本發(fā)明屬于注水井酸化解堵領(lǐng)域，具體涉及一種注水井是否在線酸化和酸化程度的判別方法。

背景技術(shù)：

注水井正常注水是保證油田開發(fā)生產(chǎn)的重要手段，措施選井的成功是影響水井措施效果的主要原因之一。

目前常用的增產(chǎn)措施選井技術(shù)以試井解釋和動(dòng)態(tài)分析為主，該類方法所需資料多，現(xiàn)場(chǎng)錄取難度大。在我國，礦場(chǎng)上注水井井口壓降曲線是一種非常容易獲取的資料，注水井井口壓降曲線一直應(yīng)用在調(diào)剖堵水中，而忽視了為注水井增注選井提供解釋依據(jù)。對(duì)于致密儲(chǔ)層而言，一般，PI決策因子與地層滲透率有很好的反相關(guān)性，即PI值能大概反映近井地帶滲流情況；若井口壓降試井選擇地層致密、天然裂縫不發(fā)育、水井壓力高于地層壓力且井口密封良好的注水井，井口壓降曲線解釋地層特性越可靠。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)所需資料多，現(xiàn)場(chǎng)錄取難度大的問題，提供一種注水井是否在線酸化和酸化程度的判別方法，該方法較試井解釋方法更具有作業(yè)成本低、安全風(fēng)險(xiǎn)低、操作簡(jiǎn)單的優(yōu)點(diǎn)，能夠?qū)崿F(xiàn)科學(xué)指導(dǎo)注水井在線酸化，改善注水開發(fā)效果，提高油田采收率。

本發(fā)明的技術(shù)方案：本發(fā)明提供了一種注水井是否需要在線酸化的決策方法，注水井是否在線酸化和酸化程度的判別方法，包括如下步驟：

(1)采用井口自動(dòng)壓力記錄儀測(cè)試單個(gè)注水井的井口壓降，繪制相應(yīng)的注水井的井口壓降曲線，根據(jù)井口壓降曲線得到單井井口壓力指數(shù)PI值：

式中：P(t)為注水井井口壓力隨時(shí)間變化的函數(shù)，單位為MPa；

t為測(cè)試時(shí)間，單位為min。

(2)根據(jù)井口壓力、井口壓降、摩阻數(shù)據(jù)、地層深度計(jì)算注水井井底流動(dòng)壓力P_wf(t)和關(guān)井Δt時(shí)間后井底壓力P_ws(Δt)；

(3)根據(jù)注水井井底流動(dòng)壓力P_wf(t)、關(guān)井Δt時(shí)間后井底壓力P_ws(Δt)、地層平均壓力Pi，計(jì)算出注水井無因次井底壓降Δp'_wf(Δt)；

(4)根據(jù)步驟(3)得到的注水井無因次井底壓降計(jì)算出注水井無因次井底壓力指數(shù)A；

式中：Δp'_wf(Δt)為注水井無因次井底壓降，單位為MPa；

Δt為關(guān)井時(shí)間，單位為min。

(5)根據(jù)區(qū)塊內(nèi)的單個(gè)注水井的無因次井底壓降Δp'_wf(Δt)求取區(qū)塊平均無因次井底壓降和區(qū)塊平均無因次壓力指數(shù)；

(6)對(duì)比區(qū)塊平均無因次壓力指數(shù)與單井無因次壓力指數(shù)來判斷欠注井是否需要在線酸化；

(7)通過欠注井酸化前后的無因次壓力指數(shù)來判斷在線酸化是否充分。

所述步驟(1)中井口自動(dòng)壓力記錄儀的溫度測(cè)量范圍為0～155℃，壓力測(cè)量范圍為0～80MPa，最大測(cè)量間隔為18小時(shí)，最小測(cè)量間隔為1秒。

所述步驟(1)中對(duì)單個(gè)注水井的滲透率≥10mD的中高油藏注水井，測(cè)試時(shí)間為0.5-2h；對(duì)3≤單個(gè)注水井的滲透率≤10mD的低滲透油藏注水井，測(cè)試時(shí)間為24h；對(duì)單個(gè)注水井的滲透率≤0.3mD的超低滲透油藏，測(cè)試時(shí)間≥48h。

所述步驟(2)中注水井井底流動(dòng)壓力P_wf(t)的計(jì)算公式為：

式中：P_t(t)為注水時(shí)井口壓力，單位為MPa；

t為注水井注入時(shí)間，單位為h；

ρ為注入水密度，單位為kg/m³；

g為重力加速度，單位為m/s²；

h為從井口到吸水層位的垂直井深，單位為m；

λ為摩阻系數(shù)；

υ為體積流速，單位為m/s；

D為注水管柱內(nèi)徑，單位為m；

所述關(guān)井Δt時(shí)間后井底壓力P_ws(Δt)的計(jì)算公式為：

P_ws(Δt)＝P_t(Δt)+ρgh

式中：Pt(Δt)為關(guān)井Δt時(shí)間井口壓力，單位為Pa；關(guān)井時(shí)間Δt＝0時(shí)，井口壓力P_t(Δt＝0)為注水t時(shí)間時(shí)的井口壓力Pt(t)。

所述步驟(3)中無因次井底壓降公式為：

式中：P_ws(Δt)為關(guān)井Δt時(shí)間后井底壓力，單位為MPa；

P_wf(t)為注水井井底流動(dòng)壓力，單位為MPa；

P_i為平均地層壓力，單位為MPa；

P_t(t)為注水時(shí)井口壓力，單位為MPa；

P_t(Δt)為關(guān)井Δt時(shí)間井口壓力，單位為Pa，關(guān)井時(shí)間Δt＝0時(shí)，井口壓力P_t(Δt＝0)為注水t時(shí)間時(shí)的井口壓力P_t(t)。

所述步驟(5)中區(qū)塊平均無因次井底壓降是通過對(duì)區(qū)塊內(nèi)60％以上的注水井進(jìn)行測(cè)試計(jì)算得到區(qū)塊內(nèi)單個(gè)注水井的無因次井底壓降，然后取平均值，即可得到區(qū)塊平均無因次井底壓降，然后根據(jù)步驟(4)中的無因次井底壓降指數(shù)的計(jì)算公式得到區(qū)塊平均壓力指數(shù)。

所述步驟(6)中判斷欠注井是否需要在線酸化具體決策方法如下：當(dāng)單井的無因次壓力指數(shù)＞區(qū)塊平均無因次壓力指數(shù)的1.2倍時(shí)，說明注水井需要進(jìn)行在線酸化措施，當(dāng)單井無因次壓力指數(shù)≤區(qū)塊平均無因次壓力指數(shù)的1.2倍時(shí)，說明注水井為正常井，不需要進(jìn)行在線酸化措施。

所述步驟(7)中所述的欠注井在線酸化后的酸化充分程度的具體判別方法如下：當(dāng)注水井酸化后的無因次壓力指數(shù)小于酸化前的無因次壓力指數(shù)的15-20％時(shí)，表明注水井酸化充分；若注水井酸化后的無因次壓力指數(shù)等于酸化前無因次壓力指數(shù)的15-20％時(shí)，表明注水井酸化不充分，說明酸液用量偏少或酸液的酸強(qiáng)度偏??；若注水井酸化后的無因次壓力指數(shù)大于酸化前無因次壓力指數(shù)的15-20％時(shí)，表明注水井酸化溶蝕過度，說明酸化過程中產(chǎn)生二次沉淀，孔道堵塞。

本發(fā)明的有益效果：

本發(fā)明的這種注水井是否需要在線酸化的決策方法作業(yè)成本低、安全風(fēng)險(xiǎn)低、操作簡(jiǎn)單，數(shù)據(jù)獲取非常容易，不需要太多資料，解決了現(xiàn)場(chǎng)錄取難度大的問題，消除了關(guān)井前注水量、流體粘度、吸水地層厚度等參數(shù)對(duì)井底壓降曲線變化特征的影響，可以為在線酸化施工方案的優(yōu)化提供指導(dǎo)，避免出現(xiàn)酸化不充分或酸化溶蝕過量導(dǎo)致注水壓力高、酸化后堵塞導(dǎo)致注入困難等問題。

以下將結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步詳細(xì)說明。

附圖說明

圖1為J1井在線酸化前后井口壓降曲線。

圖2為J1井在線酸化前后注水曲線。

具體實(shí)施方式

實(shí)施例1：

為了現(xiàn)有技術(shù)所需資料多，現(xiàn)場(chǎng)錄取難度大的問題，本實(shí)施例提供了一種注水井是否需要在線酸化的決策方法，包括如下步驟：

(1)采用井口自動(dòng)壓力記錄儀測(cè)試單個(gè)注水井的井口壓降，繪制相應(yīng)的注水井的井口壓降曲線，根據(jù)井口壓降曲線得到單井井口壓力指數(shù)PI值：

式中：P(t)為注水井井口壓力隨時(shí)間變化的函數(shù)，單位為MPa；

t為測(cè)試時(shí)間，單位為min。

所述井口自動(dòng)壓力記錄儀可以采用型號(hào)為FYLΦ19-4602的井口自動(dòng)壓力記錄儀，該井口自動(dòng)壓力記錄儀的外徑為Φ19mm、儀器長(zhǎng)度為430mm、溫度測(cè)量范圍為0～155℃，壓力測(cè)量范圍為0～80MPa，最大測(cè)量間隔為18小時(shí)，最小測(cè)量間隔為1秒，測(cè)試時(shí)，對(duì)單個(gè)注水井的滲透率≥10mD的中高油藏注水井，測(cè)試時(shí)間為0.5-2h；對(duì)3≤單個(gè)注水井的滲透率≤10mD的低滲透油藏注水井，測(cè)試時(shí)間為24h；對(duì)單個(gè)注水井的滲透率≤0.3mD的超低滲透油藏，測(cè)試時(shí)間≥48h。。

(2)根據(jù)井口壓力、井口壓降、摩阻數(shù)據(jù)、地層深度計(jì)算注水井井底流動(dòng)壓力P_wf(t)和關(guān)井Δt時(shí)間后井底壓力P_ws(Δt)；

注水井井底流動(dòng)壓力P_wf(t)的計(jì)算公式為：

式中：P_t(t)為注水時(shí)井口壓力，單位為MPa；

t為注水井注入時(shí)間，單位為h；

ρ為注入水密度，單位為kg/m³；

g為重力加速度，單位為m/s²；

h為從井口到吸水層位的垂直井深，單位為m；

λ為摩阻系數(shù)；

υ為體積流速，單位為m/s；

D為注水管柱內(nèi)徑，單位為m；

關(guān)井Δt時(shí)間后井底壓力P_ws(Δt)的計(jì)算公式為：

P_ws(Δt)＝P_t(Δt)+ρgh

式中：Pt(Δt)為關(guān)井Δt時(shí)間井口壓力，單位為Pa；關(guān)井時(shí)間Δt＝0時(shí)，井口壓力P_t(Δt＝0)為注水t時(shí)間時(shí)的井口壓力Pt(t)。

(3)根據(jù)注水井井底流動(dòng)壓力P_wf(t)、關(guān)井Δt時(shí)間后井底壓力P_ws(Δt)、地層平均壓力Pi，計(jì)算出注水井無因次井底壓降Δp'_wf(Δt)；

無因次井底壓降Δp'_wf(Δt)公式為：

式中：P_ws(Δt)為關(guān)井Δt時(shí)間后井底壓力，單位為MPa；

P_wf(t)為注水井井底流動(dòng)壓力，單位為MPa；

P_i為平均地層壓力，單位為MPa；

P_t(t)為注水時(shí)井口壓力，單位為MPa；

P_t(Δt)為關(guān)井Δt時(shí)間井口壓力，單位為Pa，關(guān)井時(shí)間Δt＝0時(shí)，井口壓力P_t(Δt＝0)為注水t時(shí)間時(shí)的井口壓力P_t(t)。

(4)根據(jù)步驟(3)得到的注水井無因次井底壓降計(jì)算出注水井無因次井底壓力指數(shù)A；

式中：Δp'_wf(Δt)為注水井無因次井底壓降，單位為MPa；

Δt為關(guān)井時(shí)間，單位為min。

(5)根據(jù)區(qū)塊內(nèi)的單個(gè)注水井的無因次井底壓降Δp'_wf(Δt)求取區(qū)塊平均無因次井底壓降和區(qū)塊平均無因次壓力指數(shù)；

區(qū)塊平均無因次井底壓降是通過對(duì)區(qū)塊內(nèi)60％以上的注水井進(jìn)行測(cè)試計(jì)算得到區(qū)塊內(nèi)單個(gè)注水井的無因次井底壓降，然后取平均值，即可得到區(qū)塊平均無因次井底壓降，然后根據(jù)步驟(4)中的無因次井底壓降指數(shù)的計(jì)算公式得到區(qū)塊平均壓力指數(shù)。

(6)對(duì)比區(qū)塊平均無因次壓力指數(shù)與單井無因次壓力指數(shù)來判斷欠注井是否需要在線酸化；

判斷欠注井是否需要在線酸化具體決策方法如下：當(dāng)單井的無因次壓力指數(shù)＞區(qū)塊平均無因次壓力指數(shù)的1.2倍時(shí)，說明注水井需要進(jìn)行在線酸化措施，當(dāng)單井無因次壓力指數(shù)≤區(qū)塊平均無因次壓力指數(shù)的1.2倍時(shí)，說明注水井為正常井，不需要進(jìn)行在線酸化措施。

(7)通過欠注井酸化前后的無因次壓力指數(shù)來判斷在線酸化是否充分。

欠注井在線酸化后的酸化充分程度的具體判別方法如下：當(dāng)注水井酸化后的無因次壓力指數(shù)小于酸化前的無因次壓力指數(shù)的15-20％時(shí)，表明注水井酸化充分；若注水井酸化后的無因次壓力指數(shù)等于酸化前無因次壓力指數(shù)的15-20％時(shí)，表明注水井酸化不充分，說明酸液用量偏少或酸液的酸強(qiáng)度偏??；若注水井酸化后的無因次壓力指數(shù)大于酸化前無因次壓力指數(shù)的15-20％時(shí)，表明注水井酸化溶蝕過度，說明酸化過程中產(chǎn)生二次沉淀，孔道堵塞。

本發(fā)明的這種注水井是否需要在線酸化的決策方法作業(yè)成本低、安全風(fēng)險(xiǎn)低、操作簡(jiǎn)單，數(shù)據(jù)獲取非常容易，不需要太多資料，解決了現(xiàn)場(chǎng)錄取難度大的問題，消除了關(guān)井前注水量、流體粘度、吸水地層厚度等參數(shù)對(duì)井底壓降曲線變化特征的影響，可以為在線酸化施工方案的優(yōu)化提供指導(dǎo)，避免出現(xiàn)酸化不充分或酸化溶蝕過量導(dǎo)致注水壓力高、酸化后堵塞導(dǎo)致注入困難等問題。

實(shí)施例2：

以J1井在線酸化為例，進(jìn)行詳細(xì)說明。

J1井所屬油藏為三角洲前緣微相，主力層以鐵方解石膠結(jié)相和長(zhǎng)石溶蝕相為主，儲(chǔ)層巖石主要為巖屑砂巖，儲(chǔ)層致密，物性差。J1井油層中部深度2870m，主力層孔隙度8.23％，滲透率0.43×10^-3μm²。經(jīng)測(cè)試該井所在區(qū)塊的平均無因次壓力指數(shù)為29.9，而該井的PI值為16.17MPa，凈水柱壓力為24.40MPa，關(guān)井前初始井口壓力為18.4MPa，摩阻計(jì)算結(jié)果為0.45MPa，該井井的無因次壓力指數(shù)A₁為38.4，大于區(qū)塊無因次壓力指數(shù)的20％，說明該欠注井需要在線酸化。該井酸化后，再次進(jìn)行井口壓降測(cè)試，計(jì)算得無因次壓力指數(shù)A₂為21.5，小于區(qū)塊無因次壓力指數(shù)值，說明酸化充分。酸化后該井壓力下降5.4MPa，日增注22方，滿足配注要求，酸化取得了良好效果。圖1為J1井在線酸化前后井口壓降曲線，圖2為酸化后該井生產(chǎn)曲線。

綜上所述，本發(fā)明能有效解決在在線酸化選井和酸化充分程度判別難的問題，該方法操作性強(qiáng)、作業(yè)成本低、安全風(fēng)險(xiǎn)低，并能為在線酸化方案的設(shè)計(jì)與優(yōu)化提供指導(dǎo)，適合用于指導(dǎo)注水井酸化。

以上例舉僅僅是對(duì)本發(fā)明的舉例說明，并不構(gòu)成對(duì)本發(fā)明的保護(hù)范圍的限制，凡是與本發(fā)明相同或相似的設(shè)計(jì)均屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。