CN107339096B - 一种水平井快速找水方法 - Google Patents
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Abstract
一种水平井快速找水方法，将丝堵与Y211封隔器相连，Y211封隔器上端与筛管相连，筛管上端连接油管，油管上端连接抽油泵，根据黄金分割理论建立不同喷点数水平井卡封位置图版，从图版中确定Y211封隔器坐封位置，依据含水波动判断准则对抽吸结果进行诊断，排除Y211封隔器上或下端喷点见水可能性，依次类推，逐步缩小疑似见水喷点范围，直至最终确定见水喷点。本发明通过上提、下放坐封、解封，密封性好；每次抽吸液量为封隔器上部喷点液量，克服単段测试时低液量含水波动大、取值难的问题；井下测试管串结构简单、整体性能可靠，成本低，卡钻风险小；诊断方法科学合理，不需要逐段测试，找水速度快，周期短，费用低。
Description
技术领域
本发明涉及一种水平井快速找水方法，适合于单段出水或多段出水但单段出水严重的水平井找水。
背景技术
常用的水平井找水测试方法主要有产液剖面测试、中子寿命测试、中子氧活化测试等3种方法。由于工艺原理的局限性，产液剖面测试主要适用于単段液量高于5m3/d的水平井找水，中子寿命测试适用于见水时间短、产出水高矿化度的水平井找水，中子氧活化测试适用于大流量、高含水的水平井找水，对于长庆油田超低渗透油藏水平井找水而言，以上3种方法的应用受到限制。长庆油田经过探索，形成了“封隔器+智能开关”分段生产测试找水工艺及两套机械找水管柱：“皮碗封隔器+智能开关”测试管柱和“Y441封隔器+智能开关”测试管柱。同时设计了“K344封隔器+油管+K344封隔器+丝堵”逐一拖动逐层卡封测试管柱。
上述技术的不足是：拖动卡封管柱仅适用于见水后出水段压力高的井，由于井底压力波动，解封风险大，坐封可靠性较低；无论采用卡封，还是智能开关器，均需要逐段测试，找水周期长，效率低；采用多个封隔器组合，井下测试管串长，结构复杂，卡钻风险大。
发明内容
本发明的目的是提供一种水平井快速找水方法，该方法采用的找水管柱结构简单，找水周期短、费用低。
为实现本发明之目的，采用以下技术方案予以实现：
一种水平井快速找水方法，其特征在于，首先，将丝堵与Y211封隔器相连，Y211封隔器上端与筛管相连，筛管上端连接油管，油管上端连接抽油泵；或将丝堵与筛管相连，筛管上端连接Y211封隔器，Y211封隔器上端与油管相连，油管上端连接抽油泵；
然后依据由黄金分割理论建立的水平井卡封位置图版，从图版中确定Y211封隔器坐封位置，依据含水波动判断准则对抽吸结果进行诊断，排除Y211封隔器上端或下端喷点见水可能性，依次类推，逐步缩小疑似见水喷点范围，直至最终确定见水喷点。
本发明进一步的改进在于，通过上提、下放操作坐封Y211封隔器，将水平段喷点分为上下两个部分，抽汲上部分液量进行判断，将上部或下部喷点排除，对剩余喷点再进行卡封位置确定、卡封、抽汲、判断，逐渐缩小见水喷点范围，直至确定见水喷点位置。
本发明进一步的改进在于，在水平段15个喷点条件下，最高诊断次数仅为5次。
本发明进一步的改进在于，若水平井喷点数为15，找水管柱首次坐封位置在第6、7个喷点之间，将上下分为6、9个喷点且避开套管接箍，然后抽吸，依据含水波动判断准则进行出水位置判断；若判断为上段出水，则上提解封管柱拖动至第2、3个喷点之间将上下分为2、13个喷点且避开套管接箍，然后抽吸，依据含水波动判断准则进行出水位置判断；若判断为上段出水，则上提解封管柱拖动至第1、2个喷点之间将上下分为1、14个喷点且避开套管接箍，抽吸，根据含水波动判断准则判断出第1或2个喷点出水，整个过程进行3次拖动、坐封管柱。
本发明进一步的改进在于，如果是第1、2喷点出水，通过3次拖动、坐封、抽吸，即能准确找出见水喷点；如果是第3～13喷点之间某点出水，通过4次拖动、坐封、抽吸，即能准确找出见水喷点；如果是第14、15喷点出水，通过5次拖动、坐封、抽吸，即能准确找出出水喷点；依此类推，从黄金分割卡封位置图版即能确定不同喷点数水平段找水管柱依次的坐封位置及不同喷点见水所需的抽吸次数。
本发明进一步的改进在于，含水波动判断准则为：初始液量为2.0～3.0m3/d，若含水率增量Δf≥30％，则判断出水点在Y211封隔器上部，否则，判断出水点在Y211封隔器下部；初始液量为3.0～6.0m3/d，若含水率增量Δf≥20％，则判断出水点在Y211封隔器上部，否则，判断出水点在Y211封隔器下部；初始液量为6.0～12.0m3/d，若含水率增量Δf≥15％，则判断出水点在Y211封隔器上部，否则，判断出水点在Y211封隔器下部。
本发明进一步的改进在于，含水波动判断准则建立和修正的方法为：
(1)在某区块选择1口见水段的水平井；
(2)下入管柱，从上往下逐段卡住抽吸，抽吸至见水段前一段含水为A，抽吸至见水段含水为B，抽吸至最后一段含水为C，确定C-A为见水段判断指标-含水率增量Δf的参考值；
(3)改变抽吸参数，重复步骤(2)，获得不同产量条件下的含水率增量Δf的参考值；
(4)选择裂缝性见水或孔隙性见水类型的水平井，重复(1)、(2)和(3)步骤，建立和修正不同产量、不同见水类型水平井含水波动判断准则。
与现有技术相比，本发明具有的有益效果：
第一、本发明管柱结构简单、性能可靠，工具简单、施工周期短，卡钻风险小，整体费用大幅降低。
第二、本发明依据黄金分割准则建立了不同喷点水平井卡封位置图版，从图版中即可确定不同喷点数水平段找水管柱依次的坐封位置及抽吸位置调整次数。
第三、本发明结合水平井见水类型，依据统计规律建立了含水波动判断准则，可判断见水喷点在封隔器上段或是下段，且该判断准则应根据不同区块、不同见水类型应予修正。
进一步的，每次抽吸液量为封隔器上部喷点液量，克服单段测试时低液量含水波动大、取值难的问题；井下测试管串结构简单、整体性能可靠，成本低，卡钻风险小；诊断方法科学合理，不需要逐段测试，找水速度快。
进一步的，通过逐级诊断，不需逐段测试，在15个喷点条件下，2个喷点出水仅需要3次拖动、坐封、抽吸；11个喷点出水仅需要4次拖动、坐封、抽吸；2个喷点出水需要5次拖动、坐封、抽吸，最高不超过5次，找水效率高，速度快。
附图说明
图1为采用黄金分割理论建立的水平井卡封位置图版。
图2为管柱的一种连接示意图。
图3为管柱的另一种连接示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明进行详细说明。
本发明采用的管柱包括将筛管3置于Y211封隔器2上、下端抽吸黄金分割点上、下段两类管柱。
参见图2，本发明采用的管柱主要由丝堵1、Y211封隔器2、筛管3、油管4、抽油泵5组成，丝堵1与Y211封隔器2相连，Y211封隔器2上端与筛管3相连，筛管3上端连接油管4，油管4上端连接抽油泵5；其中，Y211封隔器2为机械锚定封隔器。本发明针对长庆油田超低渗透油藏水平井见注入水含水上升快、产油量下降快的出水特点，建立水平井不同产液量条件下的含水率判断准则(见表1)，采用依据黄金分割理论建立的卡封位置图版(见图1)，采用排除法逐次判断，最终确定出水点。
本发明主要采用一个Y211封隔器通过上提、下放操作坐封封隔器，将水平段喷点分为上下两个部分，抽汲上部分液量进行判断，将上部或下部喷点排除，对剩余喷点再进行卡封位置确定、卡封、抽汲、判断，逐渐缩小见水喷点范围，直至确定见水喷点位置。
表1长庆某区块含水波动判断准则
注：Δf为含水率增量。
表1为依据长庆某裂缝性见水区块水平井基础数据建立的含水波动判断准则，初始液量为2.0～3.0m3/d，若含水率增量Δf≥30％，则判断出水点在封隔器上部，否则，判断出水点在封隔器下部。初始液量为3.0～6.0m3/d，若含水率增量Δf≥20％，则判断出水点在封隔器上部，否则，判断出水点在封隔器下部。初始液量为6.0～12.0m3/d，若含水率增量Δf≥15％，则判断出水点在封隔器上部，否则，判断出水点在封隔器下部。
依据统计规律对不同水平井见水类型建立了含水波动判断准则，可判断见水喷点在封隔器上段或是下段。具体的，根据准则，如果含水变化超过判断标准，即可判断出水点在封隔器上段或是下段。举例说明，如果某口水平井的初始液量为5.0m3/d，下入找水管柱到预定位置坐封后抽吸，若含水率上升达到20％，即可判断出水点在封隔器上部，否则，可认为出水点在下部。该判断准则为统计规律，不同区块、不同见水类型，判断标准应予修正。一般，注入水与地层水矿化度存在数量级差异，因此，也可辅助矿化度变化进行判断，该方法为本领域技术人员所公知。
含水波动判断准则的建立及修正方法：
(1)在某区块选择1口见水段已经确定且具有代表意义的水平井；
(2)下入本发明提供的管柱，从上往下逐段卡住抽吸，抽吸至见水段前一段含水为A，抽吸至见水段含水为B，抽吸至最后一段含水为C，即可确定C-A为见水段判断指标-含水率增量Δf的参考值；
(3)改变抽吸参数，重复步骤(2)，可获得不同产量条件下的含水率增量Δf的参考值；
(4)选择其它见水类型(如裂缝性见水、孔隙性见水等)的水平井，重复(1)、(2)、(3)步骤，即可建立和修正不同产量、不同见水类型水平井含水波动判断准则。
参见图1，图1为采用黄金分割理论确定的逐级卡封位置图版，对确定见水段按照黄金分割比例(1-0.618)：0.618依次确定卡封位置。图版中，某一总喷点数以下纵向级数为即为卡封次数，横向为①的喷点总数即为该卡封次数下可确定的出水喷点数。例如，对于水平井总喷点数为11的水平井，
以下纵向上第一级为④、⑦，即卡封1次能判断是前4段见水，还是后7段见水；第三级上第1、2、3、4、5个喷点为①，在第四级上第6、7、8、9、10、11个喷点为①，即如果是第1、2、3、4、5个喷点见水，需要卡封抽吸3次即可确定见水喷点，如果是第6、7、8、9、10、11个喷点见水，需要卡封抽吸4次即可确定见水喷点。
又如，对于水平井总喷点数为4的水平井，④以下纵向上第一级为②、②，即卡封1次能判断是前2段见水，还是后2段见水；第二级上第1、2、3、4个喷点均为①，即需要卡封抽吸2次即可确定见水喷点。
再如，对于水平井总喷点数为3的水平井，③以下纵向第一级上第1个喷点为①，在第二级上第2、3个喷点为①，即如果是第1个喷点见水，仅需要卡封抽吸1次即可确定见水喷点，如果是第2、3个喷点见水，需要卡封抽吸2次即可确定见水喷点。
具体找水方法举例说明，若某水平井喷点数为15，找水管柱首次坐封位置在第6、7个喷点之间将上下分为6、9个喷点且应避开套管接箍，然后抽吸，依据含水波动判断准则进行出水位置判断；若判断为上段出水，则上提解封管柱拖动至第2、3个喷点之间将上下分为2、13个喷点且避开套管接箍，然后抽吸，依据含水波动判断准则进行出水位置判断；若判断为上段出水，则上提解封管柱拖动至第1、2个喷点之间将上下分为1、14个喷点且避开套管接箍，抽吸，根据含水波动判断准则即可判断出第1或2个喷点出水，整个过程只需要3次拖动、坐封管柱。可以看到，如果是第1、2喷点出水，只需通过3次拖动、坐封、抽吸，可准确找出见水喷点；如果是第3～13喷点之间某点出水，只需通过4次拖动、坐封、抽吸，即可准确找出见水喷点；如果是第14、15喷点出水，需通过5次拖动、坐封、抽吸，可准确找出出水喷点。依此类推，从黄金分割卡封位置图版即可确定不同喷点数水平段找水管柱依次的坐封位置及不同喷点见水所需抽吸位置调整次数。
该工艺管柱的另一种形式见图3所示，基本原理与图2类似，只是将抽吸段放在黄金分割点的下端，整个过程与图1中的管柱完全一致。
试油队按照要求完成通、洗井作业，按照图2结构下入压裂管柱，管柱具体连接顺序为：丝堵1+Y211封隔器2+筛管3+油管4+抽油泵5。根据水平段喷点数，结合黄金分割卡封位置图版判断封隔器坐封位置，下入管柱过程中，需要准确测量并详细记录油管及井下工具长度，并且避开套管接箍，通过井口增减调整短节调整工具位置。首先，上提、下放坐封封隔器，正常抽吸生产1～3个班次，录取液量、含水、矿化度等基础数据；通常，对于采出水回注井，采出水一般都经过净化、过滤等工艺技术处理，矿化度等指标与地层水存在巨大差异，因此，借助采出水矿化度等指标变化情况，采用含水波动判断准则，可判断见水喷点在封隔器上端或下端，从而排除封隔器一端的喷点；最后，采用黄金分割卡封位置图版确定疑似见水喷点一端封隔器下一个坐封位置，上提解封管柱。拖动管柱到坐封位置，重复以上步骤，逐渐缩小见水喷点范围，直到找到见水喷点位置，起出找水管柱，确定下步堵水措施。
每次抽吸排除封隔器一侧喷点见水可能性，逐渐缩小疑似见水喷点范围，直至确定见水喷点。每次抽吸均为封隔器某一侧所有喷点液量，克服了因单喷点低液量或压力波动含水取值不准的难题。
本发明只需通过逐次诊断，不需逐段测试，在水平段15个喷点条件下，最高诊断次数仅为5次。
本发明是针对油田水平井快速找水而设计的，属于一种水平井快速找水管柱及方法，本发明提供了一种简单可靠的拖动管柱及诊断方法，可实现水平井快速找水，能够克服超低渗透油藏由于水平井水平井段喷点较多且单段产量低导致、找水周期长、费用高的问题。管柱主要由丝堵1、Y211封隔器2、筛管3、油管4、抽油泵5组成。依次连接、下入管柱，根据黄金分割理论建立卡封位置图版，确定第一个封隔器坐封位置，正常生产，依据含水及矿化度变化诊断结果，排除封隔器上或下端喷点见水可能性，然后确定下一坐封位置，抽吸、诊断，逐步缩小见水喷点范围，直至最终确定见水喷点。与常规找水方法相比，本发明管柱核心工具为Y211封隔器，通过上提、下放坐封、解封，密封性好；每次抽吸液量为封隔器上部喷点液量，克服单段测试时低液量含水波动大、取值难的问题；井下测试管串结构简单、整体性能可靠，成本低，卡钻风险小；诊断方法科学合理，不需要逐段测试，找水速度快，周期短，费用低。
Claims (2)
1.一种水平井快速找水方法，其特征在于，首先，将丝堵(1)与Y211封隔器(2)相连，Y211封隔器(2)上端与筛管(3)相连，筛管(3)上端连接油管(4)，油管(4)上端连接抽油泵(5)；或将丝堵(1)与筛管(3)相连，筛管(3)上端连接Y211封隔器(2)，Y211封隔器(2)上端与油管(4)相连，油管(4)上端连接抽油泵(5)；
然后参照依据黄金分割理论建立的水平井找水卡封位置图版，从图版中确定Y211封隔器坐封位置，依据含水波动判断准则对抽吸结果进行诊断，排除Y211封隔器上端或下端喷点见水可能性，依次类推，逐步缩小疑似见水喷点范围，直至最终确定见水喷点；具体过程为：通过上提、下放操作坐封Y211封隔器，将水平段喷点分为上下两个部分，抽汲上部分液量进行判断，将上部或下部喷点排除，对剩余喷点再进行卡封位置确定、卡封、抽汲、判断，逐渐缩小见水喷点范围，直至确定见水喷点位置；
若水平井喷点数为15，找水管柱首次坐封位置在第6、7个喷点之间，将上下分为6、9个喷点且避开套管接箍，然后抽吸，依据含水波动判断准则进行出水位置判断；若判断为上段出水，则上提解封管柱拖动至第2、3个喷点之间将上下分为2、13个喷点且避开套管接箍，然后抽吸，依据含水波动判断准则进行出水位置判断；若判断为上段出水，则上提解封管柱拖动至第1、2个喷点之间将上下分为1、14个喷点且避开套管接箍，抽吸，根据含水波动判断准则判断出第1或2个喷点出水，整个过程进行3次拖动、坐封管柱；
在水平段15个喷点条件下，最高诊断次数仅为5次；
含水波动判断准则为：初始液量为2.0～3.0m3/d，若含水率增量Δf≥30％，则判断出水点在Y211封隔器上部，否则，判断出水点在Y211封隔器下部；初始液量为3.0～6.0m3/d，若含水率增量Δf≥20％，则判断出水点在Y211封隔器上部，否则，判断出水点在Y211封隔器下部；初始液量为6.0～12.0m3/d，若含水率增量Δf≥15％，则判断出水点在Y211封隔器上部，否则，判断出水点在Y211封隔器下部；
含水波动判断准则建立和修正的方法为：
(1)在某区块选择1口见水段的水平井；
(2)下入管柱，从上往下逐段卡住抽吸，抽吸至见水段前一段含水为A，抽吸至见水段含水为B，抽吸至最后一段含水为C，确定C-A为见水段判断指标-含水率增量Δf的参考值；
(3)改变抽吸参数，重复步骤(2)，获得不同产量条件下的含水率增量Δf的参考值；
(4)选择裂缝性见水或孔隙性见水类型的水平井，重复(1)、(2)和(3)步骤，建立和修正不同产量、不同见水类型水平井含水波动判断准则。
2.根据权利要求1所述的水平井快速找水方法，其特征在于，如果是第1、2喷点出水，通过3次拖动、坐封、抽吸，即能准确找出见水喷点；如果是第3～13喷点之间某点出水，通过4次拖动、坐封、抽吸，即能准确找出见水喷点；如果是第14、15喷点出水，通过5次拖动、坐封、抽吸，即能准确找出出水喷点；依此类推，从黄金分割卡封位置图版即能确定不同喷点数水平段找水管柱依次的坐封位置及不同喷点见水所需的抽吸次数。
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