CN112727451A - 一种定位井下溶洞的测试方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种定位井下溶洞的测试方法。该方法利用光纤测温对井组进行实时温度监测,并通过多参数最优化算法确定井下溶洞的位置。传统的微地震勘探技术无法定位溶洞位置,造成钻井、压裂及酸化压裂过程中不能实现溶洞和井筒实现有效沟通,本发明一种新的勘探井下溶洞位置的方法有效解决了溶洞定位问题。
Description
技术领域
本发明涉及溶洞测试的技术领域,具体涉及一种定位井下溶洞的测试方法,其为在缝洞型油气藏开发过程中需要定位溶洞的测试方法。
背景技术
在缝洞型油气藏开发过程中一般在裸眼井段内对地层进行酸化压裂,实现井筒与裂缝及溶洞的有效沟通。但是在前期利用微地震勘探不能准确的定位溶洞准确位置和评估出溶洞的体积。导致酸化压裂的靶向不明,酸化压裂形成裂缝网络触及不到溶洞,无法有效沟通溶洞与井筒。因此在常规勘探结果的基础上进行钻井和酸化压裂,已进行大量的投入,有必要在此基础上对地层中的溶洞进行定位。本发明的技术适用于含有注水井的生产井组,可实现对已经开发区块的井下溶洞进行准确定位,实现对已开发的缝洞型碳酸盐岩油气藏进行二次酸化压裂提供准确地溶洞方位,有效沟通井筒与溶洞,具有极大的经济效益。
发明内容
本发明的目的是:提供一种井下溶洞的定位方法。该方法可直接利用地层岩石和溶洞内流体在比热容、密度、热传导等方面的差异测试井筒温度,通过一定深度上的温度变化确定生产井和溶洞向注水井传热的时间差并确定溶洞的位置。本方法可解决现有已开发的缝洞型油气藏中的溶洞的定位,具有测试成本低,定位准确等优点。
本发明采用的技术方案是:一种定位井下溶洞的测试方法,该方法利用的系统包括注入井、一组生产井、光纤、压力计、数据采集器、连续油管、注水设备。选取一组含有注水井的井组,注水井位于生产井组中间位置;在生产井组下入光纤,设置生产制度,并监测井下温度;通过地面的注水设备向注入井注入水,并实时监测井下温度,温度稳定时,开始计时。并记录生产井组每一口井温度下降时刻。生产井组中的所有井的静温下降稳定后停止向注水井注水,并对注水井进行焖井。当注水井的光纤测试的温度在井筒整个深度保持稳定后,整个测试结束。将测试的数据进行噪声处理,选定需要确定溶洞位置的深度段温度数据,根据原油和岩石的热力学参数得到的最优化控制算法,进行溶洞的位置反演。
进一步地,测试井组必须含有一口注水井,生产井中的井距离注水井相近,并且环绕注水井。
进一步地,测试井下温度所采用的的光纤复合结构必须具有很强的抗拉强度,下放到直井6000m,不出现拉伸断裂,并保证测试结果稳定可靠。
进一步地,注水井第一次注水并进行焖井,监测注水井口压力和生产井井口压力,若注入井井口压力快速下降,生产井组中的井口压力快速上升,则说明井下连通,则不适合利用监测井下温度的方法定位溶洞的位置。若注入井井口压力缓慢下降,生产井组中的任一口井口压力无变化,则说明井下无连通,可以应用实时监测温度的方法定位井下溶洞的位置。
进一步地,生产井组中的每一口井的井下温度测试必须保证在同一生产制度下进行测试,并根据温度变化调整,使其井下温度稳定。
进一步地,具有溶洞特征的同一区块碳酸盐岩呈现出各向同性,热传导系数和密度为为定值。
进一步地,根据监测的井下温度数据,计算注水井中一定深度上的测点温度升高的时间差并进行比较,确定溶洞的位置。
一种定位井下溶洞的测试方法,包括:首先是向注水井内注水,后进行焖井,通过实时监测井口压力,验证缝洞型油气藏区块中的注水井与生产井未沟通;验证后向注水井和生产井内下光纤,并校对光纤对应深度;实时监测生产井下温度,调整生产制度,使监测的井下温度稳定;通过地面的注水设备向注入井注水,并实时监测井下温度,温度稳定时,开始计时。并记录生产井组每一口井温度下降时刻;生产井组中的所有井的静温下降稳定后停止向注水井注水并进行焖井;当注水井的光纤测试的温度在井筒整个深度保持稳定后,整个测试结束;根据原油和岩石的热力学参数得到最优化控制算法,进行溶洞的位置反演。
实施定位井下溶洞的测试技术包括以下几个步骤:
步骤(1)对光线测试设备在地面进行检查,测试实时监测信号;
步骤(2)通过生产井井口压力计实时监测井口压力;
步骤(3)向注水井内高压注水,后进行焖井,实时监测注水井井口压力;
步骤(4)分析注水井井口压力下降和生产井组中每一口井的井口压力上升,判断注水井与生产井的井下地层无裂缝沟通;
步骤(5)向注水井和生产井内下光纤,并校对光纤对应深度;
步骤(6)调整生产制度,使监测的生产井下温度稳定;
步骤(7)通过地面的注水设备向注入井注水,并实时监测井下温度,调整注水速率,使监测井下温度稳定;
步骤(8)井下温度稳定后开始计时,并记录生产井组每一口井温度下降时刻;
步骤(9)生产井组中的所有井的静温下降稳定后停止向注水井注水并进行焖井;
步骤(10)注水井中的光纤测试温度在井筒整个深度升高保持稳定后,整个测试结束;
步骤(11)提出注水井与生产井组中的光纤;
步骤(12)利用监测的数据进行溶洞定位。
本发明与现有技术相比的优点在于:
本发明利用井下地层岩石和流体的热传导速率不同,采用井下光纤测温对井下溶洞进行定位的技术,具有的优势在于:本方法可以有效解决微地震勘探中未能实现对深部地层中溶洞的定位问题,可对已开发的生产区块溶洞进行精确定位,为实现二次酸化压裂有效沟通井筒的溶洞提供准确方位。该方法可为大规模碳酸盐岩油气藏区块进行定方位靶向酸压节约大量成本,有效挖掘剩余油潜力。
附图说明
图1为本发明技术适用于井下溶洞的定位示意图。
图中:1为注入井、2为一组生产井、3为光纤、4为压力计、5为数据采集器、6为连续油管、7为注水设备。
具体实施方式
下面结合附图以及具体实施方式进一步说明本发明。
如图1所示,一种定位井下溶洞的测试系统,包括注入井1、一组生产井2、光纤3、压力计4、数据采集器5、连续油管6、注水设备7。选取一组含有注水井的井组,注水井1位于生产井组2中间位置;在生产井组2下入光纤3,设置生产制度,并监测井下温度;通过地面的注水设备向注入井1注入水,并实时监测井下温度,温度稳定时,开始计时。并记录生产井组每一口井温度下降时刻。生产井组中的所有井的静温下降稳定后停止向注水井1注水,并对注水井1进行焖井。当注水井的光纤测试的温度在井筒整个深度保持稳定后,整个测试结束。将测试的数据进行噪声处理,选定需要确定溶洞位置的深度段温度数据,根据原油和岩石的热力学参数得到的最优化控制算法,进行溶洞的位置反演。
测试井组必须含有一口注水井,生产井中的井距离注水井相近,并且环绕注水井。
测试井下温度所采用的的光纤复合结构必须具有很强的抗拉强度,下放到直井6000m,不出现拉伸断裂,并保证测试结果稳定可靠。
注水井第一次注水并进行焖井,监测注水井口压力和生产井井口压力,若注入井井口压力快速下降,生产井组中的井口压力快速上升,则说明井下连通,则不适合利用监测井下温度的方法定位溶洞的位置。若注入井井口压力缓慢下降,生产井组中的任一口井口压力无变化,则说明井下无连通,可以应用实时监测温度的方法定位井下溶洞的位置。
生产井组中的每一口井的井下温度测试必须保证在同一生产制度下进行测试,并根据温度变化调整,使其井下温度稳定。
具有溶洞特征的同一区块碳酸盐岩呈现出各向同性,热传导系数和密度为为定值。
根据监测的井下温度数据,计算注水井中一定深度上的测点温度升高的时间差并进行比较,确定溶洞的位置。
一种定位井下溶洞的测试方法,包括:首先是向注水井内注水,后进行焖井,通过实时监测井口压力,验证缝洞型油气藏区块中的注水井与生产井未沟通;验证后向注水井和生产井内下光纤,并校对光纤对应深度;实时监测生产井下温度,调整生产制度,使监测的井下温度稳定;通过地面的注水设备向注入井注水,并实时监测井下温度,温度稳定时,开始计时。并记录生产井组每一口井温度下降时刻;生产井组中的所有井的静温下降稳定后停止向注水井注水并进行焖井;当注水井的光纤测试的温度在井筒整个深度保持稳定后,整个测试结束;根据原油和岩石的热力学参数得到最优化控制算法,进行溶洞的位置反演。
实施定位井下溶洞的测试技术包括以下几个步骤:
(1)对光线测试设备在地面进行检查,测试实时监测信号;
(2)通过生产井井口压力计实时监测井口压力;
(3)向注水井内高压注水,后进行焖井,实时监测注水井井口压力;
(4)分析注水井井口压力下降和生产井组中每一口井的井口压力上升,判断注水井与生产井的井下地层无裂缝沟通;
(5)向注水井和生产井内下光纤,并校对光纤对应深度;
(6)调整生产制度,使监测的生产井下温度稳定;
(7)通过地面的注水设备向注入井注水,并实时监测井下温度,调整注水速率,使监测井下温度稳定;
(8)井下温度稳定后开始计时,并记录生产井组每一口井温度下降时刻;
(9)生产井组中的所有井的静温下降稳定后停止向注水井注水并进行焖井;
(10)注水井中的光纤测试温度在井筒整个深度升高保持稳定后,整个测试结束;
(11)提出注水井与生产井组中的光纤。
(12)利用监测的数据进行溶洞定位。
Claims (9)
1.一种定位井下溶洞的测试方法,其特征在于:该方法利用的装置包括注入井(1)、一组生产井(2)、光纤(3)、压力计(4)、数据采集器(5)、连续油管(6)和注水设备(7);选取一组含有注水井的井组,注水井(1)位于生产井组(2)中间位置;在生产井组(2)下入光纤(3),设置生产制度,并监测井下温度;通过地面的注水设备向注入井(1)注入水,并实时监测井下温度,温度稳定时,开始计时,并记录生产井组每一口井温度下降时刻;生产井组中的所有井的静温下降稳定后停止向注水井(1)注水,并对注水井(1)进行焖井;当注水井的光纤测试的温度在井筒整个深度保持稳定后,整个测试结束;将测试的数据进行噪声处理,选定需要确定溶洞位置的深度段温度数据,根据原油和岩石的热力学参数得到的最优化控制算法,进行溶洞的位置反演。
2.根据权利要求1所述的一种定位井下溶洞的测试方法,其特征在于:测试井组必须含有一口注水井,生产井中的井距离注水井相近,并且环绕注水井。
3.根据权利要求1所述的一种定位井下溶洞的测试方法,其特征在于:测试井下温度所采用的的光纤复合结构必须具有很强的抗拉强度,下放到直井6000m,不出现拉伸断裂,并保证测试结果稳定可靠。
4.根据权利要求1所述的一种定位井下溶洞的测试方法,其特征在于:注水井第一次注水并进行焖井,监测注水井口压力和生产井井口压力,若注入井井口压力快速下降,生产井组中的井口压力快速上升,则说明井下连通,则不适合利用监测井下温度的方法定位溶洞的位置;若注入井井口压力缓慢下降,生产井组中的任一口井口压力无变化,则说明井下无连通,可以应用实时监测温度的方法定位井下溶洞的位置。
5.根据权利要求1所述的一种定位井下溶洞的测试方法,其特征在于:生产井组中的每一口井的井下温度测试必须保证在同一生产制度下进行测试,并根据温度变化调整,使其井下温度稳定。
6.根据权利要求1所述的一种定位井下溶洞的测试方法,其特征在于:具有溶洞特征的同一区块碳酸盐岩呈现出各向同性,热传导系数和密度为为定值。
7.根据权利要求1所述的一种定位井下溶洞的测试方法,其特征在于:根据监测的井下温度数据,计算注水井中一定深度上的测点温度升高的时间差并进行比较,确定溶洞的位置。
8.一种定位井下溶洞的测试方法,其特征在于:包括:首先是向注水井内注水,后进行焖井,通过实时监测井口压力,验证缝洞型油气藏区块中的注水井与生产井未沟通;验证后向注水井和生产井内下光纤,并校对光纤对应深度;实时监测生产井下温度,调整生产制度,使监测的井下温度稳定;通过地面的注水设备向注入井注水,并实时监测井下温度,温度稳定时,开始计时;并记录生产井组每一口井温度下降时刻;生产井组中的所有井的静温下降稳定后停止向注水井注水并进行焖井;当注水井的光纤测试的温度在井筒整个深度保持稳定后,整个测试结束;根据原油和岩石的热力学参数得到最优化控制算法,进行溶洞的位置反演。
9.根据权利要求8所述的一种定位井下溶洞的测试方法,其特征在于:实施定位井下溶洞的测试方法包括以下几个步骤:
步骤(1)、对光线测试设备在地面进行检查,测试实时监测信号;
步骤(2)、通过生产井井口压力计实时监测井口压力;
步骤(3)、向注水井内高压注水,后进行焖井,实时监测注水井井口压力;
步骤(4)、分析注水井井口压力下降和生产井组中每一口井的井口压力上升,判断注水井与生产井的井下地层无裂缝沟通;
步骤(5)、向注水井和生产井内下光纤,并校对光纤对应深度;
步骤(6)、调整生产制度,使监测的生产井下温度稳定;
步骤(7)、通过地面的注水设备向注入井注水,并实时监测井下温度,调整注水速率,使监测井下温度稳定;
步骤(8)、井下温度稳定后开始计时,并记录生产井组每一口井温度下降时刻;
步骤(9)、生产井组中的所有井的静温下降稳定后停止向注水井注水并进行焖井;
步骤(10)、注水井中的光纤测试温度在井筒整个深度升高保持稳定后,整个测试结束;
步骤(11)、提出注水井与生产井组中的光纤;
步骤(12)、利用监测的数据进行溶洞定位。
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