CN109882148A - 一种在线分流酸化施工实时监测方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种在线分流酸化施工实时监测方法，对预实施在线分流酸化的欠注井进行动态分析，跟踪记录酸化施工时施工压力泵压Pi，确定高渗透层酸化解堵后注酸时压力快速上升时的泵压P1,计算在线分流酸在相对较高渗透层的无因次压力倍数ΔP0，观察实时无因次压力倍数△Pi，分析酸液分流能力，根据注酸中稳定排量下的稳定泵压P得到稳定的无因次压力倍数ΔP，根据无因次压力倍数ΔP0和稳定的无因次压力倍数ΔP确定注酸量。本发明提出了酸液分流能力方法和与在线分流酸相匹配的实时监测技术，可实时监测在线分流酸在各种工作耶工作状况的实时监测，能够确定分流剂封堵效果，实现科学指导注水井在线分流酸化停注时间，为在线酸化解堵和吸水剖面调整效果提供有力保证。
Description
技术领域
本发明属于注水井酸化解堵领域，具体涉及一种在线分流酸化施工实时监测方法。
背景技术
注水井正常注水是保证油田开发生产的重要手段，确定措施停注时间和分流能力的效果评价的是影响水井措施效果的主要原因之一。
目前常用的酸化监测技术和分流能力的评价方法以直接观察压力和岩心流动实验为主，该类方法取芯麻烦，室内实验时间长，实验误差大，成功率低，但是其提出的无因此压力倍数可以为转向分流能力提供参考依据。在我国，矿场上现场施工数据是一种非常容易获取的资料，一般现场直接根据压力平稳来确定停井时间，这种方法主要针对单层注水井，不适合多层注水井。因次，对于多层注水井酸化而言，目前急需一种既能分析酸液分流能力又能确定停泵时间的方法。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种在线分流酸化施工实时监测方法，该方法较岩心流动实验平均方法更具有成本低、安全风险低、操作简单的优点，能够实现科学指导多层注水井在线酸化，改善注水开发效果，提高油田采收率。
本发明采用以下技术方案：
一种在线分流酸化施工实时监测方法，对预实施在线分流酸化的欠注井进行动态分析，跟踪记录酸化施工时施工压力泵压Pi，确定高渗透层酸化解堵后注酸时压力快速上升时候的泵压P1,计算在线分流酸在高渗透层的无因次压力倍数ΔP0，观察实时无因次压力倍数△Pi，分析酸液分流能力，根据注酸中稳定排量下的稳定泵压P得到稳定的无因次压力倍数ΔP，根据无因次压力倍数ΔP0和稳定的无因次压力倍数ΔP确定注酸量。
进一步的，包括以下步骤：
S1、通过观察分注欠注井的注水曲线，研究分析注水井的可接受注水量，确定注水井正常注水时井口压力p0和注水井堵塞时井口压力pd；
S2、将注酸泵直接连到注水井口，酸化施工时施工压力泵压Pi即为注水井井口压力；
S3、确定高渗透层酸化解堵后注酸压力快速上升时的施工压力泵压p1；
S4、计算在线分流酸在高渗透层的无因次压力倍数ΔP0；
S5、计算并观察实时无因次压力倍数△Pi，分析酸液分流能力；
S6、根据在线分流酸进入低渗透层时井口注水压力确定注酸中稳定排量下的稳定泵压P；
S7、计算稳定的无因次压力倍数ΔP后，对比ΔP0和ΔP确定是否继续注酸，稳定的无因次压力倍数ΔP的计算公式为：
其中，ΔP为在线分流酸在较低渗透层的无因次压力倍数；p为注酸时稳定排量下的稳定泵压，单位为MPa。
更进一步的，步骤S3中，酸液优先进入高渗透层，酸化解堵后注酸时压力快速上升时施工压力泵压p1为分流酸进入高渗透层起分流作用的井口压力。
更进一步的，步骤S4中，在线分流酸在高渗透层的无因次压力倍数ΔP0的计算公式为：
其中：ΔP0为在线分流酸在较高渗透层的无因次压力倍数；p1为确定高渗透层酸化解堵后注酸压力快速上升时的泵压，单位为MPa；p0为开始正常注水时井口压力，单位为MPa；pd为开始堵塞时注水井井口压力，单位为MPa。
更进一步的，步骤S5中，实时无因次压力倍数△Pi的的计算公式为：
其中：△Pi为实时在线分流酸在较低渗透层的无因次压力倍数。
更进一步的，步骤S7中，若ΔP0和ΔP相差不大，继续加大注酸力度；若ΔP比ΔP0大5倍，停止注酸。
与现有技术相比，本发明至少具有以下有益效果：
本发明一种在线分流酸化施工实时监测方法，首先对预实施在线分流酸化的欠注井进行动态分析，跟踪记录酸化施工时施工压力泵压Pi，计算在线分流酸在相对较高渗透层的无因次压力倍数ΔP0，观察实时无因次压力倍数△Pi，分析酸液分流能力，根据注酸中稳定排量下的稳定泵压P得到稳定的无因次压力倍数ΔP，根据无因次压力倍数ΔP0和稳定的无因次压力倍数ΔP确定注酸量,在线分流酸化现场施工为酸液和分流剂一起注入地层的工艺，其减少了起下管柱和段塞式注入方式，简化了施工流程，但是也存在分流剂是否起到暂堵作用难以判断的问题。本发明所述的监测方法结合室内实验和理论分析，以无因此压力倍数来刻画分流酸的转向分流能力，同时确定在线酸的酸液用量和停泵时间，具有操作简单快捷的优点，为现场在线分流酸化提供一定的指导。
进一步的，当在线酸注入地层后，首先进入高渗透带，并对其进行酸化，溶蚀岩石骨架和堵塞物，进而增大孔道导致井口压力下降，随着酸液消耗，酸液浓度降低，酸液中分流剂刚起到暂时堵塞孔隙的作用，因而造成井口注酸压力上升，因次，一般确定高渗透层酸化解堵后注酸时压力快速上升时的施工泵压视为分流剂产生效果的时候。
进一步的，若是分流剂效果较好，一般压力上升后会持续一段时间，甚至连续上升几个台阶，这时，计算的ΔP比ΔP0大，说明分流剂起到很好的封堵效果，导致酸液转向流入低渗透带，溶蚀低渗透储层堵塞物和骨架；若是分流剂无效果，一般压力上升后很快降下来，甚至压力基本不上升，这时，计算的ΔP与ΔP0相差不大，说明分流剂没有起到封堵作用，需要在增加分流剂的注入量或者在线酸化酸液的排量，延长施工时间。
综上所述，本发明具有成本低、安全风险低、操作简单的优点，解决了室内实验操作繁琐的问题，为在线分流酸提供了一种新的分流能力评价方法，同时减小了直接读取现场压力确定停井时间的误差，可以为在线分流酸化施工的优化提供指导，避免出现不同层位酸化不充分或酸化溶蚀过量导致注水压力高、酸化后堵塞导致注入困难等问题。
下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。
附图说明
图1为X注水井的注水曲线图；
图2为X注水井在线酸化施工过程的曲线图。
具体实施方式
本发明公开了一种在线分流酸化施工实时监测方法，包括如下步骤：
S1、对预实施在线分流酸化的欠注井进行动态分析，确定注水井正常注水时井口压力P0和注水井堵塞时井口压力pd；
通过观察分注欠注井的注水曲线，研究分析注水井的可接受注水量，注水井正常注水时井口压力p0和注水井堵塞时井口压力pd。
S2、跟踪记录酸化施工时施工压力泵压Pi；
在线分流酸化工艺为一种连续注入方式，具有“不泄压、不动管柱、不停注、不返排”的特点，注酸泵直接连到注水井口，酸化施工时施工压力泵压Pi即为注水井井口压力,一般，施工泵压直接反应流体进入地层的流通状况，若是分流剂起到封堵作用，流通通道受阻，泵压将会快速上升；若是分流剂无效果，流体进入高渗带，泵压变化较小。
S3、确定高渗透层酸化解堵后注酸时压力快速上升时的泵压P1；
酸液优先进入高渗透层，开始注酸时压力快速上升时候施工压力泵压P1为分流酸进入相对较高渗透层刚起封堵作用的井口压力。当在线酸注入地层后，首先进入高渗透带，并对其进行酸化，溶蚀岩石骨架和堵塞物，进而增大孔道导致井口压力下降，随着酸液消耗，酸液浓度降低，酸液中分流剂刚起到暂时堵塞孔隙的作用，因而造成井口注酸压力上升，因次，一般确定高渗透层酸化解堵后注酸时压力快速上升时的施工泵压视为分流剂产生效果的时候。
当然，随着酸液消耗到一定程度，浓度降低到1％左右，分流剂粘度降低，导致封堵功能消除，保证了酸化后注水井正常运行。
S4、计算在线分流酸在相对较高渗透层的无因次压力倍数△P0；
在线分流酸在较高渗透层的无因次压力倍数△P0的计算公式为：
式中：△P0为在线分流酸在较高渗透层的无因次压力倍数，也是在线分流酸在较高渗透层起到较好暂堵效果时的无因次压力倍数；P1为高渗透层酸化解堵后注酸时压力快速上升时泵压，单位为MPa；P0为开始正常注水时井口压力，单位为MPa；Pd为开始堵塞时注水井井口压力，单位为MPa；
S5、计算并观察实时无因次压力倍数ΔPi，分析酸液进入地层后分流剂是否能够有效封堵大孔道和裂缝，判断酸液能否转向进入低渗带并解堵低渗带。
实时无因次压力倍数ΔPi的的计算公式为：
式中：ΔP1为实时在线分流酸在较低渗透层的无因次压力倍数，也是实时在线分流酸在较高渗透层的无因次压力倍数；
S6、确定注酸中稳定排量下的稳定泵压P；
注酸时稳定排量下的稳定泵压P为在线分流酸进入相对较低渗透层时井口注水压力。
此稳定的泵压P用于计算△P，确定酸化后分流剂是否持续有效地封堵高渗带，酸液是否已经进入低渗带并对其解堵，判断是否能够停止注酸。
S7、计算稳定的无因次压力倍数△P后，对比ΔP0和ΔP；
稳定的无因次压力倍数ΔP的的计算公式为：
式中：△P为在线分流酸在较低渗透层的无因次压力倍数，也是在线分流酸在较高渗透层起到较好暂堵效果时的无因次压力倍数；P为注酸时稳定排量下的稳定泵压，单位为MPa；
S8、若△P0和△P相差不大，继续加大注酸力度；
通过对比无因次压力倍数△P0和稳定的无因次压力倍数△P，分析酸液进入分注井后到达不同层位的酸液用量。
S9、若△P比△P0大5倍，停止注酸。
通过对比无因次压力倍数△P0和稳定的无因次压力倍数△P，若△P0和△P相差不大，说明酸液只起到解堵相对较高渗透层，没有起到分流作用，没进入相对较低渗透层，需要继续加大酸液用量；若△P0和△P相差超过5倍，说明酸液已进入相对较低渗透层，在线分流酸起到较好解堵效果，可以停注酸液。
以X注水井为例，从图1的注水曲线中可以看出，2010年12月投产，该井平稳运行，正常注水的井口油压为15MPa，2012年1月-2016年1月随着注水量不断地调整，井口压力跟着变化，2016年7月压力变化滞后很多，地层堵塞，孔道不畅通，堵塞时井口压力为19.1MPa；根据所得正常注水油压和堵塞压力，对该井进行在线分流酸化施工。在施工的360分钟时，泵压上升，说明分流剂起作用，读取此时压力15.5MPa，即为高渗透层酸化解堵后注酸时压力快速上升时P1，计算在线分流酸在较高渗透层的无因次压力倍数为0.12；接着跟踪记录酸化施工时施工压力泵压Pi，计算实时无因次压力倍数ΔPi，在施工420分钟时发现实时无因次压力倍数下降，分析认为分流剂暂堵效果不佳，因次，接着增大在线分流酸液的排量，继续施工并计算实时无因次压力倍数ΔPi，在施工510分钟时，实时无因次压力倍数ΔPi为0.69，且后期一个小时该值基本变化不大，分析认为此时的无因次压力倍数是稳定的无因次压力倍数ΔP，同时该值与在线分流酸在较高渗透层的无因次压力倍数5倍，说明酸液已进入相对较低渗透层，在线分流酸的分流剂起到暂堵作用，分流酸也具有较好解堵效果，现场施工可以停注酸液。本发明的在线分流酸化施工监测方法为其现场施工的排量、酸液浓度、停泵时间等参数提供了一种技术指导。
以上内容仅为说明本发明的技术思想，不能以此限定本发明的保护范围，凡是按照本发明提出的技术思想，在技术方案基础上所做的任何改动，均落入本发明权利要求书的保护范围之内。
Claims (6)
1.一种在线分流酸化施工实时监测方法，其特征在于，对预实施在线分流酸化的欠注井进行动态分析，跟踪记录酸化施工时施工压力泵压Pi，确定高渗透层酸化解堵后注酸时压力快速上升时候的泵压P1,计算在线分流酸在高渗透层的无因次压力倍数ΔP0，观察实时无因次压力倍数△Pi，分析酸液分流能力，根据注酸中稳定排量下的稳定泵压P得到稳定的无因次压力倍数ΔP，根据无因次压力倍数ΔP0和稳定的无因次压力倍数ΔP确定注酸量。
2.根据权利要求1所述的一种在线分流酸化施工实时监测方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1、通过观察分注欠注井的注水曲线，研究分析注水井的可接受注水量，确定注水井正常注水时井口压力p0和注水井堵塞时井口压力pd；
S2、将注酸泵直接连到注水井口，酸化施工时施工压力泵压Pi即为注水井井口压力；
S3、确定高渗透层酸化解堵后注酸压力快速上升时的施工压力泵压p1；
S4、计算在线分流酸在高渗透层的无因次压力倍数ΔP0；
S5、计算并观察实时无因次压力倍数△Pi，分析酸液分流能力；
S6、根据在线分流酸进入低渗透层时井口注水压力确定注酸中稳定排量下的稳定泵压P；
S7、计算稳定的无因次压力倍数ΔP后，对比ΔP0和ΔP确定是否继续注酸，稳定的无因次压力倍数ΔP的计算公式为：
其中，ΔP为在线分流酸在较低渗透层的无因次压力倍数；p为注酸时稳定排量下的稳定泵压，单位为MPa。
3.根据权利要求2所述的一种在线分流酸化施工实时监测方法，其特征在于，步骤S3中，酸液优先进入高渗透层，酸化解堵后注酸时压力快速上升时施工压力泵压p1为分流酸进入高渗透层起分流作用的井口压力。
4.根据权利要求2所述的一种在线分流酸化施工实时监测方法，其特征在于，步骤S4中，在线分流酸在高渗透层的无因次压力倍数ΔP0的计算公式为：
其中：ΔP0为在线分流酸在较高渗透层的无因次压力倍数；p1为确定高渗透层酸化解堵后注酸压力快速上升时的泵压，单位为MPa；p0为开始正常注水时井口压力，单位为MPa；pd为开始堵塞时注水井井口压力，单位为MPa。
5.根据权利要求2所述的一种在线分流酸化施工实时监测方法，其特征在于，步骤S5中，实时无因次压力倍数△Pi的的计算公式为：
其中：△Pi为实时在线分流酸在较低渗透层的无因次压力倍数。
6.根据权利要求2所述的一种在线分流酸化施工实时监测方法，其特征在于，步骤S7中，若ΔP0和ΔP相差不大，继续加大注酸力度；若ΔP比ΔP0大5倍，停止注酸。
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