CN107130951A - 一种监测蒸汽驱井间连通状况的方法及其系统 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种监测蒸汽驱井间连通状况的方法及其系统，该监测蒸汽驱井间连通状况的方法包括以下步骤：对汽驱井组进行脉冲试井测试；所述脉冲试井测试是对注汽井的注气排量进行周期性调整的试井过程，在该试井过程中，注汽井为激动井，生产井为观察井；根据脉冲试井测试中生产井和注汽井井口的温度、压力变动情况，对注汽井和生产井的连通性进行定性评价；通过建立数学模型，实现注汽井与对应的生产井吸汽量的定量劈分，从而定量评价蒸汽驱注采井间连通状况。本发明提供的方案是基于物质和能量在地层条件传播和扩散的监测，能更直接反映蒸汽在地层条件对油井产生的实际效果，因此结论是直接的和可靠的。
Description
技术领域
本发明属于采油技术领域，具体涉及一种监测蒸汽驱井间连通状况的方法及其系统。
背景技术
蒸汽驱是一种常用的稠油油藏开发方式。稠油蒸汽驱一般采用反九点井网，即一个汽驱井组包括中心一口注汽井，周围8口受效井(生产井)；现场实施过程中，多个井组相邻，一口注汽井可能同时影响多口生产井，一口生产井也可能同时受多口注汽井影响，因此导致蒸汽驱注采井间关系复杂，要准确分析认识注采井间关系、相互连通及影响程度是非常困难的。
目前常用蒸汽驱油藏井间连通性研究方法主要包括井间示踪剂法、微地震监测、生产动态数据分析等。井间示踪监测是对物质流向的直接监测，主要应用于稀油注水开发；近年来针对蒸汽驱，发展了高温示踪技术；在蒸汽驱井间示踪剂监测过程中，由于蒸汽存在液相和汽相两种状况，因此必须考虑气体和液体示踪物质的同步实施应用；由于地层条件蒸汽状态复杂，单一的示踪物质难以真实跟踪物质流线；同时由于产出液处于高温高压，井口取样容易出现闪蒸过程，对不同相态的示踪物质结果带来直接影响，因此井间示踪剂测试的应用受到了极大的限制。微地震监测方法中，由于地层吸收、传播路径复杂等原因，导致地面监测资料的反演可靠性差，该技术应用较少。目前，蒸汽驱井间认识主要是利用开发动态数据进行分析，由于生产参数影响因素众多，关联复杂，同时录取生产数据不及时和可靠性差等原因，直接影响了分析结果，因此该方法一般也只能得到粗略的定性结果。
发明内容
为解决上述问题，本发明的目的在于提供一种监测蒸汽驱井间连通状况的方法。
本发明的另一目的在于提供一种监测蒸汽驱井间连通状况的系统。
为达到上述目的，本发明提供了一种监测蒸汽驱井间连通状况的方法，该方法包括：
对汽驱井组进行脉冲试井测试；所述脉冲试井测试是对注汽井的注气排量进行周期性调整的试井过程；在该试井过程中，注汽井为激动井，生产井为观察井；
根据脉冲试井测试中生产井和注汽井井口的温度、压力变动情况，对注汽井和生产井的连通性进行定性评价；
通过建立数学模型，实现注汽井与对应的生产井吸汽量的定量劈分，从而定量评价蒸汽驱注采井间连通状况。
本发明提供的方案采用在注汽井和生产井各个井口连续监测温度和压力，通过注汽井和生产井动态数据的周期变化规律，实现注采井间连通状况的评价；同时建立数学模型，对相关生产井吸汽量进行定量劈分，实现注采井间连通状况的定量分析。本发明提供的监测蒸汽驱井间连通状况的方法是基于物质和能量在地层条件传播和扩散的监测，更能直接反映蒸汽在地层条件对油井产生的实际效果，因此结论是直接的和可靠的。
本发明方案的特殊之处在于：(1)首次提出通过蒸汽驱脉冲注汽井间温度压力动态监测进行井间连通评价的方法；(2)考虑能量与物质影响因素，通过建立理论模型与分析模式，从定性和定量角度评价蒸汽驱注采井间连通程度。
在上述监测蒸汽驱井间连通状况的方法中，优选地，在脉冲试井测试过程中，生产井和注汽井井口的温度和压力数据是通过存储式电子压力计获取的。在本发明提供的一种优选实施方式中，采用的存储式电子压力计(高温测试组件)由高能电池供电，能连续监测3个月以上，可以对数据进行直接读取和存储。另外，由于检测主要是在井口作业，因此，操作难度和监测成本都比较低。图1a和图1b分别为注汽井和生产井井口连续监测装置示意图。
本发明提供的监测蒸汽驱井间连通状况的方法可适用于大多数汽驱井组，例如九点法井组或反九点法井组(如图2所示)等。
在上述监测蒸汽驱井间连通状况的方法中，优选地，所述周期性调整的具体方式：按照小排量、大排量等时设计的调整周期。实施过程中调整注汽井的注汽排量时，可按照小排量—大排量—小排量—大排量……顺序等时调整实施，如此建立地层能量(温度、压力)脉冲，形成以注汽井为激动井，生产井为观察井的脉冲试井过程，并完成多个周期的实施和监测数据录取。
在上述监测蒸汽驱井间连通状况的方法中，优选地，对注采井的连通性进行定性评价时，是将生产井和注汽井井口的温度、压力的变动情况绘制成曲线，进而分析具体连通状况。绘制的曲线可以通过与拟变化曲线的比对，进行定性评价。一般情况下，曲线可大致分为四种情况，图3提供了四种拟变化曲线，四种拟变化曲线反应的连通状况为：生产井1有反应，时间滞后，连通一般；生产井2反应及时，幅值小，连通较好；生产井3温度压力无反应，不连通；生产井4反应快，幅值高，连通好。
在上述监测蒸汽驱井间连通状况的方法中，优选地，所述建立数学模型，实现注汽井与对应的生产井吸汽量的定量劈分的过程包括以下步骤：
根据生产井井口监测的温度数据，利用理论计算公式计算得出各生产井的井底第一组温度数据；
在假定各生产井劈分的注汽量的基础上，利用基础热传导理论公式计算出各生产井的井底第二组温度数据；
将两组计算的井底温度数据作对比，通过不断调整假定的各生产井劈分的注汽量，使两组计算的井底温度数据相一致，当两组计算的井底温度数据相一致时，认定假定的各生产井劈分的注汽量是正确的，从而获得各生产井劈分注汽量真值，实现连通程度的定量评价。
在上述监测蒸汽驱井间连通状况的方法中，优选地，所述建立数学模型，实现注汽井与对应的生产井吸汽量的定量劈分的过程包括以下具体步骤：
现场井组相关基础及设计排量值调后相关的监测数据假设如下：
注汽井：脉冲周期调整后井口温度：Tz，℃；脉冲周期调整后井底温度：Tzd，℃；
生产井：脉冲周期调整后井口温度：Tsi，(i＝1，2，……，N)，℃；生产井井底深度：hi，(i＝1，2，……，N)，℃；
生产井与注汽井井间距离：Lj(j＝1，2，……，ki；i＝1，2，……，N)，m；
采用理论计算的方式得到脉冲周期调整后生产井井底温度：Tsdi(i＝1，2，……，N)，℃；井口产液温度与井底温度关系式推导如下：
当原油沿井筒上升时，由于向周围岩石散热，其温度逐渐降低，在井筒上取井段微元dl，如图4所示，则其能量平衡方程式为：
-wdθ＝λt(θ-te)dl (1)
式(1)中，w—产出液的质量流量与比热的乘积，W/℃；
θ—油管中油水混合物的温度，℃；
te—某一深度下地层的温度，℃；
te＝ted-al；
ted—井底原始地层温度，℃；
a—地温梯度，℃/m；
l—沿井深方向的长度，m；
λt—井筒不加热时，产液与地层间的导热系数，W/(m·℃)；
式(1)为一阶常微分方程，其通解为：
式(2)中积分常数C根据边界条件确定；
当已知产液井的井口温度，即：
l＝hi，θ＝Tsi
由式(2)可得：
于是：
当已知产液井井口温度时，利用式(3)确定产液沿井筒的温度分布；进而求出产液井井底温度，l＝0，即为：
建立注汽井与生产井之间的连接地层模型(如图5所示)，生产井与注汽井之间的地层被划分成若干小段；具体地：每小段假设距离是li，则每口生产井与注汽井之间可分为段数ki＝Li/li(i＝1，2，……，N)；
假定油层热效率是Rx，油层厚度为Hi/m，油层基温为T*/℃，半径ri＝Hi/2，每口生产井劈分的注汽量为Qi/m3，且Qz＝Q1+Q2+…….+QN；
根据监测数据结果，计算每小段温度变化情况及验证劈分注汽量的正确性；计算过程如下：
根据热传递的计算公式：
M＝C×Q×ΔT (5)
式(5)中：C—比热(容)，kJ/kg.℃；Q—质量，kg；ΔT—温度变化，℃；
注汽井井底总蒸汽含有的热量为：
Mz＝Qz×hm (6)
其中，hm＝(1-X0)hl+X0×hg；
式(6)中，hm—湿饱和蒸汽的焓，J/kg；hl—饱和水的焓，J/kg；hg—干蒸汽的焓，J/kg；X0—注汽井井底平均蒸汽干度；
注汽井井底温度干度可由测试直接获得；因此，在已知数据的基础上，结合公式(5)和公式(6)，可得：
其中：Qci＝Qcoi+Qcwi+Qcyi；Qcoi＝πri 2liφSoiρo；Qcwi＝πri 2liφ(1-Soi)ρw；Qcyi＝πri 2liφ(1-φ)ρy；i＝1，2，……，N；j＝1，2，……，ki；
式(8)中：Tij—第i口生产井，在生产井与注汽井间第j段油层的温度值，℃；
Tiki—第i口生产井，当油层段j＝ki时，油层的温度值或井底温度值，℃；
Co—原油比热，kJ/kg.℃；
Cw—水的比热，kJ/kg.℃；
Cy—岩石比热，kJ/kg.℃；
φ—孔隙度；
ρo—原油密度，kg/m3；
ρw—水的密度，kg/m3；
ρy—岩石密度，kg/m3；
Qcoi—第i口生产井的产油量，kg；
Qcwi—第i口生产井的水油量，kg；
Qcyi—第i口生产井的液油量，kg；
Soi—生产井与注汽井之间的含油饱和度；
(的意思是热效率Rx的j-1次幂)；
当Tiki＝Tsdi时，此时的劈分注汽量Qi视为真值，进而得到注汽量对每口井的蒸汽量劈分，实现连通程度的定量评价。
在上述监测蒸汽驱井间连通状况的方法中，优选地，所述生产井与注汽井之间的含油饱和度Soi的计算过程包括：
当考虑到每个生产井产液含水率fwi不同时，产液含水率折算到每个生产井与注汽井之间的含油饱和度，计算过程为：
式(10)中，Krw—水相相对渗透率；Kro—油相相对渗透率；μw—水粘度；μo—油粘度；
根据公式(10)，在已知每口生产井产液含水率值的情况下，计算出油相相对渗透率和水相相对渗透率的比值，再结合该井组所在区块的相渗曲线，进而可以得到每个生产井与注汽井之间的含油饱和度Soi。
本发明还提供了一种监测蒸汽驱井间连通状况的系统，该系统包括脉冲试井测试单元、连通性定性评价单元和连通性定量评价单元；
其中，所述脉冲试井测试单元用于获取脉冲试井测试中生产井和注汽井井口的温度、压力值；
所述连通性定性评价单元用于分析脉冲试井测试单元获取的井口的温度、压力变动情况，从而对注汽井和生产井的连通性进行定性评价；
所述连通性定量评价单元用于通过建立数学模型，实现注汽井与对应的生产井吸汽量的定量劈分，从而定量评价蒸汽驱注采井间连通状况。
在上述监测蒸汽驱井间连通状况的系统中，优选地，在所述连通性定性评价单元中，具体是将生产井和注汽井井口的温度、压力绘制成拟变化曲线，然后通过拟变化曲线分析连通状况。
在上述监测蒸汽驱井间连通状况的系统中，优选地，在所述连通性定量评价单元中，具体实施方式可参考本发明中的监测蒸汽驱井间连通状况的方法中的定量评价过程设置相应的执行单元。
本发明提供的方案通过建立地层能量(温度、压力)脉冲，形成以注汽井为激动井，生产井为观察井的脉冲试井过程，并通过多个周期的实施和监测数据录取，一方面实现注采井间连通性的定性评价；同时建立数学模型，实现注汽井与对应的生产井吸汽量的定量劈分，定量评价蒸汽驱注采井间连通状况。本发明提供的方案对了解蒸汽驱注采井间的连通关系、连通程度，分析井间剩余油，优化注汽参数具有直接的指导意义。
附图说明
图1a为注汽井井口连续监测装置示意图；
图1b为生产井井口连续监测装置示意图；
图2为反九点法井组示意图；
图3为脉冲周期过程中监测数据的拟变化曲线；
图4为生产井井筒结构示意图；
图5为注汽井与生产井之间的连接地层模型；
图6为实施例1具体测试中一口生产井井口的压力监测曲线；
图7为实施例1具体测试中一口生产井井口的温度监测曲线。
具体实施方式
为了对本发明的技术特征、目的和有益效果有更加清楚的理解，现对本发明的技术方案进行以下详细说明，但不能理解为对本发明的可实施范围的限定。
实施例1
本实施例提供了一种监测蒸汽驱井间连通状况的方法，该方法包括以下步骤：
(1)对汽驱井组进行脉冲试井测试；所述脉冲试井测试是对注汽井的注气排量进行周期性调整的试井过程；在该试井过程中，注汽井为激动井，生产井为观察井；
(2)根据脉冲试井测试中生产井和注汽井井口的温度、压力变动情况，对注汽井和生产井的连通性进行定性评价；
(3)通过建立数学模型，实现注汽井与对应的生产井吸汽量的定量劈分，从而定量评价蒸汽驱注采井间连通状况。
上述步骤(1)的具体过程为：
以反九点法井组中的1口注汽井及N口生产井为基本井组单元进行计算。蒸汽驱实施过程中，在一个汽驱井组的注汽井和生产井井口同时安装存储式电子压力计，通过调整注汽井的注汽排量，建立地层能量(温度、压力)脉冲，如此形成以注汽井为激动井，生产井为观察井的弱脉冲试井系统，从而获取连续监测的温度压力数据。设计监测实施n个脉冲周期，每个周期m天(按小排量、大排量等时设计)，预计n×m天完成监测工作。
上述步骤(2)的具体过程为：
对步骤(1)获取的连续监测的温度压力数据进行分析，获得注采井连通关系，实现注采井连状况的定性评价。将脉冲周期过程中的温度、压力数据绘制为曲线，然后将曲线与图3中的四种拟变化曲线进行比对，从而定性的评价井间连通性。
上述步骤(3)的具体过程为：
现场井组相关基础及设计排量值调后相关的监测数据假设如下：
注汽井：脉冲周期调整后井口温度：Tz，℃；脉冲周期调整后井底温度：Tzd，℃；
生产井：脉冲周期调整后井口温度：Tsi，(i＝1，2，……，N)，℃；生产井井底深度：hi，(i＝1，2，……，N)，℃；
生产井与注汽井井间距离：Lj(j＝1，2，……，ki；i＝1，2，……，N)，m；
采用理论计算的方式得到脉冲周期调整后生产井井底温度：Tsdi(i＝1，2，……，N)，℃；井口产液温度与井底温度关系式推导如下：
当原油沿井筒上升时，由于向周围岩石散热，其温度逐渐降低，在井筒上取井段微元dl，则其能量平衡方程式为：
-wdθ＝λt(θ-te)dl (1)
式(1)中，w—产出液的质量流量与比热的乘积，W/℃；
θ—油管中油水混合物的温度，℃；
te—某一深度下地层的温度，℃；
te＝ted-al；
ted—井底原始地层温度，℃；
a—地温梯度，℃/m；
l—沿井深方向的长度，m；
λt—井筒不加热时，产液与地层间的导热系数，W/(m·℃)；
式(1)为一阶常微分方程，其通解为：
式(2)中积分常数C根据边界条件确定；
当已知产液井的井口温度，即：
l＝hi，θ＝Tsi
由式(2)可得：
于是：
当已知产液井井口温度时，利用式(3)确定产液沿井筒的温度分布；进而求出产液井井底温度，l＝0，即为：
建立注汽井与生产井之间的连接地层模型，生产井与注汽井之间的地层被划分成若干小段；具体地：每小段假设距离是li，则每口生产井与注汽井之间可分为段数ki＝Li/li(i＝1，2，……，N)；
假定油层热效率是Rx，油层厚度为Hi/m，油层基温为T*/℃，半径ri＝Hi/2，每口生产井劈分的注汽量为Qi/m3，且Qz＝Q1+Q2+…….+QN；
根据监测数据结果，计算每小段温度变化情况及验证劈分注汽量的正确性；计算过程如下：
根据热传递的计算公式：
M＝C×Q×ΔT (5)
式(5)中：C—比热(容)，kJ/kg.℃；Q—质量，kg；ΔT—温度变化，℃；
注汽井井底总蒸汽含有的热量为：
Mz＝Qz×hm (6)
其中，hm＝(1-X0)hl+X0×hg；
式(6)中，hm—湿饱和蒸汽的焓，J/kg；hl—饱和水的焓，J/kg；hg—干蒸汽的焓，J/kg；X0—注汽井井底平均蒸汽干度；
注汽井井底温度干度可由测试直接获得；因此，在已知数据的基础上，结合公式(5)和公式(6)，可得：
其中：Qci＝Qcoi+Qcwi+Qcyi；Qcoi＝πri 2liφSoiρo；Qcwi＝πri 2liφ(1-Soi)ρw；Qcyi＝πri 2liφ(1-φ)ρy；
Soi—生产井与注汽井之间的含油饱和度；
当Tiki＝Tsdi时，此时的劈分注汽量Qi视为真值，进而得到注汽量对每口井的蒸汽量劈分，实现连通程度的定量评价。
在上述监测蒸汽驱井间连通状况的方法中，优选地，所述生产井与注汽井之间的含油饱和度Soi的计算过程包括：
当考虑到每个生产井产液含水率fwi不同时，产液含水率折算到每个生产井与注汽井之间的含油饱和度，计算过程为：
式(10)中，Krw—水相相对渗透率；Kro—油相相对渗透率；μw—水粘度；μo—油粘度；
根据公式(10)，在已知每口生产井产液含水率值的情况下，计算出油相相对渗透率和水相相对渗透率的比值，再结合该井组所在区块的相渗曲线，进而可以得到每个生产井与注汽井之间的含油饱和度Soi。
具体实施过程及测试结果：
将上述方案对某井组进行连通状况评价，具体地：该井组为某蒸汽驱区块1口注汽井，8口生产井，蒸汽驱目的层埋深930m-1020m，含油井段50-80m，平均65m，发育连续、稳定。
一、注汽调整
在利用上述步骤(1)对注汽井进行注汽量调整期间，共实施4次注汽调整，累计时间35d。具体调注数据见表1。为了分析温度压力响应动态，结合井口配汽装置监测资料，给出了蒸汽调整期间的平均温度、压力、流量。
表1井组中注汽井调注数据
| 调整前 | 一次调整 | 二次调整 | 三次调整 | 四次调整 | |
| 日期 | 长注 | 9.10-9.18 | 9.18-9.23 | 9.23-10.6 | 10.6-10.13 |
| 持续时间(h) | 长注 | 193 | 118 | 309 | 170 |
| 平均排量(m3/h) | 3.69 | 0.88 | 3.35 | 1.37 | 3.4 |
| 平均温度(℃) | 248.50 | 224.71 | 245.42 | 228.09 | 246.62 |
| 平均压力(MPa) | 3.80 | 2.48 | 3.62 | 2.64 | 3.70 |
二、定性评价
该井区经历长期的注汽生产，已形成一定范围的稳定温度压力场。在降低注汽量后，由于注入流体体积和热量同时减小，注采井间会发生瞬时相变，导致压力短时降低；但由于环境热平衡作用，压力又能得到尽快恢复。从表2中的监测结果数据可以看出，生产井基本都出现了瞬时相变反应，出现时间在调整注汽后的4.5h左右，持续时间一般在10h左右。持续的减注导致大范围流体和热量的亏空，流体供给受到影响，流体波及区域生产井出现明显压力降低特征。从测试数据可以看出，压力降低出现在调整注汽后120-140h范围。连通性较强的井后期监测压力与注汽调整能保持相对一致变化；而连通性较弱的井监测压力与注汽调整不能保持一致，从曲线的变化也反应出是否存在多井干扰。图6为其中一口生产井井口的压力监测曲线。
由于热量的传导相比压力要迟缓，与同步监测的压力相比，监测温度反应时间总体滞后。从监测温度数据可以看出，温度变化在调整注汽后140-270h后出现。图7为其中一口生产井井口的温度监测曲线。
三、定量评价
通过上述步骤(3)，根据各生产井井口的监测温度数据，结合注汽井的相关数据，利用理论井底温度计算公式，计算得出各生产井的井底温度以及劈分的注汽量，具体计算结果见表2。
Claims (10)
1.一种监测蒸汽驱井间连通状况的方法，其特征在于，该方法包括：
对汽驱井组进行脉冲试井测试；所述脉冲试井测试是对注汽井的注气排量进行周期性调整的试井过程；在该试井过程中，注汽井为激动井，生产井为观察井；
根据脉冲试井测试中生产井和注汽井井口的温度、压力变动情况，对注汽井和生产井的连通性进行定性评价；
通过建立数学模型，实现注汽井与对应的生产井吸汽量的定量劈分，从而定量评价蒸汽驱注采井间连通状况。
2.根据权利要求1所述的监测蒸汽驱井间连通状况的方法，其特征在于，在所述脉冲试井测试过程中，生产井和注汽井井口的温度和压力数据是通过存储式电子压力计获取的。
3.根据权利要求1所述的监测蒸汽驱井间连通状况的方法，其特征在于，所述汽驱井组为九点法井组或反九点法井组。
4.根据权利要求1所述的监测蒸汽驱井间连通状况的方法，其特征在于，所述周期性调整的具体方式为：按照小排量、大排量等时设计的调整周期。
5.根据权利要求1-4任一项所述的监测蒸汽驱井间连通状况的方法，其特征在于，对注采井的连通性进行定性评价时，是将生产井和注汽井井口的温度、压力的变动情况绘制成曲线，进而分析具体连通状况。
6.根据权利要求1-5任一项所述的监测蒸汽驱井间连通状况的方法，其特征在于，所述建立数学模型，实现注汽井与对应的生产井吸汽量的定量劈分的过程包括以下步骤：
根据生产井井口监测的温度数据，利用理论计算公式计算得出各生产井的井底第一组温度数据；
在假定各生产井劈分的注汽量的基础上，利用基础热传导理论公式计算出各生产井的井底第二组温度数据；
将两组计算的井底温度数据作对比，通过不断调整假定的各生产井劈分的注汽量，使两组计算的井底温度数据相一致，当两组计算的井底温度数据相一致时，认定假定的各生产井劈分的注汽量是正确的，从而获得各生产井劈分注汽量真值，实现连通程度的定量评价。
7.根据权利要求6所述的监测蒸汽驱井间连通状况的方法，其特征在于，所述建立数学模型，实现注汽井与对应的生产井吸汽量的定量劈分的过程包括以下具体步骤：
现场井组相关基础及设计排量值调后相关的监测数据假设如下：
注汽井：脉冲周期调整后井口温度：Tz，℃；脉冲周期调整后井底温度：Tzd，℃；
生产井：脉冲周期调整后井口温度：Tsi，(i＝1，2，……，N)，℃；生产井井底深度：hi，(i＝1，2，……，N)，℃；
生产井与注汽井井间距离：Lj(j＝1，2，……，ki；i＝1，2，……，N)，m；
采用理论计算的方式得到脉冲周期调整后生产井井底温度：Tsdi(i＝1，2，……，N)，℃；井口产液温度与井底温度关系式推导如下：
当原油沿井筒上升时，由于向周围岩石散热，其温度逐渐降低，在井筒上取井段微元dl，则其能量平衡方程式为：
-wdθ＝λt(θ-te)dl (1)
式(1)中，w—产出液的质量流量与比热的乘积，W/℃；
θ—油管中油水混合物的温度，℃；
te—某一深度下地层的温度，℃；
te＝ted-al；
ted—井底原始地层温度，℃；
a—地温梯度，℃/m；
l—沿井深方向的长度，m；
λt—井筒不加热时，产液与地层间的导热系数，W/(m·℃)；
式(1)为一阶常微分方程，其通解为：
<mrow>
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<mo>(</mo>
<mn>2</mn>
<mo>)</mo>
</mrow>
</mrow>
式(2)中积分常数C根据边界条件确定；
当已知产液井的井口温度，即：
l＝hi，θ＝Tsi
由式(2)可得：
<mrow>
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于是：
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<mrow>
<mo>(</mo>
<mn>3</mn>
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</mrow>
</mrow>
当已知产液井井口温度时，利用式(3)确定产液沿井筒的温度分布；进而求出产液井井底温度，l＝0，即为：
<mrow>
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<mn>4</mn>
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</mrow>
</mrow>
建立注汽井与生产井之间的连接地层模型，生产井与注汽井之间的地层被划分成若干小段；具体地：每小段假设距离是li，则每口生产井与注汽井之间可分为段数ki＝Li/li(i＝1，2，……，N)；
假定油层热效率是Rx，油层厚度为Hi/m，油层基温为T*/℃，半径ri＝Hi/2，每口生产井劈分的注汽量为Qi/m3，且Qz＝Q1+Q2+…….+QN；
根据监测数据结果，计算每小段温度变化情况及验证劈分注汽量的正确性；计算过程如下：
根据热传递的计算公式：
M＝C×Q×ΔT(5)
式(5)中：C—比热(容)，kJ/kg.℃；Q—质量，kg；ΔT—温度变化，℃；
注汽井井底总蒸汽含有的热量为：
Mz＝Qz×hm(6)
其中，hm＝(1-X0)hl+X0×hg；
式(6)中，hm—湿饱和蒸汽的焓，J/kg；hl—饱和水的焓，J/kg；hg—干蒸汽的焓，J/kg；X0—注汽井井底平均蒸汽干度；
注汽井井底温度干度可由测试直接获得；因此，在已知数据的基础上，结合公式(5)和公式(6)，可得：
<mrow>
<mo>(</mo>
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<mn>8</mn>
<mo>)</mo>
</mrow>
</mrow>
其中：Qci＝Qcoi+Qcwi+Qcyi；Qcoi＝πri 2liφSoiρo；Qcwi＝πri 2liφ(1-Soi)ρw；Qcyi＝πri 2liφ(1-φ)ρy；i＝1，2，……，N；j＝1，2，……，ki；
式(8)中：Tij—第i口生产井，在生产井与注汽井间第j段油层的温度值，℃；
Tiki—第i口生产井，当油层段j＝ki时，油层的温度值或井底温度值，℃；
Co—原油比热，kJ/kg.℃；
Cw—水的比热，kJ/kg.℃；
Cy—岩石比热，kJ/kg.℃；
φ—孔隙度；
ρo—原油密度，kg/m3；
ρw—水的密度，kg/m3；
ρy—岩石密度，kg/m3；
Qcoi—第i口生产井的产油量，kg；
Qcwi—第i口生产井的水油量，kg；
Qcyi—第i口生产井的液油量，kg；
Soi—生产井与注汽井之间的含油饱和度；
当Tiki＝Tsdi时，此时的劈分注汽量Qi视为真值，进而得到注汽量对每口井的蒸汽量劈分，实现连通程度的定量评价。
8.根据权利要求7所述的监测蒸汽驱井间连通状况的方法，其特征在于，所述生产井与注汽井之间的含油饱和度Soi的计算过程包括：
当考虑到每个生产井产液含水率fwi不同时，产液含水率折算到每个生产井与注汽井之间的含油饱和度，计算过程为：
<mrow>
<msub>
<mi>f</mi>
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<mn>10</mn>
<mo>)</mo>
</mrow>
</mrow>
式(10)中，Krw—水相相对渗透率；Kro—油相相对渗透率；μw—水粘度；μo—油粘度；
根据公式(10)，在已知每口生产井产液含水率值的情况下，计算出油相相对渗透率和水相相对渗透率的比值，再结合该井组所在区块的相渗曲线，进而可以得到每个生产井与注汽井之间的含油饱和度Soi。
9.一种监测蒸汽驱井间连通状况的系统，其特征在于，该系统包括脉冲试井测试单元、连通性定性评价单元和连通性定量评价单元；
其中，所述脉冲试井测试单元用于获取脉冲试井测试中生产井和注汽井井口的温度、压力值；
所述连通性定性评价单元用于分析脉冲试井测试单元获取的井口的温度、压力变动情况，从而对注汽井和生产井的连通性进行定性评价；
所述连通性定量评价单元用于通过建立数学模型，实现注汽井与对应的生产井吸汽量的定量劈分，从而定量评价蒸汽驱注采井间连通状况。
10.根据权利要求9所述的监测蒸汽驱井间连通状况的系统，其特征在于，在所述连通性定性评价单元中，具体是将生产井和注汽井井口的温度、压力的变动情况绘制成曲线，然后分析具体连通状况。
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| CN107130951B (zh) | 2019-09-10 |
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