本發(fā)明涉及石油測(cè)井
技術(shù)領(lǐng)域：
，具體涉及一種高含水水平井堵水潛力預(yù)測(cè)方法。
背景技術(shù)：
：圖1所示為目前水平井井筒的結(jié)構(gòu)示意圖，目前高含水(一般指含水率大于80％)水平井井筒見水位置主要通過機(jī)械找水和生產(chǎn)測(cè)井來判斷，來水方向主要靠注水井動(dòng)態(tài)驗(yàn)證和動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)手段來確定，這些方法均存在一些不足，未能廣泛應(yīng)用。1、機(jī)械找水采取井下開關(guān)控制、逐段生產(chǎn)找水，但隨著水平井改造段數(shù)的增加，找水周期較長(zhǎng)。2、生產(chǎn)測(cè)井主要是通過產(chǎn)液剖面測(cè)試判斷各層段產(chǎn)液量和含水，但費(fèi)用較高、井筒要求條件高、產(chǎn)液量過小會(huì)影響測(cè)試結(jié)果。3、注水井動(dòng)態(tài)驗(yàn)證是通過改變注水井工作制度跟蹤油井含水判斷來水方向，但由于水平井對(duì)應(yīng)注水井多、驗(yàn)證周期較長(zhǎng)，僅適用于裂縫性見水水平井。4、動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)方法主要是利用水驅(qū)前緣測(cè)試、示蹤劑監(jiān)測(cè)判斷來水方向，但受儲(chǔ)層微裂縫發(fā)育和非均質(zhì)性影響，造成縫網(wǎng)關(guān)系復(fù)雜、來水方向判斷難度大，且費(fèi)用較高。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明的目的在于提出一種高含水水平井堵水潛力預(yù)測(cè)方法，本方法通過分析井組動(dòng)態(tài)參數(shù)和油井靜態(tài)參數(shù)，模擬水平井見水規(guī)律，預(yù)判水平井來水方向和見水位置，為水平井堵水措施制定提供依據(jù)。為實(shí)現(xiàn)上述技術(shù)目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案予以實(shí)現(xiàn)。一種高含水水平井堵水潛力預(yù)測(cè)方法，包括以下步驟：步驟100；收集井組動(dòng)態(tài)參數(shù)和油井靜態(tài)參數(shù)；步驟200：根據(jù)井組動(dòng)態(tài)參數(shù)和油井靜態(tài)參數(shù)模擬來水方向；步驟300：采用模糊聚類方法分析油井靜態(tài)參數(shù)中的儲(chǔ)層參數(shù)和儲(chǔ)層改造參數(shù)來判識(shí)井筒見水位置；步驟400：分析模擬的來水方向和判識(shí)的井筒見水位置是否一致獲得堵水潛力預(yù)測(cè)結(jié)果。優(yōu)選的，所述井組動(dòng)態(tài)參數(shù)包括油井生產(chǎn)動(dòng)態(tài)參數(shù)和對(duì)應(yīng)注水井動(dòng)態(tài)參數(shù)；所述油井生產(chǎn)動(dòng)態(tài)參數(shù)包括生產(chǎn)時(shí)間、日產(chǎn)液、日產(chǎn)油、含水率；所述對(duì)應(yīng)注水井動(dòng)態(tài)參數(shù)包括注水時(shí)間、注水量、注水壓力。優(yōu)選的，所述油井靜態(tài)參數(shù)包括儲(chǔ)層參數(shù)、井網(wǎng)參數(shù)、儲(chǔ)層改造參數(shù)以及流體PVT參數(shù)。優(yōu)選的，所述儲(chǔ)層參數(shù)包括油層平均厚度、平均孔隙度、滲透率、含水飽和度、電阻率、聲波時(shí)差、泥質(zhì)含量；所述井網(wǎng)參數(shù)包括井網(wǎng)形式、井距、井排方向，水平段方位與最大主應(yīng)力方向、井眼軌跡、平均水平段長(zhǎng)度；所述儲(chǔ)層改造參數(shù)包括壓裂縫數(shù)、裂縫半長(zhǎng)、裂縫導(dǎo)流能力、加砂量、排量、入地液量；所述流體PVT參數(shù)包括地層原油密度、地層原油粘度、油層壓力、飽和壓力、體積系數(shù)、氣油比。優(yōu)選的，所述步驟200具體是，首先，將油井井筒分成若干段，然后將每段的井組動(dòng)態(tài)參數(shù)和油井靜態(tài)參數(shù)作為輸入?yún)?shù)輸入Eclipse數(shù)值模擬軟件，同時(shí)在Eclipse數(shù)值模擬軟件中輸入地層滲流參數(shù)和井筒內(nèi)流動(dòng)參數(shù)，得到來水方向的模擬結(jié)果圖，從模擬結(jié)果圖上判斷來水方向。優(yōu)選的，所述步驟300具體是，首先，選擇已完成找水的水平井，并獲取已完成找水的水平井的射孔層段的儲(chǔ)層參數(shù)和改造參數(shù)作為基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，采用灰色關(guān)聯(lián)法將射孔層段各參數(shù)對(duì)見水的影響作權(quán)重分析，選擇關(guān)聯(lián)度排在前位的參數(shù)進(jìn)行模糊聚類；得到射孔層段模糊聚類結(jié)果圖；其次，將待找水水平井各射孔層段參數(shù)與模糊聚類結(jié)果圖對(duì)照分析，判斷是否容易見水。優(yōu)選的，在步驟300中，所述對(duì)照分析具體是，根據(jù)待找水水平井各射孔層段的儲(chǔ)層參數(shù)和改造參數(shù)在模糊聚類結(jié)果圖的橫坐標(biāo)上找到對(duì)應(yīng)的射孔段，然后再根據(jù)該找到的對(duì)應(yīng)的射孔段所在的等高線，找到模糊聚類結(jié)果圖上對(duì)應(yīng)的縱坐標(biāo)的類別，從而得到井筒見水位置。優(yōu)選的，在步驟400中，若模擬的來水方向和判識(shí)的井筒見水位置一致，即將對(duì)應(yīng)的注水井開展調(diào)剖堵水，并對(duì)水平井采取堵水措施。本發(fā)明的有益效果：本方法通過分析井組動(dòng)態(tài)參數(shù)和油井靜態(tài)參數(shù)，模擬水平井見水規(guī)律，預(yù)判水平井來水方向和見水位置，為水平井堵水措施制定提供依據(jù)，找水周期短，適用性強(qiáng)，容易實(shí)現(xiàn)，成本低。附圖說明圖1現(xiàn)有技術(shù)中水平井井筒的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本發(fā)明的方法的流程示意圖；圖3為本發(fā)明的實(shí)施例中來水方向的模擬結(jié)果圖；圖4為本發(fā)明的實(shí)施例中井筒見水位置的模糊聚類結(jié)果圖。具體實(shí)施方式下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說明：實(shí)施例1如圖2所示，本發(fā)明實(shí)施例提供的一種高含水水平井堵水潛力預(yù)測(cè)方法，包括以下步驟：步驟100；收集井組動(dòng)態(tài)參數(shù)和油井靜態(tài)參數(shù)；步驟200：根據(jù)井組動(dòng)態(tài)參數(shù)和油井靜態(tài)參數(shù)模擬來水方向；步驟300：采用模糊聚類方法分析油井靜態(tài)參數(shù)中的儲(chǔ)層參數(shù)和儲(chǔ)層改造參數(shù)來判識(shí)井筒見水位置；步驟400：根據(jù)模擬的來水方向和判識(shí)的井筒見水位置獲得堵水潛力預(yù)測(cè)結(jié)果。在步驟300中，所述模糊聚類法為一種現(xiàn)有方法，一般是指根據(jù)研究對(duì)象本身的屬性來構(gòu)造模糊矩陣，并在此基礎(chǔ)上根據(jù)一定的隸屬度來確定聚類關(guān)系，即用模糊數(shù)學(xué)的方法把樣本之間的模糊關(guān)系定量的確定，從而客觀且準(zhǔn)確地進(jìn)行聚類。實(shí)施例2在實(shí)施例1的基礎(chǔ)上，所述井組包括油井和油井對(duì)應(yīng)的注水井，注水井指的是用來向油層注水的井，每口油井對(duì)應(yīng)4～6個(gè)注水井。所述井組動(dòng)態(tài)參數(shù)包括油井生產(chǎn)動(dòng)態(tài)參數(shù)和對(duì)應(yīng)的注水井動(dòng)態(tài)參數(shù)。所述油井生產(chǎn)動(dòng)態(tài)參數(shù)包括生產(chǎn)時(shí)間、日產(chǎn)液、日產(chǎn)油、含水率。所述對(duì)應(yīng)注水井動(dòng)態(tài)參數(shù)包括注水時(shí)間、注水量、注水壓力等。所述油井靜態(tài)參數(shù)包括儲(chǔ)層參數(shù)、井網(wǎng)參數(shù)、儲(chǔ)層改造參數(shù)以及流體PVT參數(shù)。所述儲(chǔ)層參數(shù)包括油層平均厚度、平均孔隙度、平均滲透率、含水飽和度、電阻率、聲波時(shí)差、泥質(zhì)含量等。所述井網(wǎng)參數(shù)包括井網(wǎng)形式、井距、井排方向，水平段方位與最大主應(yīng)力方向、井眼軌跡、平均水平段長(zhǎng)度等。所述儲(chǔ)層改造參數(shù)包括壓裂縫數(shù)、裂縫半長(zhǎng)、裂縫導(dǎo)流能力、加砂量、排量、入地液量等。所述流體PVT參數(shù)包括地層原油密度、地層原油粘度、油層壓力、飽和壓力、體積系數(shù)、氣油比等。其中，油井完井時(shí)會(huì)對(duì)油井儲(chǔ)層靜態(tài)和動(dòng)態(tài)資料測(cè)試，需要去油田現(xiàn)場(chǎng)將這些資料收集起來，收集方法均為現(xiàn)有方法，在此不再詳細(xì)描述。實(shí)施例3在實(shí)施例1的基礎(chǔ)上，所述步驟200具體步驟是：將油井井筒分成若干段，然后將每段的井組動(dòng)態(tài)參數(shù)和油井靜態(tài)參數(shù)作為輸入?yún)?shù)輸入Eclipse數(shù)值模擬軟件，同時(shí)在Eclipse數(shù)值模擬軟件中輸入地層滲流參數(shù)和井筒內(nèi)流動(dòng)參數(shù)，得到來水方向的模擬結(jié)果圖，從模擬結(jié)果圖上判斷來水方向。其中，將井眼分段主要根據(jù)見水井的井網(wǎng)的大小設(shè)計(jì)網(wǎng)絡(luò)、生產(chǎn)動(dòng)態(tài)參數(shù)、儲(chǔ)層參數(shù)及流體PVT參數(shù)等資料進(jìn)行分段。其中，Eclipse數(shù)值模擬軟件為已知軟件，在此不再詳細(xì)描述。其中，地層滲流參數(shù)和井筒內(nèi)流動(dòng)參數(shù)為已知原始參數(shù)，再此不再詳細(xì)描述。通過井組動(dòng)態(tài)參數(shù)、油井靜態(tài)參數(shù)耦合地層滲流參數(shù)和井筒內(nèi)的流動(dòng)參數(shù)，更能準(zhǔn)確地描述水平井生產(chǎn)動(dòng)態(tài)，預(yù)測(cè)高含水水平井來水方向。實(shí)施例4在實(shí)施例1的基礎(chǔ)上，所述步驟300具體是：首先，選擇已完成找水的水平井，并獲取已完成找水的水平井的射孔層段的儲(chǔ)層參數(shù)和改造參數(shù)作為基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，采用灰色關(guān)聯(lián)法將射孔層段各參數(shù)對(duì)見水的影響作權(quán)重分析，選擇關(guān)聯(lián)度排在前位的參數(shù)進(jìn)行模糊聚類；得到射孔層段模糊聚類結(jié)果圖；其次，將待找水水平井各射孔層段參數(shù)與模糊聚類結(jié)果圖對(duì)照分析，判斷是否容易見水。所述對(duì)照分析具體是，根據(jù)待找水水平井各射孔層段的儲(chǔ)層參數(shù)和改造參數(shù)在模糊聚類結(jié)果圖的橫坐標(biāo)上找到對(duì)應(yīng)的射孔段，然后再根據(jù)該找到的對(duì)應(yīng)的射孔段所在的等高線，找到模糊聚類結(jié)果圖上對(duì)應(yīng)的縱坐標(biāo)的類別，從而得到井筒見水位置。其中，已完成找水的水平井指已經(jīng)進(jìn)行過找水措施的井，已經(jīng)獲得該井各射孔段的含水率。待找水井指的是將要進(jìn)行找水措施的井。其中，灰色關(guān)聯(lián)法為現(xiàn)有方法，在此不再詳細(xì)描述。優(yōu)選關(guān)聯(lián)度排在前6位的參數(shù)進(jìn)行模糊聚類。實(shí)施例5下面以長(zhǎng)慶油田A區(qū)X儲(chǔ)層SP1油井為例，采用五點(diǎn)井網(wǎng)結(jié)構(gòu)，結(jié)合附圖3對(duì)高含水水平井堵水潛力預(yù)測(cè)方法進(jìn)行清楚、完整地描述。其中，五點(diǎn)井網(wǎng)結(jié)構(gòu)包括一口SP1油井，和SP1油井對(duì)應(yīng)的四口注水井(D1號(hào)注入井、D2號(hào)注水井、D3號(hào)注水井、D4號(hào)注水井)，所述SP1油井和對(duì)應(yīng)4口注水井組成一個(gè)井組。步驟100：收集井組動(dòng)態(tài)參數(shù)和SP1油井靜態(tài)參數(shù)。其中，所述SP1油井靜態(tài)參數(shù)中的儲(chǔ)層參數(shù)、井網(wǎng)參數(shù)、儲(chǔ)層改造參數(shù)以及流體PVT參數(shù)具體是：(1)、儲(chǔ)層參數(shù)：油層平均厚度10.5m，平均孔隙度10.6％，平均滲透率0.85mD。油水相滲曲線中束縛水飽和度39.27％，束縛水時(shí)油相對(duì)滲透率0.64；交點(diǎn)處時(shí)含水飽和度51.53％，油水相對(duì)滲透率0.14；殘余油時(shí)含水飽和度80.27％，殘余油時(shí)水相對(duì)滲透率0.84。(2)、井網(wǎng)參數(shù)：五點(diǎn)法井網(wǎng)，井距200m，排距700m，水平段300米，最大主應(yīng)力方向NE60～70°。(3)、儲(chǔ)層改造參數(shù)：壓裂3段，裂縫半長(zhǎng)、裂縫導(dǎo)流能力見表1，表1為SP1井各段裂縫參數(shù)。表1SP1井各段裂縫參數(shù)(4)、流體PVT參數(shù)：原始地層壓力17.5MPa，飽和壓力10.48MPa，地層溫度80.40℃，地層原油密度0.73g/cm3，地層原油粘度1.34mPa.s，體積系數(shù)1.32，原始?xì)庥捅?00.70m3/t。其中，所述井組動(dòng)態(tài)參數(shù)中的油井生產(chǎn)動(dòng)態(tài)參數(shù)、注水井動(dòng)態(tài)參數(shù)具體是：(1)油井生產(chǎn)動(dòng)態(tài)參數(shù)：SP1油井于2012年5月投產(chǎn)，以15m3/d生產(chǎn)，于2015年6月含水上升至85％；(2)SP1油井對(duì)應(yīng)4口注水井，注水井動(dòng)態(tài)參數(shù)，如表2所示。表2SP1井周圍注水井注水情況表井號(hào)注水層位投注日期累積注水量(m3)目前注水情況(m3/d)D1X2012-1-2521015D2X2012-4-2523017D3X2012-6-2521115D4X2012-6-2521015步驟200：根據(jù)井組動(dòng)態(tài)參數(shù)和油井靜態(tài)參數(shù)模擬來水方向；將SP1油井井筒內(nèi)分成3個(gè)射孔段，3個(gè)射孔段分別是與水平井趾部對(duì)應(yīng)的1射孔段，與水平井跟部對(duì)應(yīng)的3射孔段，位于水平井趾部和跟部之間的2射孔段。然后將每段的井組動(dòng)態(tài)參數(shù)和油井靜態(tài)參數(shù)作為輸入?yún)?shù)輸入Eclipse數(shù)值模擬軟件，同時(shí)在Eclipse數(shù)值模擬軟件中輸入地層滲流參數(shù)和井筒內(nèi)流動(dòng)參數(shù)，得到來水方向的模擬結(jié)果圖，模擬結(jié)果圖如附圖3所示。在附圖3中，橫坐標(biāo)和縱坐標(biāo)是指井網(wǎng)平面布局，單位為米?；叶葪l表示含水率，顏色越往左變化表示含水越低，顏色越往右變化表示含水越高。中間的黑線為水平井筒。實(shí)際應(yīng)用中，圖3為彩色填充圖,通過不同的彩色填充代表不同的含水率，根據(jù)彩色變化可清楚的看出含水率變化，在彩色圖中，顏色越紅，含水率越低，顏色越藍(lán)，含水率越高。為了滿足出版要求，故將附圖3調(diào)整為灰度圖，發(fā)明人在灰度圖中標(biāo)識(shí)了與實(shí)際彩色圖相符的顏色名稱，以更清楚的表達(dá)實(shí)際模擬結(jié)果。從圖3中可以看出，SP1油井的D1注入井和D2注水井已與SP1油井的跟部連通(在圖中，D1注入井、D2注水井與井筒填充綠色線表示連通)，因此可判定來水方向?yàn)镈1注水井。步驟300：采用模糊聚類方法分析油井靜態(tài)參數(shù)中的儲(chǔ)層參數(shù)和儲(chǔ)層改造參數(shù)來判識(shí)井筒見水位置；首先，選取A區(qū)已完成找水的33口水平井，共150個(gè)射孔層段的平均孔隙度、滲透率、油層平均厚度、含水飽和度、電阻率、聲波時(shí)差、泥質(zhì)含量和加砂量、排量、入地液量等10個(gè)參數(shù)作為基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，通過灰色關(guān)聯(lián)選取關(guān)聯(lián)度前6位的參數(shù)進(jìn)行模糊聚類；得到射孔層段模糊聚類結(jié)果圖，如圖4所示。在圖4中，橫坐標(biāo)是150個(gè)已開展找水措施井的射孔段；縱坐標(biāo)是將這150個(gè)射孔段模糊聚類后歸成的18類，在同一條等高線的射孔層段歸為同一類。18類分別用1～18個(gè)序號(hào)進(jìn)行標(biāo)識(shí)，其中1～18個(gè)序號(hào)中不帶圓圈的數(shù)字對(duì)應(yīng)的等高線為易見水層段，帶圓圈的數(shù)字對(duì)應(yīng)的等高線為不易見水層段。其次，將步驟100收集的SP1油井的射孔段儲(chǔ)層參數(shù)和儲(chǔ)層改造參數(shù)歸類，歸類后與聚類結(jié)果圖對(duì)照分析，找到SP1油井的各個(gè)射孔段在圖4中對(duì)應(yīng)等高線，若對(duì)應(yīng)等高線所對(duì)應(yīng)的數(shù)字為不帶圓圈的數(shù)字即該射孔段易出水，若對(duì)應(yīng)等高線所對(duì)應(yīng)的數(shù)字為帶圓圈的數(shù)字即該射孔段不易出水。將SP1井組射孔段儲(chǔ)層參數(shù)和改造參數(shù)，與模糊聚類結(jié)果圖4對(duì)照分析，結(jié)果顯示，SP1井組水平段跟部的3射孔段為易見水層段，趾部1射孔段為不易見水層段，2射孔段為見水情況模糊，與圖3中數(shù)值模擬結(jié)果基本一致。步驟400：根據(jù)步驟200模擬的來水方向和步驟300判識(shí)的井筒見水位置獲得堵水潛力預(yù)測(cè)結(jié)果。應(yīng)用SP1井組動(dòng)態(tài)參數(shù)和油井靜態(tài)參數(shù)模擬來水方向?yàn)镈1注水井，同時(shí)采用模糊聚類方法分析SP1油井儲(chǔ)層和改造參數(shù)判斷水平段跟為井筒見水位置。來水方向和見水位置模擬結(jié)果基本一致，即可對(duì)D1注水井開展調(diào)剖堵水，對(duì)SP1油井水平段跟部采取堵水措施。顯然，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以對(duì)本發(fā)明進(jìn)行各種改動(dòng)和變型而不脫離本發(fā)明的精神和范圍。這樣，倘若本發(fā)明的這些修改和變型屬于本發(fā)明權(quán)利要求及其等同技術(shù)的范圍之內(nèi)，則本發(fā)明也意圖包含這些改動(dòng)和變型在內(nèi)。當(dāng)前第1頁1 2 3