CN107605477A - 一种确定井下泵抽取样油气突破和含水率稳定时间的方法 - Google Patents

一种确定井下泵抽取样油气突破和含水率稳定时间的方法 Download PDF

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Abstract

本发明提供了一种确定井下泵抽取样油气突破和含水率稳定时间的方法，基本原理为在电缆地层测试器对目的层流体进行泵抽取样的过程中，利用特别设计的井下流体监测模块和泵抽模块对泵抽的流体性质进行分析，提取出瞬时含水率和泵向状态信息，然后在matlab中编写程序对原始瞬时含水率进行周期化处理获得周期平均含水率。最后，利用相关数学算法编程实现了泵抽过程中油气突破时间和含水率稳定时间的自动拾取。通过采用经特别设计的井下流体监测和泵抽仪器提供的数据编程实现了泵抽油气突破时间和含水率稳定时间的自动精确确定，弥补了常规方法只能通过人为拾取油气突破时间和含水率稳定时间的不足，提高了工作效率，同时大大方便了后续的分析研究工作。

Description

一种确定井下泵抽取样油气突破和含水率稳定时间的方法
技术领域
本发明涉及油气勘探技术领域，尤其涉及一种确定井下泵抽取样油气突破和含水率稳定时间的方法。
背景技术
随着电缆地层测试技术的不断完善和发展，在对海上油田进行油气资源评价时，电缆地层测试能快速获得储层的物性、压力数据和流体样品，节约大量的测试成本，降低作业风险，在油田勘探开发过程中的作用越来越大。目前油田研究人员和相关服务公司应用较多的是测压压力、流度和取样样品化验分析结果等，缺少对泵抽过程中井下监测的流动压力、流量、泵抽体积、含水率等动态资料的分析和应用。尤其在低渗储层泵抽过程中泥浆滤液驱替效率低，泵抽作业需要的时间长，在海上油田意味着占用更多的平台时间，耗费更高的作业费用。
发明内容
本发明提供了一种确定井下泵抽取样油气突破和含水率稳定时间的方法，将泵抽过程中的动态信息加以分析利用，提高资料应用价值。该方法将杂乱的瞬时含水率转化为有明显趋势的周期平均含水率数据，精确确定泵抽过程中油气突破时间和含水率稳定时间，减少人为拾取误差，方便后续分析和经验总结，提高现场作业效率，降低作业成本，提高测井解释评价的精度。
为解决上述技术问题，本发明提供了一种确定井下泵抽取样油气突破和含水率稳定时间的方法，包括以下步骤：
S1：通过常规测井曲线确定电缆地层测试工具泵抽取样的作业点深度,根据该点的测井渗透率并信息优化测前设计，通过电缆绞车将电缆地层测试工具下至设计的泵抽取样作业深度，仪器坐封开展预测试作业分析地层渗透性，调整泵抽初始泵速，开展连续泵抽作业，利用井下流体监测设备分析泵抽流体性质，获取含水率原始数据；
S2：将电缆地层测试工具泵抽模块和流体监测模块的原始数据进行解编，挑选出泵抽时间、泵速、泵向状态参数和瞬时含水率的原始数据；
S3：对原始数据进行规范化处理：将仪器记录的瞬时含水率中的非值统一赋值为0.0001或者0.9999；
S4：利用泵向状态参数确定泵抽周期的开始和结束时间：若泵向状态参数为111000111000…，则将状态参数由0变为1的时刻作为一个周期的开始时刻，同时也是上一个周期的结束时刻；
S5：将瞬时含水率、泵抽时间等数据按泵向状态参数进行周期化平均处理：将相同周期内的瞬时含水率、泵抽时间进行累加求和，然后获取周期平均值；
S6：确定油气突破时间：将同一泵抽周期内的瞬时含水率最大值和最小值进行对比，若二者之差大于0.1且连续3个周期都出现这一情况，则确定相应3个周期中第一个周期的时间点为油气突破时间；
S7：将周期平均含水率数组的最后5个元素互相做差，若差值大于0.05的点小于3个，则初步判断泵抽结束时含水率近稳定，若出现3个或更多差值大于0.05，则泵抽结束时含水率还未稳定；
S8：求取近稳定泵抽点的周期平均含水率数组最后5个元素的平均值，将平均含水率数组的元素从前往后逐个与平均值对比，如果连续3个点满足二者之差小于0.02，则确定相应3个点中第一个点对应的时间为泵抽过程中含水率开始稳定时间；
S9：在安装内存为4G，处理器为酷睿I7，64位操作系统或以上配置的电脑上安装matlab7.0版本；
S10：利用matlab软件按上述方法原理编译算法实现油气突破时间和含水率稳定时间的自动拾取，同时实现多泵抽点数据的批量处理，批量输出各点拾取的结果。
本申请实施例中提供的一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果或优点：
将泵抽过程中的动态信息加以分析利用，提高资料应用价值。该方法将杂乱的瞬时含水率转化为有明显趋势的周期平均含水率数据，精确确定泵抽过程中油气突破时间和含水率稳定时间，减少人为拾取误差，方便后续分析和经验总结，提高现场作业效率，降低作业成本，提高测井解释评价的精度。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明中井下流体监测含水率随泵抽作业时间变化的关系图形。
具体实施方式
为了更好的理解上述技术方案，下面将结合说明书附图以及具体的实施方式对上述技术方案进行详细的说明。
如图1所示，本实施例所述的一种确定井下泵抽取样油气突破和含水率稳定时间的方法，包括以下步骤：
S1：通过常规测井曲线(伽玛、电阻率、中子、密度等)确定电缆地层测试工具泵抽取样的作业点深度。根据该点的测井渗透率等信息优化测前设计。通过电缆绞车将电缆地层测试工具下至设计的泵抽取样作业深度，仪器坐封开展预测试作业分析地层渗透性，调整泵抽初始泵速。开展连续泵抽作业，利用井下流体监测设备分析泵抽流体性质，获取含水率原始数据；
S2：将电缆地层测试工具泵抽模块和流体监测模块的原始数据进行解编，挑选出泵抽时间、泵速、泵向状态参数和瞬时含水率的原始数据；
S3：原始资料规范化处理。将仪器记录的瞬时含水率中的非值统一赋值为0.0001或者0.9999；
S4：利用泵向状态参数确定泵抽周期的开始和结束时间。如泵向状态参数为111000111000…，则将状态参数由0变为1的时刻作为一个周期的开始时刻，同时也是上一个周期的结束时刻；
S5：将瞬时含水率、泵抽时间等数据按泵向状态参数进行周期化平均处理。将相同周期内的瞬时含水率、泵抽时间进行累加求和，然后获取周期平均值；
S6：确定油气突破时间。如果同一泵抽周期内的瞬时含水率最大值和最小值之差大于0.1(瞬时含水率单位为小数)且3个周期连续(避免个别非值点引起的误判)出现，则确定相应3个周期中第一个周期的时间点为油气突破时间；
S7：将周期平均含水率数组的最后5个元素互相做差，如果差值大于0.05的点小于3个，则初步判断泵抽结束时含水率近稳定，如果出现3个或更多差值大于0.05，则泵抽结束时含水率还未稳定；
S8：求取近稳定泵抽点的周期平均含水率数组最后5个元素的平均值(剔除异常点后)，将平均含水率数组的元素从前往后逐个与平均值对比。如果连续3个点满足二者之差小于0.02，则确定相应3个点中第一个点对应的时间为泵抽过程中含水率开始稳定时间。
S9：在安装内存为4G，处理器为酷睿I7，64位操作系统或以上配置的电脑上安装matlab7.0版本；
S10：利用matlab软件按上述方法原理编译算法实现油气突破时间和含水率稳定时间的自动拾取，同时实现多泵抽点数据的批量处理，批量输出各点拾取的结果。
本发明的基本原理为在电缆地层测试器对目的层地层流体进行泵抽取样的过程中，利用专门设计的井下流体监测模块分析泵抽的流体性质，同时对仪器泵抽模块的泵向状态参数进行分析，提取出周期信息，然后利用自编的程序对仪器监测的原始瞬时含水率数据进行周期化处理获得周期平均含水率。最后，对周期平均含水率数组的元素进行数学分析，利用相关数学算法编程实现了泵抽过程中油气突破时间和含水率稳定时间的自动拾取。
在WW14井2656.2米深度进行电缆地层测试泵抽取样作业，预测试流度为5.5mD/cP。将流体监测模块的瞬时含水率数据(蓝色实线)按照仪器泵抽模块的泵向状态参数进行自动识别计算出每个泵抽周期的平均含水率(绿色三角形)，然后将泵抽时间和瞬时含水率、周期平均含水率进行绘图，得到随泵抽时间变化的两种含水率变化图。利用瞬时含水率的变化按上述原则确定油气突破时间，利用周期平均含水率的变化按上述原则确定含水率基本稳定的时间。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。

Claims (1)

1.一种确定井下泵抽取样油气突破和含水率稳定时间的方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1：通过常规测井曲线确定电缆地层测试工具泵抽取样的作业点深度,根据该点的测井渗透率并信息优化测前设计，通过电缆绞车将电缆地层测试工具下至设计的泵抽取样作业深度，仪器坐封开展预测试作业分析地层渗透性，调整泵抽初始泵速，开展连续泵抽作业，利用井下流体监测设备分析泵抽流体性质，获取含水率原始数据；
S2：将电缆地层测试工具泵抽模块和流体监测模块的原始数据进行解编，挑选出泵抽时间、泵速、泵向状态参数和瞬时含水率的原始数据；
S3：对原始数据进行规范化处理：将仪器记录的瞬时含水率中的非值统一赋值为0.0001或者0.9999；
S4：利用泵向状态参数确定泵抽周期的开始和结束时间：若泵向状态参数为111000111000…，则将状态参数由0变为1的时刻作为一个周期的开始时刻，同时也是上一个周期的结束时刻；
S5：将瞬时含水率、泵抽时间等数据按泵向状态参数进行周期化平均处理：将相同周期内的瞬时含水率、泵抽时间进行累加求和，然后获取周期平均值；
S6：确定油气突破时间：将同一泵抽周期内的瞬时含水率最大值和最小值进行对比，若二者之差大于0.1且连续3个周期都出现这一情况，则确定相应3个周期中第一个周期的时间点为油气突破时间；
S7：将周期平均含水率数组的最后5个元素互相做差，若差值大于0.05的点小于3个，则初步判断泵抽结束时含水率近稳定，若出现3个或更多差值大于0.05，则泵抽结束时含水率还未稳定；
S8：求取近稳定泵抽点的周期平均含水率数组最后5个元素的平均值，将平均含水率数组的元素从前往后逐个与平均值对比，如果连续3个点满足二者之差小于0.02，则确定相应3个点中第一个点对应的时间为泵抽过程中含水率开始稳定时间；
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