CN110469291A - 一种注水井调剖优化方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种注水井调剖优化方法，步骤如下：S1、测定注水井吸水剖面，确定吸水剖面的吸水百分比、突出系数、突出个数；吸水百分比为注水井实际吸水面积与理论吸水面积的比值；突出系数为注水井吸水剖面尖峰突出部分的长宽比值；突出个数为注水井吸水剖面中明显突出部分的个数；S2、将注水井吸水剖面分为5种：尖峰状吸水剖面、指状吸水剖面、斜坡状吸水剖面、均匀状吸水剖面和复合状吸水剖面；根据吸水百分比、突出系数、突出个数判断确定注水井吸水剖面的类型；S3、针对注水井吸水剖面的类型，采取相应的调剖措施。本发明的方法基于更为细化、更具说服力的吸水剖面分类分级标准，对注水井进行调剖，能够有效改善吸水剖面，有利于石油开采。
Description
技术领域
本发明涉及油气开采技术领域，特别是一种石油开发过程中的注水井剖面调剖优化方法。
背景技术
随着我国油田普遍进入开采的中后期，且前期大多采用注水开发方式，这类油藏在开发的中后期均存在含水率上升较快，原油采收率低的特点。因此，寻找出合理的提高采收率技术就迫在眉睫。调剖技术，作为一种重要的稳油控水措施，在我国各大油田已被广泛采用。注水调剖机理就是基于底层对调剖剂的选择性注入理论，当调剖剂注入到地层后，其优先选择进入高渗透层，对高渗透层或者大孔道产生封堵效果，从而改善吸水剖面，同时提高了该层的注水启动压力，改变水的流动方向，扩大了波及面积，提高了水驱采收效率，延长了油田的稳产期。我国自20世纪70年代以来，先后开发研究了多种堵水技术，主要有：沉淀型无机盐类堵水调剖剂(如双液法水玻璃氯化钙堵水剂)、聚合物冻胶类堵水、调剖化学剂、颗粒类堵水调剖化学剂、泡沫类堵水调剖剂，改变岩石润湿性的堵水剂、树脂类堵水剂、微生物类堵水、以及其他类堵水剂(如水泥类包括油基水泥、超细水泥、泡沫水泥等堵水剂；复合类堵水调剖剂)。
调剖技术的开展离不开注水井吸水剖面资料，注水井吸水剖面资料是油田注水井开发中动态分析必不可少的依据，可直接影响到油田开发的水平。对注水井的吸水剖面分析可知道油层的吸水均匀程度，了解地层的吸水能力，为水井调剖及地层改造等提供依据，是改善和提高注采效率的有力技术手段。
通常在注水开发油田中，由于油藏平面上和纵向上的非均质性、油水粘度的差别及注采井组内部的不平衡，势必造成注入水在平面上沿生产井方向的舌进现象和在纵向上沿高渗透层的突进现象，导致注水井吸水剖面不均匀吸水，吸水剖面形态的多样化。更好的认识吸水剖面能够为注水井调剖措施的选择提供帮助。
然而，相较于国内对调剖剂的研发，对于注水井吸水剖面的关注较少，对吸水剖面的认知不足，或对吸水剖面的分类分级无统一认知。这样，各油田开采方对注水井的调剖工作方式多数依靠工作人员的经验判断，对相似/相近吸水剖面的注水井调剖案例检索困难，为其他注水井调剖也难以提供参考。因此，很有必要更好的认识地层吸水状况，为吸水剖面调剖措施提供有利的选择，并积累相关调剖经验，最终有利于我国石油开发的高效性和成本可控性。
韩士雷以吸水剖面吸水百分比为标准将吸水剖面分为尖峰状、指状、矩状(韩士雷，低渗透储层的吸水特征及影响因素分析[D]，西安石油大学，2013)。目前，国内外对吸水剖面的分类分级存在以下问题：(1)吸水剖面分类分级种类偏少，不够细化；(2)吸水剖面分类分级标准单一，不具有说服力；(3)现有的粗犷的吸水剖面分类分级难以为注水井的调剖措施提供帮助。国内外对吸水剖面分类分级的研究相对较少，而吸水剖面是注水井调剖的重要依据，建立吸水剖面的分类分级标准对注水井调剖手段的针对性选用、以及注水井调剖手段的改进研究显得尤为重要。
发明内容
本发明的目的是针对现有技术中对注水井吸水剖面的研究认知不足，吸水剖面的分类分级无统一认知，导致对注水井的调剖工作方式依靠工作人员的经验判断的现状，提供一种注水井剖面调剖优化方法。该方法基于更为细化、更具说服力的吸水剖面分类分级标准，对注水井进行调剖，能够有效改善吸水剖面，利于石油开采。
本发明提供的注水井调剖优化方法，包括如下步骤：
步骤S1、测定注水井吸水剖面，确定吸水剖面的吸水百分比、突出系数、突出个数；所述吸水百分比为注水井实际吸水面积与理论吸水面积的比值；所述突出系数为注水井吸水剖面尖峰突出部分的长宽比值；所述突出个数为注水井吸水剖面中明显突出部分的个数。
采用放射性同位素示踪测井法与井温测井法、流量测井法、脉冲中子氧活化测井法中的一种或多种的组合进行注水井吸水剖面测定。在吸水剖面突出个数的判定中，若明显突出部分顶部出现两个以上尖峰，且尖峰有明显的峰尖和峰谷，若突出部分底部到峰谷的长度与突出部分底部到峰尖的长度之比小于0.6，则满足该条件的尖峰算作一个独立的突出部分；否则，该尖峰不能算作一个独立的突出部分。
步骤S2、将注水井吸水剖面种类分为5种：尖峰状吸水剖面、指状吸水剖面、斜坡状吸水剖面、均匀状吸水剖面和复合状吸水剖面；根据吸水剖面的吸水百分比、突出系数、突出个数判断确定注水井吸水剖面的类型。注水井吸水剖面种类划分标准如下：
尖峰状吸水剖面：吸水百分比范围在27.5～45.2％、突出个数为1、突出系数范围在2.6～7.0的吸水剖面；
指状吸水剖面：吸水百分比范围在38.5～85.0％、突出个数范围为2～n、突出系数范围在0.8～4.1且各个突出系数相差不大的吸水剖面，作为一种优选，各个突出系数相差值小于1.5；
斜坡状吸水剖面：吸水百分比范围在51.4～72.6％、突出个数为1、突出系数范围在0.6～1.9的吸水剖面；
均匀状吸水剖面：吸水百分比范围在70.0～85.7％、突出个数为0、无突出系数的吸水剖面；
复合状吸水剖面：吸水百分比范围在17.6～61.3％、突出个数为2～n、突出系数范围在0.5～5.8且各个突出系数相差较大的吸水剖面，作为一种优选，各个突出系数相差值大于1.5；其中，n是大于2的整数。
判断确定注水井吸水剖面类型的步骤如下：
S21、先观察吸水剖面图中突出个数：若突出个数为0则为均匀状吸水剖面；若突出个数为1则为尖峰状吸水剖面或者斜坡吸水剖面；若突出个数大于1，则为指状吸水剖面或者复合状吸水剖面；
S22、若突出个数为1，则观察吸水剖面的吸水百分比和突出系数，若吸水百分比范围在27.5～45.2％和/或突出系数范围在2.6～7.0，则判定为尖峰状吸水剖面；若吸水百分比范围在51.4～72.6％和/或突出系数范围在0.6～1.9，则判定为斜坡状吸水剖面；
S23、当突出个数大于1时，则从以下几点来判断：
(i)对吸水剖面的吸水百分比和突出系数进行观察，若吸水百分比范围在38.5％～85.0％和/或突出系数范围在0.8～4.1，则考虑为指状吸水剖面；若吸水百分比范围在17.6％～61.3％和/或突出系数范围在0.5～5.8，则考虑为复合状吸水剖面；
(ii)若各个突出系数相差不大(优选各突出部分的突出系数相差值小于1.5)，则考虑为指状吸水剖面；若各个突出系数相差较大(优选各突出部分的突出系数相差值大于1.5)，则考虑为复合状吸水。
步骤S3、针对注水井吸水剖面的类型，采取相应的调剖措施。调剖的目标是调整吸水剖面呈均匀状吸水，或者吸水剖面呈现向均匀状吸水转化。调剖措施的选择标准如下：
对于尖峰状吸水剖面：若注水井的注入量达到了配注要求，则采用油溶性剖面调整剂或者聚合物冻胶类堵剂封堵高渗层后再向井筒里注入酸液实施酸化措施；若注水井的注入量没有达到配注要求，则采用水溶性剖面调整剂暂堵高渗层后再向井筒里注入酸液实施酸化措施，或者将油溶性剖面调整剂和水溶性剖面调整剂结合使用的分流酸化调剖措施。
对于指状吸水剖面：若配注量达标，使用油溶性剖面调整剂封堵高渗层或者水溶性剖面调整剂暂堵高渗层，或者油溶性剖面调整剂和水溶性剖面调整剂相互结合使用，然后再采取酸化措施；若配注量不达标，则使用水溶性剖面调整剂采取分流酸化调剖措施。
对于斜坡状吸水剖面：若注入量达到了配注要求，则向井筒中注入油溶性剖面调整剂封堵高渗层后再采取酸化措施，或者根据实际情况使用少量的油溶性剖面调整剂堵住高渗层即可，后续不需要采取酸化措施；若注入量没有达到配注要求，则使用水溶性剖面调整剂或者油溶性剖面调整剂和水溶性剖面调整剂相结合的分流酸化调剖措施，或者直接采取水力压裂调剖措施。
对于均匀状吸水剖面：若注水井配注量达标，则无需进行任何调剖措施；若是注水井配注量不达标，则采取酸化作业。
对于复合状吸水剖面：若注水井配注量达标，则用油溶性剖面调整剂封堵高渗层后再采取酸化措施；若注水井配注量不达标，则使用水溶性剖面调整剂进行分流酸化调剖措施，或者将水溶性剖面调整剂和油溶性剖面调整剂结合使用进行分流酸化调剖措施。
所述油溶性剖面调整剂指的是可溶解于煤油、柴油或汽油等油性介质中的剖面调整剂。所述聚合物冻胶类堵剂指的是由聚丙烯酰胺、聚丙烯腈、木质素磺酸盐和生物聚合物、两性聚合物等与交联剂反应形成的冻胶。所述水溶性剖面调整剂指的是可溶解于水中的剖面调整剂。所述配注量是根据周围有关油井对注水量的要求，注水井按不同层段的油层性质分配的注水量。
与现有技术相比，本发明的有益之处在于：
(1)目前国内外对吸水剖面分类分级的研究几乎为零，本发明为该领域的研究提出了建议；本发明所提出的吸水剖面分类分级种类多样化，分类分级标准更具说服力，通过观察吸水剖面图便可分析出吸水剖面类型，简单明了。
(2)本发明的分类分级流程简单，明确，通过观察吸水剖面图得出吸水剖面类型后，就可得出大致的调剖措施，为调剖措施的实施提供了思路；更为重要的是，为以后注水井调剖积累了经验，便于相关调剖措施的检索和研发，利于我国石油开发的高效性和成本可控性。
(3)本发明通过具体的分类分级标准将注水井吸水剖面进行了细致、完整的分类，针对每一种吸水剖面类型提出了相应的调剖措施，可为现场施工的调剖措施决策提供指导，节省了施工时间，降低了施工成本，并为其他油田注水井吸水剖面的调整提供参考，积累经验。
本发明的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现，部分还将通过对本发明的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。
附图说明
图1是本发明中注水井调剖优化方法的流程示意图。
图2是吸水百分比的测定示意图。
图3是突出系数的测定示意图。
图4是突出个数为1的吸水剖面示意图。
图5是突出个数为4的吸水剖面示意图。
图6是实施例1中注水井吸水剖面示意图。
图7是实施例2中注水井吸水剖面示意图。
图8是实施例3中注水井吸水剖面示意图。
图9是实施例4中注水井吸水剖面示意图。
图10是实施例5中注水井吸水剖面示意图。
图11是实施例6中调剖前注水井吸水剖面示意图。
图12是实施例6中调剖后注水井吸水剖面示意图。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。
如图1所示，本发明提供的注水井调剖优化方法包括以下步骤：
S1、测定注水井吸水剖面，确定吸水剖面的吸水百分比、吸水剖面突出系数、吸水剖面突出个数；
S2、根据吸水剖面的吸水百分比、吸水剖面突出系数、吸水剖面突出个数确定注水井吸水剖面的类型；
S3、针对注水井吸水剖面的类型，采取相应的调剖措施。
步骤S1中，由于放射性同位素示踪测井法可以定量提供分层相对吸水量、测量不受井下管柱的影响、以及适用性强，适用于井下各种类型管柱的注水井的特点，本发明选用放射性同位素示踪测井法作为基本的测定方法，也可以采用放射性同位素示踪测井法与井温测井法、流量测井法、脉冲中子氧活化测井法中的一种或多种的组合进行注水井吸水剖面测定。放射性同位素示踪测井法是利用人工放射性同位素作为示踪剂研究和观察油井技术状况和采油注水动态的测井方法。施工时，向注水井内注入被放射性同位素活化的溶液或固体悬浮物，并将其压入管外通道或进入地层或滤积在射孔道附近的地层上，在此前后分别进行伽马测井获取示踪曲线，对比两示踪曲线，就能知道注入的示踪剂沿井剖面的分布。
本发明人通过对大量吸水剖面图进行分析，发现吸水百分比、吸水剖面突出系数、吸水剖面突出个数这三个指标能够有效评价吸水剖面的类型。其中，
吸水百分比为注水井实际吸水面积与理论吸水面积的比值。理论吸水面积为吸水层厚度与吸水底部到吸水顶点距离的乘积，其中吸水底部指的是采用放射性同位素示踪测井法时的伽玛本底曲线。实际吸水面积为同位素面积，即采用放射性同位素示踪测井法时的伽玛本底曲线和同位素曲线所围成图形的面积。如图2所示，式中，a是吸水底部到吸水顶点距离(m)，b是吸水层厚度(m)，S是实际吸水面积(m2)。
吸水剖面突出系数是注水井吸水剖面尖峰突出部分的长度和宽度的比值。其中，吸水剖面尖峰突出部分的长度为突出部分底部到吸水顶点的距离。吸水剖面尖峰突出部分的宽为突出部分底部的厚度，突出部分的底部以离尖峰最近的明显转折点为起始算起。如图3所示，突出系数＝a/b；式中，a是吸水剖面尖峰突出部分的长(m)，b是吸水剖面尖峰突出部分的宽(m)。
吸水剖面突出个数是注水井吸水剖面中明显突出部分的个数，如图4和图5分别示出了突出个数为1和4的吸水剖面示意图。
进一步优选的判定突出个数的方法：如图4所示，若明显突出部分顶部出现两个以上尖峰，但该尖峰无明显的峰谷，或者突出部分底部到峰谷的长度与突出部分底部到峰尖的长度之比大于0.6，则该尖峰不能算作一个独立的突出部分。如图5所示，若明显突出部分顶部出现两个以上尖峰，且尖峰有明显的峰尖和峰谷，若突出部分底部到峰谷的长度与突出部分底部到峰尖的长度之比小于0.6，则满足该条件的尖峰算作一个独立的突出部分。
步骤S2中，本发明通过对大量吸水剖面图的形状进行量化分析，确定了根据吸水剖面的吸水百分比、吸水剖面突出系数、吸水剖面突出个数确定注水井吸水剖面的类型的方法。本发明将注水井吸水剖面种类分为5种：尖峰状吸水剖面、指状吸水剖面、斜坡状吸水剖面、均匀状吸水剖面和复合状吸水剖面，分类分级种类多样化，分类分级标准的全面性让分类分级更具说服力。吸水剖面分类分级标准如表1所示。
表1、吸水剖面分类分级标准
注：n＞2，为正整数。
相应地，本发明提供了对吸水剖面图的分类分级流程，具体如下：
步骤S21、先观察吸水剖面的突出个数。若突出个数为0则为均匀状吸水剖面。若突出个数为1则为尖峰状或者斜坡吸水剖面；若突出个数大于1，则为指状或者复合状吸水剖面。
步骤S22、若突出个数为1，则观察吸水剖面的吸水百分比和突出系数，若吸水百分比范围在27.5～45.2％和/或突出系数范围在2.6～7.0，则判定为尖峰状吸水剖面；若吸水百分比范围在51.4～72.6％和/突出系数范围在0.6～1.9，则判定为斜坡状吸水剖面。
步骤S23、当突出个数大于1时，则从以下几点来判断：
(i)对吸水剖面的吸水百分比和突出系数进行观察，若吸水百分比范围在38.5％～85.0％和/或突出系数范围在0.8～4.1，则考虑为指状吸水剖面；若吸水百分比范围在17.6％～61.3％和/或突出系数范围在0.5～5.8，则考虑为复合状吸水剖面；
(ii)若各个突出系数相差不大，优选的是，各突出部分的突出系数相差值小于1.5，则考虑为指状吸水剖面；若各个突出系数相差较大，优选得是，各突出部分的突出系数相差值大于1.5，则考虑为复合状吸水。
步骤S3中，针对注水井吸水剖面的类型，采取相应的调剖措施。调剖的目标是调整吸水剖面呈均匀状吸水，或者吸水剖面呈现向均匀状吸水转化。注水井调剖机理就是基于地层对调剖剂的选择性注入理论，基于本发明中对吸水剖面的分级分类，调剖措施的选择如下：
(1)尖峰状吸水剖面：若注水井的注入量达到了配注要求，考虑用油溶性剖面调整剂或者聚合物冻胶类堵剂封堵高渗层后再向井筒里注入酸液实施酸化措施；若注水井的注入量没有达到配注要求，考虑使用水溶性剖面调整剂暂堵高渗层后再向井筒里注入酸液实施酸化措施，或者将油溶性剖面调整剂和水溶性剖面调整剂结合使用的分流酸化调剖措施。
(2)指状吸水剖面：若配注量达标，考虑使用油溶性剖面调整剂封堵高渗层或者水溶性剖面调整剂暂堵高渗层，或者油溶性剖面调整剂和水溶性剖面调整剂相互结合使用，然后再采取酸化措施；若配注量不达标，则考虑使用水溶性剖面调整剂采取分流酸化调剖措施。
(3)斜坡状吸水剖面：若注入量达到了配注要求，考虑向井筒中注入油溶性剖面调整剂封堵高渗层后再采取酸化措施，或者根据实际情况使用少量的油溶性剖面调整剂堵住高渗层即可，后续不需要采取酸化措施；若注入量没有达到配注要求，考虑使用水溶性剖面调整剂或者油溶性剖面调整剂和水溶性剖面调整剂相结合的分流酸化调剖措施，或者直接采取水力压裂调剖措施。
(4)均匀状吸水剖面：若注水井配注量达标，则无需进行任何调剖措施；若是注水井配注量不达标，考虑采取酸化作业。
(5)复合状吸水剖面：若注水井配注量达标，考虑用油溶性剖面调整剂封堵高渗层后再采取酸化措施；若注水井配注量不达标，则考虑使用水溶性剖面调整剂进行分流酸化调剖措施，或者将水溶性剖面调整剂和油溶性剖面调整剂结合使用进行分流酸化调剖措施。
其中，油溶性剖面调整剂是可溶解于煤油、柴油、汽油等油性介质的剖面调整剂。
聚合物冻胶类堵剂是由聚丙烯酰胺、聚丙烯腈、木质素磺酸盐和生物聚合物、两性聚合物等与交联剂反应形成的冻胶。
水溶性剖面调整剂是可溶解于水溶液的剖面调整剂。
配注量是根据周围有关油井对注水量的要求，注水井按不同层段的油层性质分配的注水量。
以上的注水井调剖措施方案仅是为实际上的施工实施做出一个优选参考，现场施工时具体的调剖措施可以将以上的调剖方法和现场情况相结合后来确定调剖措施。在本发明中调整后的吸水剖面具有以下特点：(1)调整后的吸水剖面相比调整前吸水更加均匀；(2)调整后的注水井配注量达标。
应用实施例1
采用放射性同位素示踪测井法测得注水井吸水剖面，如图6所示。观察分析该吸水剖面图可知，该吸水剖面的突出个数为1，判断吸水剖面类型为尖峰状或者斜坡状中的一种。该吸水剖面的吸水层厚度为6.41m，吸水长度为8.80m，理论吸水面积为56.41m2，根据包罗面积计算原理可得其实际吸水面积为17.41m2，所以该吸水剖面的吸水百分比为30.86％；该吸水剖面的突出部分长度为5.61m，突出部分宽度为1.04m，可得其突出系数为5.39。因此判断该吸水剖面为尖峰状吸水。
根据实际情况，若该井的注入量达到了配注要求，可使用油溶性剖面调整剂封堵高渗层后再向井筒里注入酸液实施酸化措施；若该井的注入量没有达到配注要求，则可采用油溶性剖面调整剂和水溶性剖面调整剂相结合的分流酸化调剖措施。
实施例2
采用放射性同位素示踪测井法测定注水井吸水剖面，如图7所示。观察分析该吸水剖面图可知，该吸水剖面的突出个数为4，判断吸水剖面类型为指状或者复合吸水状中的一种；该吸水剖面的吸水层厚度为6.90m，吸水长度为5.80m，理论吸水面积为40.02m2，根据包罗面积计算原理可得其实际吸水面积为26.86m2，所以该吸水剖面的吸水百分比为67.12％；该吸水剖面的4个突出部分长度分别为1.12m、2.01m、1.83m、1.82m，突出部分宽度分别为1.23m、1.47m、0.91m、1.53m，所以该吸水剖面的突出系数分别为0.91、1.37、2.01、1.19，相差不大。因此判断该吸水剖面为指状吸水。
若配注量达标，可使用油溶性剖面调整剂封堵高渗层后再注入水溶性剖面调整剂和酸液实施分流酸化措施。若配注量不达标，则可采取向井筒中注入水溶性剖面调整剂后再注入酸液酸化的调剖措施。
实施例3
采用放射性同位素示踪测井法测定注水井吸水剖面，如图8所示。观察分析该吸水剖面图可知，该吸水剖面的突出个数为1，判断吸水剖面类型为尖峰状或者斜坡状中的一种；该吸水剖面的吸水层厚度为4.25m，吸水长度为7.44m，理论吸水面积为31.62m2，根据包罗面积计算原理可得其实际吸水面积为19.68m2，所以该吸水剖面的吸水百分比为62.24％；该吸水剖面的突出部分长度为7.44m，突出部分宽度为4.25m，可得其突出系数为1.75。因此，该吸水剖面为斜坡状吸水。
若注入量达到了配注要求，则可向井筒中注入油溶性剖面调整剂封堵高渗层后再采取酸化措施；若注入量没有达到配注要求，则可以使用水溶性剖面调整剂或者油溶性剖面调整剂和水溶性剖面调整剂相结合的分流酸化调剖措施。
实施例4
采用放射性同位素示踪测井法测定注水井吸水剖面，如图9所示。观察分析该吸水剖面图可知，该吸水剖面不存在突出个数；该吸水剖面的吸水层厚度为9.93m，吸水长度为5.75m，理论吸水面积为57.10m2，根据包罗面积计算原理可得其实际吸水面积为48.42m2，所以该吸水剖面的吸水百分比为84.80％；因此，判断该吸水剖面为均匀状吸水。
若该注水井配注量达标，则无需进行任何调剖措施；若是该注水井配注量不达标，可以考虑采取酸化作业。
实施例5
采用放射性同位素示踪测井法测定注水井吸水剖面，如图10所示。观察分析该吸水剖面图可知，该吸水剖面的突出个数为2，判断吸水剖面类型为指状或者复合吸水状中的一种；该吸水剖面的吸水层厚度为7.90m，吸水长度为7.30m，理论吸水面积为57.67m2，根据包罗面积计算原理可得其实际吸水面积为27.96m2，所以该吸水剖面的吸水百分比为48.48％；该吸水剖面的2个突出部分长度分别为4.62m、1.81m，突出部分宽度分别为0.79m、3.63m，所以该吸水剖面的突出系数分别为5.85、0.50。因此该吸水剖面为复合状吸水。
根据该吸水剖面图的情况，若该井配注量达标，可以采用油溶性剖面调整剂封堵高渗层后再采取酸化措施；若该井配注量不达标，则可考虑使用水溶性剖面调整剂进行分流酸化调剖措施。
实施例6
采用放射性同位素示踪测井法测定注水井吸水剖面，如图11所示。该吸水剖面的突出个数为1，判断吸水剖面类型为尖峰状或者斜坡状中的一种；该吸水剖面的吸水层厚度为7.43m，吸水长度为6.10m，理论吸水面积为45.32m2，根据包罗面积计算原理可得其实际吸水面积为23.80m2，所以该吸水剖面的吸水百分比为52.54％；该吸水剖面的突出部分长度为5.80m，突出部分宽度为6.00m，可得突出系数为0.97，所以判定为斜坡状吸水。
根据实际情况，该井配注量未达标，则考虑使用水溶性剖面调整剂或者油溶性剖面调整剂和水溶性剖面调整剂相结合的分流酸化调剖措施，结合现场要求，现场施工采取油溶性剖面调整剂和水溶性剖面调整剂结合使用的分流酸化调剖措施，且调剖效果显著。调剖后吸水剖面图如图12所示。
对比图11和图12可以看出，施工前吸水剖面主要在地层2532.55～2539.98m，施工后吸水剖面主要在地层2527～2537m，注入剖面调整剂后堵住了2539.98m附近的地层，2532.55～2534.05m地层附近施工前不吸水，施工后吸水增加，吸水量由施工前3.96％增加到61.19％，说明吸水剖面得到改善。
综上所述，本发明提供的注水井调剖优化方法，基于更为细化、更具说服力的吸水剖面分类分级标准，然后对注水井进行调剖，针对不同种类的吸水剖面的特点采用相应的调剖措施，能够有效改善吸水剖面，利于石油开采，并为后续油田注水井吸水剖面的调整提供参考，积累经验，最终利于我国石油开发的高效性和成本可控性。
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 (9)
1.一种注水井调剖优化方法，其特征在于，包括如下步骤：
S1、测定注水井吸水剖面，确定吸水剖面的吸水百分比、突出系数、突出个数；所述吸水百分比是注水井实际吸水面积与理论吸水面积的比值；所述突出系数是注水井吸水剖面尖峰突出部分的长宽比值；所述突出个数是注水井吸水剖面中明显突出部分的个数；
S2、将注水井吸水剖面种类分为5种：尖峰状吸水剖面、指状吸水剖面、斜坡状吸水剖面、均匀状吸水剖面和复合状吸水剖面；根据吸水剖面的吸水百分比、突出系数、突出个数判断确定注水井吸水剖面的类型；
S3、针对注水井吸水剖面的类型，采取相应的调剖措施。
2.如权利要求1所述的注水井调剖优化方法，其特征在于，所述步骤S2中，注水井吸水剖面种类划分标准如下：
均匀状吸水剖面：吸水百分比范围在70.0～85.7％、突出个数为0、无突出系数的吸水剖面；
尖峰状吸水剖面：吸水百分比范围在27.5～45.2％、突出个数为1、突出系数范围在2.6～7.0的吸水剖面；
斜坡状吸水剖面：吸水百分比范围在51.4～72.6％、突出个数为1、突出系数范围在0.6～1.9的吸水剖面；
指状吸水剖面：吸水百分比范围在38.5～85.0％、突出个数范围为2～n、突出系数范围在0.8～4.1且各个突出系数相差值小于1.5的吸水剖面；
复合状吸水剖面：吸水百分比范围在17.6～61.3％、突出个数为2～n、突出系数范围在0.5～5.8且各个突出系数相差值大于1.5的吸水剖面；
其中，n是大于2的整数。
3.如权利要求2所述的注水井调剖优化方法，其特征在于，所述步骤S2中，判断确定注水井吸水剖面类型的步骤如下：
S21、先观察吸水剖面图中突出个数：若突出个数为0则为均匀状吸水剖面；若突出个数为1则为尖峰状吸水剖面或者斜坡吸水剖面；若突出个数大于1，则为指状吸水剖面或者复合状吸水剖面；
S22、若突出个数为1，则观察吸水剖面的吸水百分比和突出系数，若吸水百分比范围在27.5～45.2％和/或突出系数范围在2.6～7.0，则判定为尖峰状吸水剖面；若吸水百分比范围在51.4～72.6％和/或突出系数范围在0.6～1.9，则判定为斜坡状吸水剖面；
S23、当突出个数大于1时，则从以下几点来判断：
(i)对吸水剖面的吸水百分比和突出系数进行观察，若吸水百分比范围在38.5～85.0％和/或突出系数范围在0.8～4.1，则考虑为指状吸水剖面；若吸水百分比范围在17.6～61.3％和/或突出系数范围在0.5～5.8，则考虑为复合状吸水剖面；
(ii)若各突出部分的突出系数相差值小于1.5，则考虑为指状吸水剖面；若各突出部分的突出系数相差值大于1.5，则考虑为复合状吸水剖面。
4.如权利要求1所述的注水井调剖优化方法，其特征在于，步骤S1中，在吸水剖面突出个数的判定中，若明显突出部分顶部出现两个以上尖峰，且尖峰有明显的峰尖和峰谷，若突出部分底部到峰谷的长度与突出部分底部到峰尖的长度之比小于0.6，则满足该条件的尖峰算作一个独立的突出部分；否则，该尖峰不能算作一个独立的突出部分。
5.如权利要求1所述的注水井调剖优化方法，其特征在于，步骤S1中，采用放射性同位素示踪测井法与井温测井法、流量测井法、脉冲中子氧活化测井法中的一种或多种的组合进行注水井吸水剖面测定。
6.如权利要求5所述的注水井调剖优化方法，其特征在于，步骤S1中，采用放射性同位素示踪测井法测定注水井吸水剖面。
7.如权利要求1所述的注水井调剖优化方法，其特征在于，步骤S3中，调剖措施的选择如下：
对于尖峰状吸水剖面：若注水井的注入量达到了配注要求，则采用油溶性剖面调整剂或者聚合物冻胶类堵剂封堵高渗层后再向井筒里注入酸液实施酸化措施；若注水井的注入量没有达到配注要求，则采用水溶性剖面调整剂暂堵高渗层后再向井筒里注入酸液实施酸化措施，或者将油溶性剖面调整剂和水溶性剖面调整剂结合使用的分流酸化调剖措施；
对于指状吸水剖面：若配注量达标，使用油溶性剖面调整剂封堵高渗层或者水溶性剖面调整剂暂堵高渗层，或者油溶性剖面调整剂和水溶性剖面调整剂相互结合使用，然后再采取酸化措施；若配注量不达标，则使用水溶性剖面调整剂采取分流酸化调剖措施；
对于斜坡状吸水剖面：若注入量达到了配注要求，则向井筒中注入油溶性剖面调整剂封堵高渗层后再采取酸化措施，或者根据实际情况使用少量的油溶性剖面调整剂堵住高渗层即可，后续不需要采取酸化措施；若注入量没有达到配注要求，则使用水溶性剖面调整剂或者油溶性剖面调整剂和水溶性剖面调整剂相结合的分流酸化调剖措施，或者直接采取水力压裂调剖措施；
对于均匀状吸水剖面：若注水井配注量达标，则无需进行任何调剖措施；若是注水井配注量不达标，则采取酸化作业；
对于复合状吸水剖面：若注水井配注量达标，则用油溶性剖面调整剂封堵高渗层后再采取酸化措施；若注水井配注量不达标，则使用水溶性剖面调整剂进行分流酸化调剖措施，或者将水溶性剖面调整剂和油溶性剖面调整剂结合使用进行分流酸化调剖措施。
8.如权利要求7所述的注水井调剖优化方法，其特征在于，所述油溶性剖面调整剂指的是可溶解于煤油、柴油或汽油中的剖面调整剂；所述聚合物冻胶类堵剂指的是由聚丙烯酰胺、聚丙烯腈、木质素磺酸盐和生物聚合物、两性聚合物中的一种或多种与交联剂反应形成的冻胶；所述水溶性剖面调整剂指的是可溶解于水中的剖面调整剂。
9.如权利要求7所述的注水井调剖优化方法，其特征在于，所述配注量是根据周围有关油井对注水量的要求，注水井按不同层段的油层性质分配的注水量。
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