CN118088163A - 一种井间剂窜及无效循环带流线控制方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种井间剂窜及无效循环带流线控制方法，属于油气田开发技术领域。包括：将化学驱油田划分成以注入井为中心的若干个井组；计算每个井组注入井与对应生产井的化学剂窜流系数，并对窜流程度进行分级；绘制增油曲线，根据增油曲线形态识别其是否具有小层突进特征；根据剂窜井组窜流程度和增油曲线形态识别是否形成连续的无效循环带；针对剂窜严重形成的无效循环带绘制井组流线，提出流线控制面积评价指标；识别剂窜模式并采取不同措施调控；结合数值模拟软件比评价指标，评价流线控制效果。本发明能够有效监测识别化学驱井组剂窜情况，提出相应评价指标和调控方法，更加高效地实现井间剂窜及无效循环带流线控制。
Description
技术领域
本发明涉及一种井间剂窜及无效循环带流线控制方法，属于油气田开发技术领域。
背景技术
化学驱是通过在注入水中加入聚合物、表面活性剂等化学剂提高原油采收率的驱油技术。化学驱技术通过改变驱替液粘度、油水界面张力等物性来提高驱替液波及体积和洗油效率，实现提高原油采收率的目的，是最重要的三次采油方法。但是化学驱油藏开发过程中，由于储层非均质性和井间开发动态差异，会导致化学剂沿注采井间的高渗透层或大孔道快速突进产生化学剂窜流问题，同时可能形成注入流体无效循环带，不仅造成化学剂的严重浪费，增加产出液的处理量和处理难度，还会使得剩余油丰度较高的低渗透带始终无法得到驱替波及，从而影响化学驱提高采收率效果。针对井间剂窜及形成的无效循环带控制方法的研究是重要的关注方向。
矿场化学驱实践表明，由于储层和流体性质在时间和空间上的分布差异，导致化学剂在生产井产出前生产动态存在前置响应信号，通过监测化学驱过程中各油井生产动态，即可尽早对化学剂窜流实现预警与控制。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明提供了一种井间剂窜及无效循环带流线控制方法。
本发明通过收集采用化学驱开发的井组从注入化学剂开始时刻到目前时刻的化学剂动态参数数据，可以计算每个井组注入井与对应生产井的化学剂窜流系数。收集剂窜井组生产数据绘制增油曲线，结合窜流分级表，识别井组是否存在小层突进或无效循环带。通过对存在无效循环带的井组绘制流线，提出流线控制面积评价指标，并识别其剂窜模式，针对不同剂窜模式使用不同的控制技术。克服了传统方法手段单一、实施效率低等缺点。
术语解释：
注采同井井网调整技术：对多层油藏内产生无效循环带的油层进行转注，实现同井内水淹层注水、其余层采油，在无效循环带形成线状流线，扩大驱油剂波及体积。
化学剂浓度调配法：根据井间窜流系数差异，在注入井注入化学剂时，调整注入不同浓度化学剂进行调剖。
冻胶弱调剖法，将冻胶注入地层中，在地层远井地带聚集形成强度高且不流动的冻胶体系，实现对窜流层位的封堵，改善注入效率。
粉煤灰固核颗粒强调剖法，采用粉煤灰和特种水泥作为交结材料制备调剖堵剂，将其注入地层中，在近井地带凝结，实现对窜流层位的封堵，改善注入效率。
本发明的技术方案如下：
一种井间剂窜及无效循环带流线控制方法，包括：
按照油田化学驱注入井与生产井的对应关系，将化学驱油田划分成以注入井为中心的若干个井组，纵向上划分为若干个层位；
收集每个井组从注入化学剂开始时刻到目前时刻的化学剂动态参数数据，包括注入井的注入聚合物浓度、注入表面活性剂浓度、累积注入聚合物量、累积注入表面活性剂量，各生产井的产出聚合物平均浓度、累积产出聚合物量、产出表面活性剂平均浓度、累积产出表面活性剂量；
计算每个井组注入井与对应生产井的化学剂窜流系数；
根据每个井组注入井与对应生产井的化学剂窜流系数，对窜流程度分级划分，分为弱窜、中窜、强窜；
收集井组生产数据，绘制增油关系曲线，根据关系曲线形态分为凸型、凹型，若出现凹型增油关系曲线形态时，判断存在小层突进；
若相邻的三个及以上井组均存在小层突进，即判定这些井组形成无效循环带，采用油藏数值模拟方法计算并绘制注采井间流线分布，确定小层突进层位，计算小层突进层位流线控制面积比例；
根据井组流线分布，将无效循环带井组的剂窜模式划分为单砂体控制型、大孔道型；
根据是否存在无效循环带和窜流等级，分别采用不同的流线控制方法进行治理。
根据本发明优选的，划分井组方式为：以注入井为中心，顺序连接对应的生产井，得到注入井井组控制区域边缘线，得到若干个井组。
根据本发明优选的，计算每个井组注入井与对应生产井的化学剂窜流系数，化学剂窜流系数计算公式如下：
;
式中，Cps为化学剂窜流系数，无因次；c paver 为产出聚合物平均浓度，mg/L；Q ppro 为累积产出聚合物量，t；c pinj 为注入聚合物浓度，mg/L；Q pinj 累积注入聚合物量，t；c saver 为产出表面活性剂平均浓度，%；Q spro 累积产出表面活性剂量，t；c sinj 为注入表面活性剂浓度，%；Q sinj 累积注入表面活性剂量，t。
根据本发明优选的，对窜流程度分级划分，划分为弱窜、中窜、强窜三个等级；包括：
化学剂窜流系数小于0.1时，则窜流程度为弱窜；
化学剂窜流系数在0.1~0.3范围内时，则窜流程度为中窜；
化学剂窜流系数大于0.3时，则窜流程度为强窜。
根据本发明优选的，增油关系曲线是指，累积产油量与累积产出聚合物量的关系曲线。
根据本发明优选的，所述流线控制面积比例是指：采用油藏数值模拟方法在对注采井组生产动态历史拟合基础上，绘制流线分布场图，统计流线控制区域面积占该层位总面积的比例。
根据本发明优选的，所述大孔道型的剂窜模式是指：无效循环带内的各井组小层突进层位非同一层位，且各井组小层突进层位流线控制区域面积占该层位总面积的比例均小于50%；
所述单砂体控制型的剂窜模式是指：无效循环带内的各井组小层突进层位为同一层位，且各井组小层突进层位流线控制区域面积占该层位总面积的比例均小于50%。
根据本发明优选的，所述流线控制方法划分为注采同井井网调整技术、化学剂浓度调配法、冻胶弱调剖法和粉煤灰固核颗粒强调剖法；
不同的流线控制方法适用条件如下：
无效循环带井组，采用注采同井井网调整技术；
窜流程度为弱窜，采用化学剂浓度调配法；
窜流程度为中窜，采用冻胶弱调剖法；
窜流程度为强窜，采用粉煤灰固核颗粒强调剖法。
根据本发明优选的，采用油藏数值模拟软件，计算各井组采用流线控制方法治理后的流线分布，计算流线控制面积，评价流线控制方法的治理效果。
进一步优选的，油藏数值模拟软件包括CMG、Eclipse。
本发明的有益效果为：
1、本发明通过收集采用化学驱开发的井组从注入化学剂开始时刻到目前时刻的化学剂动态参数数据，计算每个井组注入井与对应生产井的化学剂窜流系数，并与建立的窜流程度分级表对应，使窜流程度得到具体表征；
2、本发明提供了识别小层突进和无效循环带的方式，通过对存在无效循环带的井组绘制流线，提出流线控制面积评价指标，并识别其剂窜模式，针对不同剂窜模式使用不同的控制技术。
附图说明
图1是本发明一种井间剂窜及无效循环带流线控制方法的流程示意图；
图2是化学驱油田井组划分示意图；
图3是时间与产出聚合物浓度的关系示意图；
图4是时间与产出表面活性剂浓度的关系示意图；
图5是多个相邻井组窜流形成无效循环带示意图；
图6是注采同井井网调整技术示意图；
图7为凸型增油关系曲线示意图；
图8为凹型增油关系曲线示意图。
具体实施方式
下面结合说明书附图和实施例对本发明做进一步的说明。
实施例1
一种井间剂窜及无效循环带流线控制方法，如图1所示，包括：
按照油田化学驱注入井与生产井的对应关系，将化学驱油田划分成以注入井为中心的若干个井组，纵向上划分为若干个层位；
收集每个井组从注入化学剂开始时刻到目前时刻的化学剂动态参数数据，包括注入井的注入聚合物浓度、注入表面活性剂浓度、累积注入聚合物量、累积注入表面活性剂量，各生产井的产出聚合物平均浓度、累积产出聚合物量、产出表面活性剂平均浓度、累积产出表面活性剂量；
计算每个井组注入井与对应生产井的化学剂窜流系数；
根据每个井组注入井与对应生产井的化学剂窜流系数，对窜流程度分级划分，分为弱窜、中窜、强窜；
收集井组生产数据，绘制增油关系曲线，根据关系曲线形态分为凸型、凹型，若出现凹型增油关系曲线形态时，判断存在小层突进；
若相邻的三个及以上井组均存在小层突进，即判定这些井组形成无效循环带，采用油藏数值模拟方法计算并绘制注采井间流线分布，确定小层突进层位，计算小层突进层位流线控制面积比例；通过CMG数值模拟软件对油藏数值模拟进行计算，在软件中绘制注采井间流线分布。当绘制出的某一小层流线与其他小层流线相比较为粗时，可以判断该小层注采井间液体流速较快，判断该小层具有小层突进。
根据井组流线分布，将无效循环带井组的剂窜模式划分为单砂体控制型、大孔道型；
根据是否存在无效循环带和窜流等级，分别采用不同的流线控制方法进行治理。
实施例2
根据实施例1所述的一种井间剂窜及无效循环带流线控制方法，其区别在于：
如图2所示，划分井组方式为：以注入井为中心，顺序连接对应的生产井，得到注入井井组控制区域边缘线，得到若干个井组。
计算每个井组注入井与对应生产井的化学剂窜流系数，化学剂窜流系数计算公式如下：
;
式中，Cps为化学剂窜流系数，无因次；c paver 为产出聚合物平均浓度，mg/L；Q ppro 为累积产出聚合物量，t；c pinj 为注入聚合物浓度，mg/L；Q pinj 累积注入聚合物量，t；c saver 为产出表面活性剂平均浓度，%；Q spro 累积产出表面活性剂量，t；c sinj 为注入表面活性剂浓度，%；Q sinj 累积注入表面活性剂量，t。
对窜流程度分级划分，划分为弱窜、中窜、强窜三个等级；包括：
化学剂窜流系数小于0.1时，则窜流程度为弱窜；
化学剂窜流系数在0.1~0.3范围内时，则窜流程度为中窜；
化学剂窜流系数大于0.3时，则窜流程度为强窜。
增油关系曲线是指，累积产油量与累积产出聚合物量的关系曲线。
流线控制面积比例是指：采用油藏数值模拟方法在对注采井组生产动态历史拟合基础上，绘制流线分布场图，统计流线控制区域面积占该层位总面积的比例。其中，流线控制区域面积确定方法为，确定发生剂窜的井组，将剂窜井组注入井旁的生产井作为区域边界，连接各生产井，在角隅处使用圆角连接；对于位于分区边界的网格，其面积计算使用劈分方法。
大孔道型的剂窜模式是指：无效循环带内的各井组小层突进层位非同一层位，且各井组小层突进层位流线控制区域面积占该层位总面积的比例均小于50%；
单砂体控制型的剂窜模式是指：无效循环带内的各井组小层突进层位为同一层位，且各井组小层突进层位流线控制区域面积占该层位总面积的比例均小于50%。
流线控制方法划分为注采同井井网调整技术、化学剂浓度调配法、冻胶弱调剖法和粉煤灰固核颗粒强调剖法；
不同的流线控制方法适用条件如下：
无效循环带井组，采用注采同井井网调整技术；注采同井井网调整技术为，对多层油藏内产生无效循环带的油层进行转注，实现同井内水淹层注水、其余层采油，在无效循环带形成线状流线，扩大驱油剂波及体积。
对于不存在无效循环带的井组，根据窜流程度差异采用不同方法：
窜流程度为弱窜，采用化学剂浓度调配法；
窜流程度为中窜，采用冻胶弱调剖法；
窜流程度为强窜，采用粉煤灰固核颗粒强调剖法。
采用油藏数值模拟软件，计算各井组采用流线控制方法治理后的流线分布，计算流线控制面积，评价流线控制方法的治理效果。油藏数值模拟软件包括CMG、Eclipse。计算各井组采用流线控制方法治理后的流线分布。
实施例3
根据实施例1或2所述的一种井间剂窜及无效循环带流线控制方法，其区别在于：
如图2所示，通过绘制注入井与采生产井网格方位图，说明一种井间剂窜及无效循环带流线控制方法，本实施例的注采井组如图2井位示意图所示，具体步骤如下：
1）按照油田化学驱注入井与生产井的对应关系，将化学驱油田划分成以注入井为中心的6个井组，并收集各井组化学剂动态参数数据，包括注入井的注入聚合物浓度、注入表面活性剂浓度、累积注入聚合物量、累积注入表面活性剂量，各生产井的产出聚合物平均浓度、累积产出聚合物量、产出表面活性剂平均浓度、累积产出表面活性剂量等；图3是时间与产出聚合物浓度的关系示意图；图4是时间与产出表面活性剂浓度的关系示意图；
2）计算每个井组注入井与对应生产井的化学剂窜流系数，6个井组窜流系数分别为0.31、0.34、0.30、0.16、0.09、0.21，由此可确定各井组窜流程度为弱窜、中窜或强窜；
3）图6是注采同井井网调整技术示意图，根据图6可以得到剂窜井组增油曲线图，对应识别出具有强窜流的两个井组增油曲线为凹型曲线，可判断其存在小层突进，在此基础上根据剂窜井组窜流程度识别，当井组同时存在强窜时可识别形成连续的无效循环带；
4）图5是多个相邻井组窜流形成无效循环带示意图，根据图5多个相邻井组窜流形成无效循环带示意图所示，规定一个网格步长为50m，根据虚线所划定的区域计算网格面积为100000m2；
5）对具有无效循环带井组剂窜模式进行判别，为大孔道型窜流模式，采用注采同井井网调整技术；
6）采用油藏数值模拟软件，计算各井组采用流线控制方法治理后的流线分布，评价流线控制方法的治理效果。图7为凸型增油关系曲线示意图；图8为凹型增油关系曲线示意图。
上述实施例仅用于说明本发明，其中各步骤等都是可以有所变化的，凡是在本发明技术方案的基础上进行的等同变换和改进，均不应排除在本发明的保护范围之外。
Claims (10)
1.一种井间剂窜及无效循环带流线控制方法，其特征在于，包括：
按照油田化学驱注入井与生产井的对应关系，将化学驱油田划分成以注入井为中心的若干个井组，纵向上划分为若干个层位；
收集每个井组从注入化学剂开始时刻到目前时刻的化学剂动态参数数据，包括注入井的注入聚合物浓度、注入表面活性剂浓度、累积注入聚合物量、累积注入表面活性剂量，各生产井的产出聚合物平均浓度、累积产出聚合物量、产出表面活性剂平均浓度、累积产出表面活性剂量；
计算每个井组注入井与对应生产井的化学剂窜流系数；
根据每个井组注入井与对应生产井的化学剂窜流系数，对窜流程度分级划分，分为弱窜、中窜、强窜；
收集井组生产数据，绘制增油关系曲线，根据关系曲线形态分为凸型、凹型，若出现凹型增油关系曲线形态时，判断存在小层突进；
若相邻的三个及以上井组均存在小层突进，即判定这些井组形成无效循环带，采用油藏数值模拟方法计算并绘制注采井间流线分布，确定小层突进层位，计算小层突进层位流线控制面积比例；
根据井组流线分布，将无效循环带井组的剂窜模式划分为单砂体控制型、大孔道型；
根据是否存在无效循环带和窜流等级，分别采用不同的流线控制方法进行治理。
2.根据权利要求1所述的一种井间剂窜及无效循环带流线控制方法，其特征在于，划分井组方式为：以注入井为中心，顺序连接对应的生产井，得到注入井井组控制区域边缘线，得到若干个井组。
3.根据权利要求1所述的一种井间剂窜及无效循环带流线控制方法，其特征在于，计算每个井组注入井与对应生产井的化学剂窜流系数，化学剂窜流系数计算公式如下：
；
式中，Cps为化学剂窜流系数，无因次；c paver 为产出聚合物平均浓度，mg/L；Q ppro 为累积产出聚合物量，t；c pinj 为注入聚合物浓度，mg/L；Q pinj 累积注入聚合物量，t；c saver 为产出表面活性剂平均浓度，%；Q spro 累积产出表面活性剂量，t；c sinj 为注入表面活性剂浓度，%；Q sinj 累积注入表面活性剂量，t。
4.根据权利要求1所述的一种井间剂窜及无效循环带流线控制方法，其特征在于，对窜流程度分级划分，划分为弱窜、中窜、强窜三个等级；包括：
化学剂窜流系数小于0.1时，则窜流程度为弱窜；
化学剂窜流系数在0.1~0.3范围内时，则窜流程度为中窜；
化学剂窜流系数大于0.3时，则窜流程度为强窜。
5.根据权利要求1所述的一种井间剂窜及无效循环带流线控制方法，其特征在于，增油关系曲线是指，累积产油量与累积产出聚合物量的关系曲线。
6.根据权利要求1所述的一种井间剂窜及无效循环带流线控制方法，其特征在于，所述流线控制面积比例是指：采用油藏数值模拟方法在对注采井组生产动态历史拟合基础上，绘制流线分布场图，统计流线控制区域面积占该层位总面积的比例。
7.根据权利要求1所述的一种井间剂窜及无效循环带流线控制方法，其特征在于，所述大孔道型的剂窜模式是指：无效循环带内的各井组小层突进层位非同一层位，且各井组小层突进层位流线控制区域面积占该层位总面积的比例均小于50%；
所述单砂体控制型的剂窜模式是指：无效循环带内的各井组小层突进层位为同一层位，且各井组小层突进层位流线控制区域面积占该层位总面积的比例均小于50%。
8.根据权利要求1所述的一种井间剂窜及无效循环带流线控制方法，其特征在于，所述流线控制方法划分为注采同井井网调整技术、化学剂浓度调配法、冻胶弱调剖法和粉煤灰固核颗粒强调剖法；
不同的流线控制方法适用条件如下：
无效循环带井组，采用注采同井井网调整技术；
窜流程度为弱窜，采用化学剂浓度调配法；
窜流程度为中窜，采用冻胶弱调剖法；
窜流程度为强窜，采用粉煤灰固核颗粒强调剖法。
9.根据权利要求1-8任一所述的一种井间剂窜及无效循环带流线控制方法，其特征在于，采用油藏数值模拟软件，计算各井组采用流线控制方法治理后的流线分布，计算流线控制面积，评价流线控制方法的治理效果。
10.根据权利要求9所述的一种井间剂窜及无效循环带流线控制方法，其特征在于，油藏数值模拟软件包括CMG、Eclipse。
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Citations (4)
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2024
- 2024-04-23 CN CN202410486905.8A patent/CN118088163A/zh active Pending
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