CN113803054A - 油水界面深度确定方法及防止生产井水窜的预警方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种油水界面深度确定方法及防止生产井水窜的预警方法。油水界面深度确定方法包括:基于水锥界面的压力平衡、裂缝型生产井的产油量方程、水锥高度和储集体厚度以及含水率三者之间的关系、裂缝宽度与储集体厚度之间的关系,构建裂缝型储集体顶部到裂缝型生产井下方的水锥顶部之间的距离与该生产井的含水率之间的关系模型;检测裂缝型生产井的含水率和储集体顶部距离地表的深度;根据测得的含水率,利用所述关系模型,确定储集体顶部到该生产井下方的水锥顶部之间的距离;根据储集体顶部距离地表的深度和储集体顶部到该生产井下方的水锥顶部之间的距离,确定该生产井的油水界面深度。该方法能够准确确定油水界面深度。

Description

油水界面深度确定方法及防止生产井水窜的预警方法
技术领域
本发明属于缝洞型油藏开发技术领域,具体涉及一种钻遇裂缝型储集体生产井动态油水界面的计算方法。
背景技术
缝洞型油藏大部分生产井钻遇奥陶系顶部完钻,缺少储层完整的测井数据及产液剖面测试数据,难以准确确定动态油水界面深度,而动态油水界面深度的确定对于生产井防止水窜措施的制定和开发调整措施的制定具有重要意义。
目前试图确定动态油水界面的方法主要包括测井法和经验公式法两大类。
测井法:基于储层完整的饱和度测井数据,利用含水饱和度来判别油水界面的方法。如:郭振彬,曹文丽,吴剑峰等利用测井资料和观察井油水界面资料综合确定了裂缝性油藏动态油水界面(郭振彬,曹文丽,吴剑峰.一种确定裂缝性油藏动态油水界面的综合方法.测井技术,1997,21(4):269~271)。
基于目的层深度的经验公式法:根据动静态资料确定生产井的动态油水界面,然后拟合确定动态油水界面的经验公式。如:郭分乔等综合利用静态和单井动态资料综合分析缝洞型碳酸盐岩油藏油水界面,并拟合得到了油水界面深度与目的层顶面深度的经验公式(郭分乔,宋付英,李远钦等.塔河缝洞型碳酸盐岩油藏油水界面确定方法探讨.内蒙古石油化工,2008,15:74~76)。
基于压力的经验公式法:运用原始地层压力和油层中部深度压力参数,推导地层油水界面深度的计算公式。如闫晓芳,邹伟宏,陈戈等通过对塔里木油田轮古13区块单井资料的分析,利用各井动静态资料确定了油水界面位置与油层压力的经验关系式(闫晓芳,邹伟宏,陈戈等.碳酸盐岩缝洞型油藏油水界面计算方法—以塔里木油田轮古15区块为例.石油地质与工程,2012,26(5):67~69)。
现有技术存在的问题主要是:利用测井法计算动态油水界面深度,需要完整的饱和度测井数据,而实际生产过程中很少进行测井,现场产液剖面数据也比较稀缺,因此通过饱和度测井和产液剖面测试难以对所有钻遇裂缝型生产井的动态油水界面深度进行确定。而经验公式法只适用于某些特定区块,对未知区块则难以准确确定动态油水界面深度,而且经验公式中的某些特定的参数难以准确确定,从而影响了经验公式法的推广应用。
因此,现有的测井法和经验公式法,很难准确确定缝洞型油藏钻遇裂缝型储集体生产井动态油水界面的深度。有必要探索一种针对缝洞型油藏裂缝型生产井动态油水界面深度的确定方法。
发明内容
本发明提供一种油水界面深度确定方法及防止生产井水窜的预警方法,以准确确定裂缝型生产井的油水界面深度。
第一方面,本申请的实施方式提供一种油水界面深度确定方法,应用于裂缝型储集体生产井,包括以下步骤:基于水锥界面的压力平衡、裂缝型生产井的产油量方程、水锥高度和储集体厚度以及含水率三者之间的关系、裂缝宽度与储集体厚度之间的关系,构建裂缝型储集体顶部到裂缝型生产井下方的水锥顶部之间的距离与该生产井的含水率之间的关系模型;检测裂缝型生产井的含水率和储集体顶部距离地表的深度;根据测得的含水率,利用所述关系模型,确定储集体顶部到该生产井下方的水锥顶部之间的距离;根据储集体顶部距离地表的深度和储集体顶部到该生产井下方的水锥顶部之间的距离,确定该生产井的油水界面深度。
在一个实施例中,基于水锥界面的压力平衡、裂缝型生产井的产油量方程、水锥高度和储集体厚度以及含水率三者之间的关系、裂缝宽度与储集体厚度之间的关系,构建裂缝型储集体顶部到裂缝型生产井下方的水锥顶部之间的距离与该生产井的含水率之间的关系模型,包括:基于水锥界面的压力平衡确定裂缝型生产井下方的水锥界面的压力平衡方程,确定裂缝型生产井的产油量方程,通过联立裂缝型生产井下方的水锥界面的压力平衡方程和该生产井的产油量方程建立该生产井下方与储集体厚度相关的水锥界面到裂缝边缘的垂向水锥高度计算式;确定裂缝型生产井下方的水锥高度、储集体厚度以及该生产井的含水率三者之间的第一函数关系;确定裂缝宽度与储集体厚度之间的第二函数关系;根据所述水锥界面到裂缝边缘的垂向水锥高度计算式、所述第一函数关系和所述第二函数关系确定该生产井下方的水锥高度与所述含水率之间的第三函数关系;确定该生产井下方的水锥高度、储集体厚度以及储集体顶部到该生产井下方的水锥顶部之间的距离的第四函数关系;根据所述第一函数关系和所述第四函数关系,确定所述水锥高度、所述含水率以及储集体顶部到该生产井下方的水锥顶部之间的距离的第五函数关系;根据所述第三函数关系和所述第五函数关系构建储集体顶部到该生产井下方的水锥顶部之间的距离与该生产井的含水率之间的关系模型。
在一个实施例中,裂缝型生产井的产油量方程为:
Figure BDA0002535369650000031
其中,Qo为产油量,单位为m3,Bo为原油体积系数,μo为原油粘度,单位为mpa·s,ω为裂缝宽度,f(x)为水锥界面到裂缝边缘的垂向水锥高度,p为距离井筒中心x处的裂缝内水锥界面的压力,L为裂缝长度方向的距离。
在一个实施例中,该生产井下方与储集体厚度相关的水锥界面到裂缝边缘的垂向水锥高度计算式为:
Figure BDA0002535369650000032
其中,f(x)为水锥界面到裂缝边缘的垂向水锥高度,ω为裂缝宽度,Qo为产油量,单位为m3,Bo为原油体积系数,μo为原油粘度,单位为mpa·s,Δρow表示油水密度差,g为重力加速度,单位为m/s2,θ为裂缝方向与竖直方向的夹角,Lf为裂缝长度。
在一个实施例中,裂缝型生产井下方的水锥高度、储集体厚度以及该生产井的含水率三者之间的第一函数关系为:
Figure BDA0002535369650000033
其中,fw为裂缝型生产井的含水率,h表示裂缝型生产井下方的水锥高度,H表示储集体厚度。
在一个实施例中,裂缝宽度与储集体厚度之间的第二函数关系为:
ω=H·cosθ
其中,ω为裂缝宽度,H表示储集体厚度,θ为裂缝方向与竖直方向的夹角。
在一个实施例中,该生产井下方的水锥高度与所述含水率之间的第三函数关系为:
Figure BDA0002535369650000041
其中,h表示裂缝型生产井下方的水锥高度,Qo为产油量,单位为m3,Bo为原油体积系数,μo为原油粘度,单位为mpa·s,Δρow表示油水密度差,g为重力加速度,单位为m/s2,Lf为裂缝长度,θ为裂缝方向与竖直方向的夹角,rw为井筒半径,fw为裂缝型生产井的含水率。
在一个实施例中,该生产井下方的水锥高度、储集体厚度以及储集体顶部到该生产井下方的水锥顶部之间的距离的第四函数关系为:
how=H-h
其中,how表示所述储集体顶部到该生产井下方的水锥顶部之间的距离,h表示裂缝型生产井下方的水锥高度,H表示储集体厚度。
在一个实施例中,所述水锥高度、所述含水率以及储集体顶部到该生产井下方的水锥顶部之间的距离的第五函数关系为:
Figure BDA0002535369650000042
其中,how表示所述储集体顶部到该生产井下方的水锥顶部之间的距离,h表示裂缝型生产井下方的水锥高度,fw为裂缝型生产井的含水率。
在一个实施例中,储集体顶部到该生产井下方的水锥顶部之间的距离与该生产井的含水率之间的关系模型为:
Figure BDA0002535369650000043
其中,how表示储集体顶部到该生产井下方的水锥顶部之间的距离,Qo为产油量,单位为m3,Bo为原油体积系数,μo为原油粘度,单位为mpa·s,Δρow表示油水密度差,g为重力加速度,单位为m/s2,Lf为裂缝长度,θ为裂缝方向与竖直方向的夹角,rw为井筒半径,fw为裂缝型生产井的含水率。
第二方面,本申请的实施方式提供一种防止生产井水窜的预警方法,包括以下步骤:检测生产井钻遇的储集体的类型;当钻遇的储集体为裂缝型储集体时,采用如上文所述的油水界面深度确定方法来确定生产井的动态油水界面深度;根据生产井的动态油水界面深度确定生产井下的水锥位置;根据生产井下的水锥位置判断生产井发生水淹事故的风险,并由此判断是否进行水淹预警。
第三方面,本申请的实施方式提供一种存储介质,存储有计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时,实现如上文所述的油水界面深度确定方法的步骤或防止生产井水窜的预警方法的步骤。
第四方面,本申请的实施方式提供一种电子设备,包括处理器和存储有程序代码的存储介质,所述程序代码被所述处理器执行时,实现如上文所述的油水界面深度确定方法的步骤或防止生产井水窜的预警方法的步骤。
本发明针对现有油水界面确定方法难以准确确定动态油水界面深度的问题,提出一种针对缝洞型油藏钻遇裂缝类储集体生产井的动态油水界面深度的确定方法。该方法基于塔河缝洞型油藏生产井含水率上升的主要原因为井控范围内出水储集体的不断增加的认识,将生产井的含水率表示为水锥高度与储集体总厚度的比值,考虑裂缝中的流体流动特征及重力的影响,基于长直细管流动模型理论,建立了钻遇裂缝型储集体生产井的动态油水界面的确定方法。本发明利用生产井日常的产油产水数据、流体参数及裂缝物性参数,基于油藏工程方法确定的水锥高度和含水率的表达式,求解得到了裂缝型生产井动态油水界面深度的表达式,能够方便快捷的确定裂缝型生产井的动态油水界面深度。
本发明的方法能够克服常规方法无法准确确定动态油水界面深度的缺陷,快速有效地确定缝洞型油藏裂缝型生产井目前的动态油水界面深度,为缝洞型油藏钻遇裂缝型储集体生产井的水窜预警和开发调整方案的制定提供重要的参考依据。
附图说明
构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解,本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明,并不构成对本发明的不当限定,在附图中:
图1为根据本申请一实施方式的油水界面深度确定方法的流程图;
图2为根据本申请一实施方式的构建裂缝型储集体顶部到裂缝型生产井下方的水锥顶部之间的距离与该生产井的含水率之间的关系模型的流程图;
图3为根据本申请一实施方式的裂缝型生产井下方水锥形态的示意图。
具体实施方式
需要说明的是,在不冲突的情况下,本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。
实施例一
图1为根据本申请一实施方式的油水界面深度确定方法的流程图。如图1所示,本申请的实施方式提供一种油水界面深度确定方法,应用于裂缝型储集体生产井,包括以下步骤:
S100:基于水锥界面的压力平衡、裂缝型生产井的产油量方程、水锥高度和储集体厚度以及含水率三者之间的关系、裂缝宽度与储集体厚度之间的关系,构建裂缝型储集体顶部到裂缝型生产井下方的水锥顶部之间的距离与该生产井的含水率之间的关系模型。
图2为根据本申请一实施方式的构建裂缝型储集体顶部到裂缝型生产井下方的水锥顶部之间的距离与该生产井的含水率之间的关系模型的流程图。如图2所示,S100可以包括以下步骤:
S110:基于水锥界面的压力平衡确定裂缝型生产井下方的水锥界面的压力平衡方程,确定裂缝型生产井的产油量方程,通过联立裂缝型生产井下方的水锥界面的压力平衡方程和该生产井的产油量方程建立该生产井下方与储集体厚度相关的水锥界面到裂缝边缘的垂向水锥高度计算式。
基于水锥界面的压力平衡确定裂缝型生产井下方的水锥界面的压力平衡方程可以按照如下方式实施:
油井射孔后沟通高角度裂缝,流体经裂缝流入井底,流体流动为稳态N-S流,油、水流入裂缝后开始形成油-水两相界面。裂缝远井端压力恒定为pL,生产井井底压力为pwf,裂缝长度为Lf,裂缝宽度为ω,Lf>>ω,流体在裂缝中流动可以按无限长直细管流动进行简化。
裂缝型生产井下方的水锥形态如图3所示,其中,H为储集体厚度,h为裂缝型生产井下方的水锥高度,how为T7 4界面到水锥最高点的距离,Qo为产油量,裂缝中油的流速为v,裂缝与竖直方向的夹角为θ。在水锥界面上任取A、B两点:A点处,水锥半径(即距离井筒中心的水平距离)为x1,水锥界面到裂缝边缘的垂向水锥高度(即水锥界面距离裂缝边缘的垂向距离)为y1,原始油水界面(OWC,the Oil-Water Contact)上对应压力为PA,水锥界面上对应压力为P1;B点处,水锥半径为x2,水锥界面到裂缝边缘的垂向水锥高度为y2,原始油水界面上对应压力为PB,水锥界面上等高处对应压力为P2
在裂缝内忽略毛管力的差异,根据静力学原理,有pA=pB,从而得到裂缝型生产井下方的水锥界面的压力平衡方程如式(1)所示:
Figure BDA0002535369650000071
其中,ρo表示油的密度,ρw表示水的密度,g表示重力加速度。
将式(1)变形后得到:
Figure BDA0002535369650000072
其中,Δρow=ρow,Δρow表示油水密度差。
将式(1)的两边同除以(x1-x2),得到:
Figure BDA0002535369650000073
当(x1-x2)→0时,水锥界面方程f(x)=y,则式(3)经微分变化得到:
Figure BDA0002535369650000074
其中,p为距离井筒中心的水平距离为x处的裂缝内油水界面的压力。
裂缝边界无滑移,裂缝内沿流体流动方向的压力梯度为:
Figure BDA0002535369650000075
将裂缝内沿流体流动方向的压力梯度分解后得到水平方向的压力梯度为:
Figure BDA0002535369650000076
依据哈根-泊肃叶定律,水锥形成时,裂缝型生产井的产油量方程可以表示为:
Figure BDA0002535369650000077
其中,Qo为产油量,单位为m3,Bo为原油体积系数,μo为原油粘度,单位为mpa·s,ω为裂缝宽度,f(x)为水锥界面到裂缝边缘的垂向水锥高度,p为距离井筒中心x处的裂缝内水锥界面的压力,L为裂缝长度方向的距离。
将式(7)变形后得到:
Figure BDA0002535369650000078
联立式(4)、式(6)和式(8)得到:
Figure BDA0002535369650000081
在式(9)中代入边界条件:x=Lf·sinθ,f(x)=0,并对式9进行积分得到该生产井下方与储集体厚度相关的水锥界面到裂缝边缘的垂向水锥高度计算式为:
Figure BDA0002535369650000082
其中,f(x)为水锥界面到裂缝边缘的垂向水锥高度,ω为裂缝宽度,Qo为产油量,单位为m3,Bo为原油体积系数,μo为原油粘度,单位为mpa·s,Δρow表示油水密度差,g为重力加速度,单位为m/s2,θ为裂缝方向与竖直方向的夹角,Lf为裂缝长度。
S120:确定裂缝型生产井下方的水锥高度、储集体厚度以及该生产井的含水率三者之间的第一函数关系。
将式(10)中的x代入井筒半径rw,得到裂缝型生产井下方与储集体厚度相关的水锥界面到裂缝边缘的垂向水锥高度表达式为:
Figure BDA0002535369650000083
其中,f(x)为水锥界面到裂缝边缘的垂向水锥高度,ω为裂缝宽度,Qo为产油量,单位为m3,Bo为原油体积系数,μo为原油粘度,单位为mpa·s,Δρow表示油水密度差,g为重力加速度,单位为m/s2,θ为裂缝方向与竖直方向的夹角,Lf为裂缝长度,rw为井筒半径。
由于塔河缝洞型油藏高角度缝发育,不同部位储集体出水时间不同,生产井含水率的上升主要由井控范围内出水储集体的不断增加所导致的,当生产井钻遇裂缝型储集体时,含水率fw可以近似为井筒附近水锥高度h与储集体总厚度H的比值,即裂缝型生产井下方的水锥高度、储集体厚度以及该生产井的含水率三者之间的第一函数关系为:
Figure BDA0002535369650000084
其中,fw为裂缝型生产井的含水率,h表示裂缝型生产井下方的水锥高度,H表示储集体厚度。
变换式(12),得到储集体厚度H的表达式为:
Figure BDA0002535369650000091
S130:确定裂缝宽度与储集体厚度之间的第二函数关系。
对于沟通井底的裂缝,裂缝宽度ω与储集体厚度H存在如下第二函数关系:
ω=H·cosθ (14)
将式(13)和(14)代入式(11),得到:
Figure BDA0002535369650000092
将式(15)依次变形,得到:
Figure BDA0002535369650000093
Figure BDA0002535369650000094
Figure BDA0002535369650000095
S140:根据所述水锥界面到裂缝边缘的垂向水锥高度计算式、所述第一函数关系和所述第二函数关系确定该生产井下方的水锥高度与所述含水率之间的第三函数关系。
将式(18)变形后,得到裂缝型生产井下方的水锥高度与所述含水率之间的第三函数关系为:
Figure BDA0002535369650000096
其中,h表示裂缝型生产井下方的水锥高度,Qo为产油量,单位为m3,Bo为原油体积系数,μo为原油粘度,单位为mpa·s,Δρow表示油水密度差,g为重力加速度,单位为m/s2,Lf为裂缝长度,θ为裂缝方向与竖直方向的夹角,rw为井筒半径,fw为裂缝型生产井的含水率。
在实际钻井过程中,钻遇储集体顶部完钻,则无法了解到储集体厚度到底是多少。在本申请中,将储集体厚度与含水率联系起来,则可以通过生产井的含水率来避免直接求储集体厚度的问题,从而确定水锥高度。
S150:确定该生产井下方的水锥高度、储集体厚度以及储集体顶部到该生产井下方的水锥顶部之间的距离的第四函数关系。
根据裂缝型生产井下方的水锥高度、储集体厚度以及储集体顶部与该生产井下方的水锥顶部之间的位置关系,确定所述第四函数关系为:
how=H-h (20)
其中,how表示所述储集体顶部到该生产井下方的水锥顶部之间的距离,h表示裂缝型生产井下方的水锥高度,H表示储集体厚度。
需要说明的是,在实际的裂缝型储集体中,存在大量的裂缝,水锥顶部指的是在所有裂缝的共同作用下所形成的水锥的顶部。而图3中仅示意性的画出了诸多裂缝中的一条裂缝,不能将图3中所画出的一条裂缝所形成的水锥的顶部作为在所有裂缝的共同作用下所形成的水锥的顶部。
S160:根据所述第一函数关系和所述第四函数关系,确定所述水锥高度、所述含水率以及储集体顶部到该生产井下方的水锥顶部之间的距离的第五函数关系。
将式(13)代入式(20),得到所述水锥高度、所述含水率以及储集体顶部到该生产井下方的水锥顶部之间的距离的第五函数关系为:
Figure BDA0002535369650000101
其中,how表示所述储集体顶部到该生产井下方的水锥顶部之间的距离,h表示裂缝型生产井下方的水锥高度,fw为裂缝型生产井的含水率。
S170:根据所述第三函数关系和所述第五函数关系构建储集体顶部到该生产井下方的水锥顶部之间的距离与该生产井的含水率之间的关系模型。
将水锥高度表达式(19)代入式(21),得到储集体顶部到该生产井下方的水锥顶部之间的距离与该生产井的含水率之间的关系模型为:
Figure BDA0002535369650000102
其中,how表示储集体顶部到该生产井下方的水锥顶部之间的距离,Qo为产油量,单位为m3,Bo为原油体积系数,μo为原油粘度,单位为mpa·s,Δρow表示油水密度差,g为重力加速度,单位为m/s2,Lf为裂缝长度,θ为裂缝方向与竖直方向的夹角,rw为井筒半径,fw为裂缝型生产井的含水率。
S200:检测裂缝型生产井的含水率和储集体顶部距离地表的深度。
裂缝型生产井的含水率可以实时测得,可以将生产井在某一时刻的产水量与产液量的比值作为该时刻该生产井的含水率。
储集体顶部距离地表的深度即T7 4界面距离地表的深度,可以为钻遇储集体顶部时的钻入深度。
S300:根据测得的含水率,利用所述关系模型,确定储集体顶部到该生产井下方的水锥顶部之间的距离。
将测得的含水率代入所述关系模型(即式(22)),得到储集体顶部到该生产井下方的水锥顶部之间的距离。
S400:根据储集体顶部距离地表的深度和储集体顶部到该生产井下方的水锥顶部之间的距离,确定该生产井的油水界面深度。
该生产井的油水界面深度可以如式(23)所示:
Figure BDA0002535369650000111
其中,hd-ow表示裂缝型生产井的油水界面深度,
Figure BDA0002535369650000112
表示储集体顶部距离地表的深度。
本发明针对现有油水界面确定方法难以准确确定动态油水界面深度的问题,提出一种针对缝洞型油藏钻遇裂缝类储集体生产井的动态油水界面深度的确定方法。该方法基于塔河缝洞型油藏生产井含水率上升的主要原因为井控范围内出水储集体的不断增加的认识,将生产井的含水率表示为水锥高度与储集体总厚度的比值,考虑裂缝中的流体流动特征及重力的影响,基于长直细管流动模型理论,建立了钻遇裂缝型储集体生产井的动态油水界面的确定方法。本发明利用生产井日常的产油产水数据、流体参数及裂缝物性参数,基于油藏工程方法确定的水锥高度和含水率的表达式,求解得到了裂缝型生产井动态油水界面深度的表达式,能够方便快捷的确定裂缝型生产井的动态油水界面深度。
本发明的方法能够克服常规方法无法准确确定动态油水界面深度的缺陷,快速有效地确定缝洞型油藏裂缝型生产井目前的动态油水界面深度,为缝洞型油藏钻遇裂缝型储集体生产井的水窜预警和开发调整方案的制定提供重要的参考依据。
实施例二
W-1井是某油田的一口生产井,为典型的缝洞型油藏钻遇裂缝型储集体的生产井。投产初期产量达到42t/d,不含水,无水采油期长,目前日产油量为13t/d,含水率为69%。该井的T7 4界面的深度为5630m。W-1井原油性质参数和计算所用到的油藏参数见表1。
表1W-1井原油物性参数及计算所用油藏参数表
Figure BDA0002535369650000121
以上参数代入公式(23),得到W-1井目前的动态油水界面深度为5651.5m,由此可以判断,W-1井动态油水界面距离井底还有21.5m。
实施例三
本申请的实施方式提供一种防止生产井水窜的预警方法,包括以下步骤:
检测生产井钻遇的储集体的类型;
当钻遇的储集体为裂缝型储集体时,采用如上文所述的油水界面深度确定方法来确定生产井的动态油水界面深度;
根据生产井的动态油水界面深度确定生产井下的水锥位置;
根据生产井下的水锥位置判断生产井发生水淹事故的风险,并由此判断是否进行水淹预警。
本发明的防止生产井水窜的预警方法能够根据钻遇储集体的类型准确确定生产井的动态油水界面深度,准确的动态油水界面深度能够有效帮助施工人员正确认识目前的水锥位置,为缝洞型油藏裂缝型生产井水淹预警及开发调整措施的制定提供重要的参考依据。
实施例四
本申请的实施方式提供一种存储介质,存储有计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时,实现如上文所述的油水界面深度确定方法的步骤或防止生产井水窜的预警方法的步骤。
存储介质包括但不限于RAM、ROM、EEPROM、闪存或其他存储器技术、CD-ROM、数字多功能盘(DVD)或其他光盘存储、磁盒、磁带、磁盘存储或其他磁存储装置、或者可以用于存储期望的信息并且可以被计算机访问的任何其他的介质。
实施例五
本申请的实施方式提供一种电子设备,包括处理器和存储有程序代码的存储介质,所述程序代码被所述处理器执行时,实现如上文所述的油水界面深度确定方法的步骤或防止生产井水窜的预警方法的步骤。
需要注意的是,这里所使用的的术语仅是为了描述具体实施方式,而非意图限制根据本申请的示例性实施方式,当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时,其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。
应当理解的是,本说明书中的示例性实施方式可以由多种不同的形式来实施,并且不应当被解释为只限于这里所阐述的实施方式。提供这些实施方式是为了使得本申请的公开彻底且完整,并且将这些示例性实施方式的构思充分传达给本领域普通技术人员,而不应当理解为对本发明的限制。

Claims (13)

1.一种油水界面深度确定方法,应用于裂缝型储集体生产井,其特征在于,包括以下步骤:
基于水锥界面的压力平衡、裂缝型生产井的产油量方程、水锥高度和储集体厚度以及含水率三者之间的关系、裂缝宽度与储集体厚度之间的关系,构建裂缝型储集体顶部到裂缝型生产井下方的水锥顶部之间的距离与该生产井的含水率之间的关系模型;
检测裂缝型生产井的含水率和储集体顶部距离地表的深度;
根据测得的含水率,利用所述关系模型,确定储集体顶部到该生产井下方的水锥顶部之间的距离;
根据储集体顶部距离地表的深度和储集体顶部到该生产井下方的水锥顶部之间的距离,确定该生产井的油水界面深度。
2.根据权利要求1所述的油水界面深度确定方法,其特征在于,基于水锥界面的压力平衡、裂缝型生产井的产油量方程、水锥高度和储集体厚度以及含水率三者之间的关系、裂缝宽度与储集体厚度之间的关系,构建裂缝型储集体顶部到裂缝型生产井下方的水锥顶部之间的距离与该生产井的含水率之间的关系模型,包括:
基于水锥界面的压力平衡确定裂缝型生产井下方的水锥界面的压力平衡方程,确定裂缝型生产井的产油量方程,通过联立裂缝型生产井下方的水锥界面的压力平衡方程和该生产井的产油量方程建立该生产井下方与储集体厚度相关的水锥界面到裂缝边缘的垂向水锥高度计算式;
确定裂缝型生产井下方的水锥高度、储集体厚度以及该生产井的含水率三者之间的第一函数关系;
确定裂缝宽度与储集体厚度之间的第二函数关系;
根据所述水锥界面到裂缝边缘的垂向水锥高度计算式、所述第一函数关系和所述第二函数关系确定该生产井下方的水锥高度与所述含水率之间的第三函数关系;
确定该生产井下方的水锥高度、储集体厚度以及储集体顶部到该生产井下方的水锥顶部之间的距离的第四函数关系;
根据所述第一函数关系和所述第四函数关系,确定所述水锥高度、所述含水率以及储集体顶部到该生产井下方的水锥顶部之间的距离的第五函数关系;
根据所述第三函数关系和所述第五函数关系构建储集体顶部到该生产井下方的水锥顶部之间的距离与该生产井的含水率之间的关系模型。
3.根据权利要求2所述的油水界面深度确定方法,其特征在于,裂缝型生产井的产油量方程为:
Figure FDA0002535369640000021
其中,Qo为产油量,单位为m3,Bo为原油体积系数,μo为原油粘度,单位为mpa·s,ω为裂缝宽度,f(x)为水锥界面到裂缝边缘的垂向水锥高度,p为距离井筒中心x处的裂缝内水锥界面的压力,L为裂缝长度方向的距离。
4.根据权利要求2所述的油水界面深度确定方法,其特征在于,该生产井下方与储集体厚度相关的水锥界面到裂缝边缘的垂向水锥高度计算式为:
Figure FDA0002535369640000022
其中,f(x)为水锥界面到裂缝边缘的垂向水锥高度,ω为裂缝宽度,Qo为产油量,单位为m3,Bo为原油体积系数,μo为原油粘度,单位为mpa·s,Δρow表示油水密度差,g为重力加速度,单位为m/s2,θ为裂缝方向与竖直方向的夹角,Lf为裂缝长度。
5.根据权利要求2所述的油水界面深度确定方法,其特征在于,裂缝型生产井下方的水锥高度、储集体厚度以及该生产井的含水率三者之间的第一函数关系为:
Figure FDA0002535369640000023
其中,fw为裂缝型生产井的含水率,h表示裂缝型生产井下方的水锥高度,H表示储集体厚度。
6.根据权利要求2所述的油水界面深度确定方法,其特征在于,裂缝宽度与储集体厚度之间的第二函数关系为:
ω=H·cosθ
其中,ω为裂缝宽度,H表示储集体厚度,θ为裂缝方向与竖直方向的夹角。
7.根据权利要求2所述的油水界面深度确定方法,其特征在于,该生产井下方的水锥高度与所述含水率之间的第三函数关系为:
Figure FDA0002535369640000031
其中,h表示裂缝型生产井下方的水锥高度,Qo为产油量,单位为m3,Bo为原油体积系数,μo为原油粘度,单位为mpa·s,Δρow表示油水密度差,g为重力加速度,单位为m/s2,Lf为裂缝长度,θ为裂缝方向与竖直方向的夹角,rw为井筒半径,fw为裂缝型生产井的含水率。
8.根据权利要求2所述的油水界面深度确定方法,其特征在于,该生产井下方的水锥高度、储集体厚度以及储集体顶部到该生产井下方的水锥顶部之间的距离的第四函数关系为:
how=H-h
其中,how表示所述储集体顶部到该生产井下方的水锥顶部之间的距离,h表示裂缝型生产井下方的水锥高度,H表示储集体厚度。
9.根据权利要求2所述的油水界面深度确定方法,其特征在于,所述水锥高度、所述含水率以及储集体顶部到该生产井下方的水锥顶部之间的距离的第五函数关系为:
Figure FDA0002535369640000032
其中,how表示所述储集体顶部到该生产井下方的水锥顶部之间的距离,h表示裂缝型生产井下方的水锥高度,fw为裂缝型生产井的含水率。
10.根据权利要求2所述的油水界面深度确定方法,其特征在于,储集体顶部到该生产井下方的水锥顶部之间的距离与该生产井的含水率之间的关系模型为:
Figure FDA0002535369640000041
其中,how表示储集体顶部到该生产井下方的水锥顶部之间的距离,Qo为产油量,单位为m3,Bo为原油体积系数,μo为原油粘度,单位为mpa·s,Δρow表示油水密度差,g为重力加速度,单位为m/s2,Lf为裂缝长度,θ为裂缝方向与竖直方向的夹角,rw为井筒半径,fw为裂缝型生产井的含水率。
11.一种防止生产井水窜的预警方法,其特征在于,包括以下步骤:
检测生产井钻遇的储集体的类型;
当钻遇的储集体为裂缝型储集体时,采用如权利要求1至10中任一项所述的油水界面深度确定方法来确定生产井的动态油水界面深度;
根据生产井的动态油水界面深度确定生产井下的水锥位置;
根据生产井下的水锥位置判断生产井发生水淹事故的风险,并由此判断是否进行水淹预警。
12.一种存储介质,存储有计算机程序,其特征在于,所述计算机程序被处理器执行时,实现如权利要求1-10中任一项所述的油水界面深度确定方法的步骤或如权利要求11所述的防止生产井水窜的预警方法的步骤。
13.一种电子设备,包括处理器和存储有程序代码的存储介质,所述程序代码被所述处理器执行时,实现如权利要求1-10中任一项所述的油水界面深度确定方法的步骤或如权利要求11所述的防止生产井水窜的预警方法的步骤。
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