CN1173581A - 一种用于区块整体调剖堵水的压力指数决策方法 - Google Patents

Abstract

一种用于区块整体调剖堵水的压力指数决策方法,它主要采用压力指数法来确定区块整体调剖堵水有关方面的重大问题。即通过测取区块的全部注水井压力指数PI,然后再根据将压力指数PI值的大小来作为调剖堵水有关问题的决策参数。该方法可操作性强、决策面宽、决策迅速,可对区块整体调剖堵水重复施工进行多次决策。

Description

一种用于区块整体调剖堵水的压力指数决策方法

本发明涉及一种用于油田调剖堵水的压力指数决策方法，它属于油气田开发工程中对油田调剖堵水方案的制定和实施提供一种行之有效的决策方法。它主要是采用压力指数法来确定区块整体调剖堵水有关方面的重大问题。

在油气田开发工程中，调剖堵水技术是提高原油采收率的重要手段和措施。调剖堵水技术已由油井单井堵水阶段、水井单井调剖阶段、井组的油水井对应调剖堵水阶段逐渐发展到了区块整体调剖堵水阶段。到目前为止尚无特别有效的方来解决油田区块的整体调剖堵水的问题。为了使调剖堵水成为提高原油采收率的重要措施，必须在区块整体中进行，所以要能使调剖堵水体现出整体观念，并形成为其它综合治理的中心，就必须有决定调剖堵水重大问题的一套办法，该办法必须能够解决区块整体调剖堵水中的6个方面的问题：①判别区块调剖必要性；②决定区块上需要调剖堵水的井；③选择适合的堵剂用于调剖堵水；④计算堵剂的用量；⑤评价效果；⑥决定重复施工的时间。

本发明的目的就在于解决上述6大实际问题而提供一种新型的用于油田调剖堵水的压力指数决策方法。它主要是测取区块上全部注水井的井口压力降曲线，并由测定的曲线按PI的定义式 和指定的关井时间内计算出注水井的PI值，其中t是关井时间，p(t)是关井时间t后的油管压力。计算出的压力指数值PI是区块整体调剖堵水的决策参数。

为了证实PI值可作为区块整体调剖堵水的决策参数，发明者还从理论上推演出压力指数PI值与地层及流体的有关物性参数的关系式是：

式中，q是注水井日注量；μ是流体动力粘度；k是地层渗透率；h地层厚度；γ_e是注水井控制半径；是地层孔隙度；c是综合压缩系数；t关井时间。

下面将结合本发明的实施步骤来详叙本发明的技术特点。

在实际操作和实施中，发明者是按如下步骤实现区块整体调剖堵水决策的，即：1.决策参数PI值的取得

测定区块上全部注水井的井口压降曲线，并由此曲线按下面的PI值定义式和指定的关井时间，计算出注水井的PI值： $\mathrm{PI}=\frac{{\∫}_0^{t}p\left(t\right)\mathrm{dt}}{t}$ 式中，PI为注水井的压力指数(Mpa)；p(t)为注水井关井时间t后的油管压力(Mpa)；t为关井时间。2.区块调剖必要性的判断

按两个标准对区块调剖的必要性进行判断

①区块平均PI值：区块平均PI值越小越需要调剖，一般平均PI值低10Mpa的区块需要调剖。

②区块注水井的PI值极差：PI值极差是指区块注水井PI值的最大值与最小值之差，其值越大越需要调剖，一般是PI值极差超过5Mpa的区块需要调剖。

通常，符合其中一个或同时符合两个标准的区块均有调剖的必要。3.调剖井的选定

按区块平均PI值和注水井PI值选定。通常是低于区块平均PI值的注水井为调剖井，高于区块平均PI值的注水井为增注井，在区块平均PI值附近、略高于或略低于平均PI值的注水井为不处理井。4.调剖剂的选择

注水井调剖剂的选择是按常规的4个标准进行，即地层温度、地层水的矿化度、注水井的PI值和成本。5.调剖剂用量的计算：

通过下面三个步骤计算出调剖剂的用量，即

①决定调剖剂的配方。

②调剖剂试注算出由下式定义的用量系数： $\mathrm{\β}=\frac{W}{h_f\mathrm{\ΔP}{I}^{\′}}$

式中，β是用量系数；W是调剖剂用量；h_f是注水层厚度；ΔPI′是试注调剖剂前后PI值的变化。

③由用量系数计算调剖剂正式施工的用量：

W＝βh_fΔPI

式中，ΔPI是调剖前后注水井PI值预定提高值(MPa)6.调剖效果的评价

其评价的依据主要是①注水井井口压降曲线；②注水井指示曲线；③注水井吸水剖面；④水驱曲线；⑤调剖前后示踪剂的产出曲线；⑥油井和区块的采油曲线(日产液、综合含水率和日产油)。7.重复施工时间的决定

因为调剖剂移入地层，对近井地带的封堵作用减小，则曲线下降。曲线下降即PI值减小。当PI值减小至调剖前的PI值或某一合理的指定值时，即为重复施工的时间。8.油井堵水的决策

①堵水油井的选定：堵水油井按产能、高含水、处于低PI值区域(从区块PI值等值图找出)等条件选定。

②堵水剂的选择：堵水剂按地层温度、地层水的矿化度、油井所处PI值的区域和成本等条件选择。

③堵水剂用量的确定：由W＝βh计算。式中β为堵水剂用量系数，其值在2～20m³/m(地层)的范围。具体的β值应参照同条件的已施工油井的选定。

④堵水效果的评价：可由堵水前后油井的产液剖面和采油曲线的变化评价。

⑤重复施工时间的确定：由采油曲线的变化决定。

本发明所采用的决策方法已对某些油田的区块(20个)进行了实施，均取得了良好的效果。这种技术与现有技术的调剖堵水方法相比可操作性强、决策面宽、决策迅速，而且可对区块整体调剖堵水重复施工进行多次决策，因此该技术特别适用于对区块整体调剖堵水进行决策。

Claims (10)

1.一种用于区块整体调剖堵水的压力指数决策方法，它主要是以由井口压降曲线和关井时间算出压力指数PI值解决区块整体调剖堵水的有关问题，其特征在于测取区块全部注水井井口的压降曲线，并由测定的曲线按PI的定义式

和指定的关井时间内计算出注水井的PI值，其中t是关井时间，p(t)是关井时间t后的油管压力；计算出的压力指数值PI是区块整体调剖堵水的决策参数。

2.根据权利要求1所述的用于区块整体调剖堵水的压力指数决策方法，其特征在于压力指数PI值与地层及流体的物性参数有如下关系：

式中，q是注水井日注量；μ是流体动力粘度；k是地层渗透率；b是地层厚度；γ₀是注水井控制半径；是地层孔隙度；c是综合压缩系数；t是关井时间。

3.根据权利要求1所述的用于区块整体调剖堵水的压力指数决策方法，其特征在于区块的平均PI的大小和区块注水井的PI值的最大值与最小值的极差是区块调剖是否调剖的判别依据。

4.根据权利要求1所述的用于区块整体调剖堵水的压力指数决策方法，其特征在于调剖井、增注井和不处理井的选择取决于区块平均压力指数PI值和注水井的压力指数PI值。

5.根据权利要求1所述的用于区块整体调剖堵水的压力指数决策方法，其特征在于注水井调剖剂的选择标准须依据注水井的压力指数值、地层温度、地层水矿化度和成本确定。

6.根据权利要求1所述的用于区块整体调剖堵水的压力指数决策方法，其特征在于调剖剂的用量取决于注水井压力指数值的预定提高值、用量系数和地层厚度。

7.根据权利要求1所述的用于区块整体调剖堵水的压力指数决策方法，其特征在于重复施工的时间由注水井的压力指数值的变化决定。

8.根据权利要求1所述的用于区块整体调剖堵水的压力指数决策方法，其特征在于区块调剖效果的一个评价标准是注水井压力指数值的变化。

9.根据权利要求1所述的用于区块整体调剖堵水的压力指数决策方法，其特征在于堵水油井和堵剂的选择取决于油井所处区域的压力指数。

10.根据权利要求1和6所述的用于区块整体调剖堵水的压力指数决策方法，其特征在于所说的用量系数是由试注结果按下式算出： $\mathrm{\β}=\frac{W}{h_f\mathrm{\Δ}{\mathrm{PI}}^{\′}}$

式中，β是用量系数；W是调剖剂用量；h_f是注水层厚度；ΔPI′是试注调剖剂前后PI值的变化。