻，以使得所述修正井组中的所述注入井与所述生产井连通，包括：
利用水力喷射器在需要喷钻的地层中对所述生产井的套管进行喷射，以在所述套管上形成通孔。
在所述套管的通孔贯穿后，利用水力喷射器穿过所述套管上的通孔，对所述需要喷钻的地层进行钻孔。
具体而言，若比值大于20％，说明注入井能与注入井和生产井之间的油层连通，但是不能与生产井连通，这证明注入井端的连通性没有问题，主要是生产井端的连通性能不好，就要对生产井端进行改造。进而应用水力喷射器对生产井端需要改造的地层处的套管进行喷射钻孔，喷射形成通孔之后，水力喷射器穿过套管上的通孔对需要改造的地层进行喷射钻孔，将妨碍生产井连通的岩石等阻碍物击碎，使得注入井与生产井连通。所述水力喷射器的喷水量为：Q＝Lq/v；其中，Q表示为喷水量，L(升)；l表示为井筒到需要喷钻的地层的距离，m；q表示为水力喷射器的喷射排量，L/s；v表示为喷钻头的移动速度，m/s。
在优选的实施方式中，q可以为1.5-2L/s；v可以为0.01-0.05m/s。
在所述注入井与所述生产井连通后，在所述注入井内注气点火进行火驱稠油，以使得所述稠油流入所述生产井后采出。所述注气量为400-500Nm3/m·d，所述点火温度为380-450℃。
另外，基于同一发明构思，本发明实施例中还提供了一种提高火驱注入井与生产井连通性的装置，如下面的实施例所述。由于一种提高火驱注入井与生产井连通性的装置解决问题的原理与一种提高火驱注入井与生产井连通性的方法相似，因此提高火驱注入井与生产井连通性的装置的实施可以参见提高火驱注入井与生产井连通性的方法的实施，重复之处不再赘述。以下所使用的，术语“模块”可以实现预定功能的软件和/或硬件的组合。尽管以下实施例所描述的装置较佳地以软件来实现，但是硬件，或者软件和硬件的组合的实现也是可能并被构想的。
如图2所示，本发明还提供一种提高火驱注入井与生产井连通性的装置，包括：
获取模块101，被配置为获取目标井组，所述目标井组中的注入井与生产井处于不能连通的状态；
分析模块102，被配置为分析所述目标井组中的注入井，从而在所述目标井组中获取修正井组，所述修正井组中的注入井能与在该注入井和与该注入井所对应的生产井之间的油层连通；
操作模块103，被配置为对所述修正井组中靠近所述生产井且位于所述修正井组中所述注入井与所述生产井之间的地层进行喷钻，以使得所述修正井组中的所述注入井与所述生产井连通。
在另外一个实施方式中，还提供了一种软件，该软件用于执行上述实施例及优选实施方式中描述的技术方案。
在另外一个实施方式中，还提供了一种存储介质，该存储介质中存储有上述软件，该存储介质包括但不限于：光盘、软盘、硬盘、可擦写存储器等。
从以上的描述中可以看出，本发明实施方式实现了如下技术效果：本发明可以在注入井和生产井之间建立连通通道，提高火驱稠油的采油率。
显然，本领域的技术人员应该明白，上述的本发明实施例的各模块或各步骤可以用通用的计算装置来实现，它们可以集中在单个的计算装置上，或者分布在多个计算装置所组成的网络上，可选地，它们可以用计算装置可执行的程序代码来实现，从而，可以将它们存储在存储装置中由计算装置来执行，并且在某些情况下，可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤，或者将它们分别制作成各个集成电路模块，或者将它们中的多个模块或步骤制作成单个集成电路模块来实现。这样，本发明实施例不限制于任何特定的硬件和软件结合。
本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明实施例可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种提高火驱注入井与生产井连通性的方法，其特征在于，包括如下步骤：
获取目标井组，所述目标井组中的注入井与生产井处于不能连通的状态；
分析所述目标井组中的注入井，从而在所述目标井组中获取修正井组，所述修正井组中的注入井能与在该注入井和与该注入井所对应的生产井之间的油层连通，包括：
获取所述油层中各油层的实际吸气百分比；
获取所述各油层的理论吸气百分比；
求取所述各油层的实际吸气百分比与所述各油层的理论吸气百分比的差值的绝对值；
将所述差值的绝对值与所述各油层的实际吸气百分比相比得到比值；
当所述比值大于20％，则判定所述注入井能与在该注入井和与该注入井所对应的生产井之间的油层连通；
对所述修正井组中靠近所述生产井且位于所述修正井组中所述注入井与所述生产井之间的地层进行喷钻，以使得所述修正井组中的所述注入井与所述生产井连通。
2.根据权利要求1所述的提高火驱注入井与生产井连通性的方法，其特征在于，所述目标井组中的注入井与生产井处于不能连通的状态，包括：
自所述注入井至所述生产井油层厚度逐渐减小直至消失的井组；
和/或自所述注入井至所述生产井油层孔隙度逐渐减小直至消失的井组；
和/或自所述注入井至所述生产井油层渗透率逐渐减小直至消失的井组。
3.根据权利要求1所述的提高火驱注入井与生产井连通性的方法，其特征在于，所述各油层的实际吸气百分比为各油层的实际吸气量与所述注入井的总注气量的比值。
4.根据权利要求1所述的提高火驱注入井与生产井连通性的方法，其特征在于，按照以下公式计算所述各油层的理论吸气百分比：
其中，θi表示第i个油层的理论吸气百分比；m表示油层个数；y1i表示第i个油层的第1个油层参数；y2i表示第i个油层的第2个油层参数；yni表示为第i个油层的第n个油层参数；表示第i个油层的第1个油层参数的权重修正值；表示第i个油层的第2个油层参数的权重修正值；表示为第i个油层的第n个油层参数的权重修正值。
5.根据权利要求4所述的提高火驱注入井与生产井连通性的方法，其特征在于，按照以下公式计算所述权重修正值：
其中，表示第i个油层的第j个油层参数的权重修正值；yji表示第i个油层的第j个油层参数，i取1至m中的正整数，j取1至n中的正整数；n表示油层参数的个数，表示第i个油层的第j个油层参数的平均值，aj表示第j个油层参数的权重。
6.根据权利要求1所述的提高火驱注入井与生产井连通性的方法，其特征在于，对所述修正井组中靠近所述生产井且位于所述修正井组中所述注入井与所述生产井之间的地层进行喷钻，以使得所述修正井组中的所述注入井与所述生产井连通，包括：
利用水力喷射器在需要喷钻的地层中对所述生产井的套管进行喷射，以在所述套管上形成通孔；
在所述套管的通孔贯穿后，利用水力喷射器穿过所述套管上的通孔，对所述需要喷钻的地层进行钻孔。
7.根据权利要求6所述的提高火驱注入井与生产井连通性的方法，其特征在于，所述水力喷射器的喷水量为：Q＝lq/v；
其中，Q表示为喷水量，L；l表示为井筒到需要喷钻的地层的距离，m；q表示为水力喷射器的喷射排量，L/s；v表示为喷钻头的移动速度，m/s。
8.根据权利要求1所述的提高火驱注入井与生产井连通性的方法，其特征在于，在所述修正井组中的所述注入井与所述生产井连通后，在所述注入井内注气点火进行火驱稠油，以使得所述稠油流入所述生产井后采出。
9.根据权利要求8所述的提高火驱注入井与生产井连通性的方法，其特征在于，注气量为400-500Nm3/m·d，点火温度为380-450℃。
10.一种提高火驱注入井与生产井连通性的装置，其特征在于，包括：
获取模块，被配置为获取目标井组，所述目标井组中的注入井与生产井处于不能连通的状态；
分析模块，被配置为分析所述目标井组中的注入井，从而在所述目标井组中获取修正井组，所述修正井组中的注入井能与在该注入井和与该注入井所对应的生产井之间的油层连通，包括：
获取所述油层中各油层的实际吸气百分比；
获取所述各油层的理论吸气百分比；
求取所述各油层的实际吸气百分比与所述各油层的理论吸气百分比的差值的绝对值；
将所述差值的绝对值与所述各油层的实际吸气百分比相比得到比值；
当所述比值大于20％，则判定所述注入井能与在该注入井和与该注入井所对应的生产井之间的油层连通；
操作模块，被配置为对所述修正井组中靠近所述生产井且位于所述修正井组中所述注入井与所述生产井之间的地层进行喷钻，以使得所述修正井组中的所述注入井与所述生产井连通。
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| 改进重油油藏和油砂油藏火驱动态的作业技术;徐梅;《国外油田工程》;19971130;3-7、20 * |
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