专利名称：一种利用指示曲线测调油田注水井方法
技术领域：
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本发明涉及油田注水井的测调方法，尤其是一种利用指示曲线测 调油田注水井方法。
背景技术：
注水是油田保持地层压力，提高原有采收率的有效途径，而水井 测调则是维持水井注够水、注好水的重要施工过程。水井测调过程中 需要更换水咀，且更换水咀在测调过程中占用了大部分有效工作时 间，而确定如何更换水咀，油田现在普遍采用试奏法或经验法，更换 水咀效率较低，调试一口 3个层段的注水井平均需要3 4天的 有效工作时间，注水井调配效率很低。为了解决这一问题，油田上开 发、应用了测调联动测调技术和存储式水量测调技术，测调联动测调 技术是通过专用单芯钢管电缆试井车配合专用井下水咀调节器实现 仪器一次下井完成所有测调工艺的一种测调技术；存储式水量测调技 术是采用普通试井车井下专用流量测试和流量调节装置实现井下电 动调节流量来满足分层配注的一种测调技术，但上述两种技术都需要 投入一定的车辆或仪器成本，成本较高。
发明内容
为了克服现有的水井测调的成本高、效率低的不足，本发明提供 一种利用指示曲线测调油田注水井方法，该方法可实现快速测调，不 改变原有注水管柱工艺和注水工艺，并且无成本投入。
本发明的技术方案是 一种利用指示曲线测调油田注水井方法， 包括下述步骤
①将仪器对应下到未端层段，按照全井配注量进行第一次测试，
仪器逐级上测得到第一组n个层段的流压值(AVn)及流量值(B\~n)， 依据工艺设计水嘴曲线图版査出流量值(B、 n)对应流过各层段水嘴
4时的过流压力损失值(C\~n)，且流压值(AVn)、水嘴的过流压力 损失(C'h)值、地层的渗流压力损失值(D、，)及地层平均压力(P卜
J满足式(l)，渗流压力损失值(D、~n)可以表示为BV乂地层吸水系 数(Jh);
② 将仪器对应下到未端层段，按照全井配注量150%进行第二次 测试，仪器逐级上测得到第二组n个层段的流压值(AVn)及流量值
(BVJ ，依据工艺设计水嘴曲线图版查出流量值(BV )对应流过 各层段水嘴时的过流压力损失(CVn)值，且流压值(AVn)、水嘴 的过流压力损失值(CVn)、地层的渗流压力损失值(DVn)及地层 平均压力(Ph)满足式(2)，渗流压力损失值(DVn)可以表示为BV y地层吸水系数(Jh);
③ 根据两次测得的数据，且每个层段都有如下关系式
A'n二d+BW地层吸水系数a n) +Ph.................. (1)
A2h二CVn+BV乂地层吸水系数(Jh) +Ph.................. (2)
式(1)与(2)相减可得到每个层段的地层吸水系数(Jh)，即各
个层段的地层吸水能力，进而通过式(1)或(2)得到每个层段的地 层平均压力(Ph);
④ 将第m个层段的水嘴保持不变，在满足地质要求的配注量Bm 时，査工艺设计水嘴曲线图版即可得到过流压力损失值(C )，将地
层平均压力损失Pm、过流压力损失值(a)及渗流压力损失(B /JJ
进行相加，得到此层段水嘴前应该具有的流压值A"然后利用每个层 段之间第一次测试时的流压差可得到其它第k个层段水嘴前应该具 有的流压值，Ak=Am- (A匸-,再利用这个流压值Ak减去地层平均 压力损失Pk和渗流压力损失(Bk/Jk)，即得到第k层过流压力损失值 Ck=Ak- (Pk+Bk/Jk)，同样依据水嘴曲线图版就可以查出第k层，在满 足地质要求的配注量Bk时过流压力损失值为(Ck)的曲线特征值即水 嘴直径大小。
本发明具有如下有益效果由于采取上述方案，从未端层段向上依次测试每个层段的信息，可得到各个层段的流压值及流量值、流过 各层段水嘴后的过流压力损失值及得到该水嘴对应的各个层段的渗 流压力损失值及地层平均压力，方便掌握水嘴的流量，进而确定各个 层段水咀大小，克服了本领域多年来一直困扰的难题；同时不改变原 来注水井的管柱工艺和测试工艺，不论多少层段只需测试两次，方法
简单，易于推广，测调时间可縮短至2 . 5天，大大提高了水井分
层测调效率，成本相应降低。
附图1是该方法现场测试层段示意图； 附图2是本发明实施前的工艺设计水嘴曲线图版。
具体实施例方式
下面结合具体实施例对本发明作进一步说明
本发明源于发明人对油田勘探中油田注水井的测调方法及现场 实际测试效果分析的新认识。
一种利用指示曲线测调油田注水井方法，包括下述步骤
① 将仪器对应下到未端层段，按照全井配注量进行第一次测试， 仪器逐级上测得到第一组n个层段的流压值(A\~n)及流量值(B'h)， 依据工艺设计水嘴曲线图版査出流量值(B\~n)对应流过各层段水嘴 时的过流压力损失值(d)，且流压值(A、~n)、水嘴的过流压力 损失(C\~n)值、地层的渗流压力损失值(DVJ及地层平均压力(Pw n)满足式(l)，渗流压力损失值(D\ n)可以表示为BV^/地层吸水系 数(Jh);
② 将仪器对应下到未端层段，按照全井配注量150%进行第二次 测试，仪器逐级上测得到第二组n个层段的流压值(AVn)及流量值
(BVn)，依据工艺设计水嘴曲线图版查出流量值(BVn)对应流过 各层段水嘴时的过流压力损失(CVn)值，且流压值(A2h)、水嘴 的过流压力损失值(CVn)、地层的渗流压力损失值(DVn)及地层 平均压力(Ph)满足式(2)，渗流压力损失值(DVn)可以表示为J地层吸水系数(Jh);
③ 根据两次测得的数据，且每个层段都有如下关系式
A'h二d十Bh/地层吸水系数(Jh) +Ph.................. (1)
AV^C2h+B2h/地层吸水系数ai) +Ph.................. (2)
式(1)与(2)相减可得到每个层段的地层吸水系数(Jh)，即各 个层段的地层吸水能力，进而通过式(1)或(2)得到每个层段的地 层平均压力(Ph);由于两次测试中各个层段的地层平均压力是相 等的，故两次测试的地层平均压力(Ph)是相同的；
④ 将第m个层段的水嘴保持不变，在满足地质要求的配注量Bm
时，査工艺设计水嘴曲线图版即可得到过流压力损失值(a)，将地
层平均压力损失P-、过流压力损失值(Cm)及渗流压力损失(Bm/Jm) 进行相加，得到此层段水嘴前应该具有的流压值A"然后利用每个层 段之间第一次测试时的流压差可得到其它第k个层段水嘴前应该具 有的流压值，Ak=Am_ (A、-A。，再利用这个流压值Ak减去地层平均 压力损失Pk和渗流压力损失(Bk/Jk)，即得到第k层过流压力损失值 Ck=Ak- (Pk+Bk/Jk)，同样依据水嘴曲线图版就可以査出第k层，在满 足地质要求的配注量Bk时过流压力损失值为(Ck)的曲线特征值即永 嘴直径大小。
对大庆一口注水井进行测试，其层段为2个，技术方案中的n 为2，其施工设计要求的的配注量见表l:
表i注水井施工设计要求
层段深度(m)配注量(m7d)井下原水咀(mra)
I1000173.4
II102082. 0
附图1结合附图2所示，具体实施如下
①将仪器对应下到未端层段(n段)，按照全井配注量25 m3/d (即是18 + 8所得)进行第一次测试，仪器逐级对应每个层段上测，得 到一组2个层段的流压值A^为25. 3Mpa， A、为25. 1 Mpa，以及流量值 B、为17. 7 mVd ， B、为10. 3 m7d，依据工艺设计水嘴曲线图版(见附图2)查出流过各层段水嘴后的过流压力损失值C、为0.6393 Mpa， C、为1.0189 Mpa，将以上数据代入式(3) 、 (5);
② 将仪器对应下到未端层段(n段)，按照全井配注量150% (即 37.5mVd)进行第二次测试，仪器逐级上测，得到第二组2个层段的 流压值A 为29. 9Mpa， A22为30. 1 Mpa，以及流量值B 为24. 0 mVd , B 为21.9m7d，依据工艺设计水嘴曲线图版(见附图2)査出流过各 层段水嘴后的过流压力损失值C 为1. 1239Mpa， G为3. 8499 Mpa， 将以上数据代入式(4) 、 (6);
③ 根据两次测得的数据，对应同一层有如下关系式 对于第I层，
A'fC、+B/地层吸水系数a)+Pt ……(3)
A 二C +B /地层吸水系数CL)+Pi ……(4)
式(3)与(4)相减可得到I层段的地层吸水系数J,为 1.4599m7d.MPa，得到I层段的地层吸水能力，进而通过式(1)或(2) 得到每个层段的地层平均压力(P!为12.336MPa);由于两次测试中 2个层段的地层平均压力是相等的，故两次测试的地层平均压力P, 是相同的，均为12.336 MPa;
对于第n层，
A、二C、+BV地层吸水系数CL)+P2(5)
A2^C22+BV地层吸水系数(J2)+P2 ……(6)
式(5)与(6)相减可得到II层段的地层吸水系数J^为5.8911
m7d.MPa，得到II层段的地层吸水能力，进而通过式(1)或(2)得
到每个层段的地层平均压力(P2为22.5326MPa);
④ 按照施工设计要求(见表l)，可査出在油田地质要求的配注 量B2为8m7d，且在保持II层段水嘴(直径2.0mm)不变时，依据工 艺设计水嘴曲线图版(见附图2)可査出应有的过流压力损失值C2 为0.67088Pma，不是实际测试得到的数据而是依据地质设计要求在 图版中査出的过流压力损失值，切记二者不可混淆。对于第II层，
A2二C2 + B2/地层吸水系数(J2)+P2 .............................. (7)
通过式(7)得到此层段实际地质要求配注量下的流压值A2为 24.5615 Pma;然后利用此两个层段的流压差可得到另一层段(I层 段)水嘴前应该具有的流压值。
流压值A,二地质要求配注量下的流压值A2-第一次测试时各个层段流压值之差(A、一A'2)
Ai=A2— (A1,—A、)
二24. 5615— (25. 3-25. 1) =24. 3615 MPa
二24. 3615-(17 /1. 4599 + 12. 336) =0. 38087 MPa 依据工艺设计水嘴曲线图版(见附图2)，在地质要求的配注量 B丄为17mVd，过流压力损失为d=0. 38087 MPa的曲线特征值为4. 0mm， 即此井在保持偏II水嘴2. Omm不动时，偏I水嘴应由3. 4mm更换成 4. Omm。
对于多层断的地质设计，测试方法同上，如层段为5，则n为5， 层段为3，则n为3，方法相同，无论多少个层段，测试就需要2次 的测试，方法简单实用，同时不改变原来注水井的管柱工艺和测试工 艺，克服了本领域多年来一直困扰的难题在此不作多叙述。
权利要求
1、一种利用指示曲线测调油田注水井方法，其特征在于该方法包括下述步骤①将仪器对应下到未端层段，按照全井配注量进行第一次测试，仪器逐级上测得到第一组n个层段的流压值(A11～n)及流量值(B11～n)，依据工艺设计水嘴曲线图版查出流量值(B11～n)对应流过各层段水嘴时的过流压力损失值(C11～n)，且流压值(A11～n)、水嘴的过流压力损失(C11～n)值、地层的渗流压力损失值(D11～n)及地层平均压力(P1～n)满足式(1)，渗流压力损失值(D11～n)可以表示为B11～n/地层吸水系数(J1～n)；②将仪器对应下到未端层段，按照全井配注量150％进行第二次测试，仪器逐级上测得到第二组n个层段的流压值(A21～n)及流量值(B21～n)，依据工艺设计水嘴曲线图版查出流量值(B21～n)对应流过各层段水嘴时的过流压力损失(C21～n)值，且流压值(A21～n)、水嘴的过流压力损失值(C21～n)、地层的渗流压力损失值(D21～n)及地层平均压力(P1～n)满足式(2)，渗流压力损失值(D21～n)可以表示为B21～n/地层吸水系数(J1～n)；③根据两次测得的数据，且每个层段都有如下关系式A11～n＝C11～n+B11～n/地层吸水系数(J1～n)+P1～n………………(1)A21～n＝C21～n+B21～n/地层吸水系数(J1～n)+P1～n………………(2)式(1)与(2)相减可得到每个层段的地层吸水系数(J1～n)，即各个层段的地层吸水能力，进而通过式(1)或(2)得到每个层段的地层平均压力(P1～n)；④将第m个层段的水嘴保持不变，在满足地质要求的配注量Bm时，查工艺设计水嘴曲线图版即可得到过流压力损失值(Cm)，将地层平均压力损失Pm、过流压力损失值(Cm)及渗流压力损失(Bm/Jm)进行相加，得到此层段水嘴前应该具有的流压值Am；然后利用每个层段之间第一次测试时的流压差可得到其它第k个层段水嘴前应该具有的流压值，Ak＝Am-(A1m-A1k)，再利用这个流压值Ak减去地层平均压力损失Pk和渗流压力损失(Bk/Jk)，即得到第k层过流压力损失值Ck＝Ak-(Pk+Bk/Jk)，同样依据水嘴曲线图版就可以查出第k层，在满足地质要求的配注量Bk时过流压力损失值为(Ck)的曲线特征值即水嘴直径大小。
全文摘要
一种利用指示曲线测调油田注水井方法。主要解决现有的水井测调的成本高的问题。其特征在于按照全井配注量及配注量150％分别进行先后二次测试，依据测试得到的流压值及流量值，对照工艺设计水嘴曲线图版查出过流压力损失值，得出地层平均压力及地层吸水系数；在保持某一水嘴不变，满足地质要求的配注量时，查水嘴曲线图版得到过流压力损失值，进而得到此层段水嘴前应该具有的流压值及过流压力损失值，最后得到水嘴直径大小。该方法可实现快速测调，不改变原有注水管柱工艺和注水工艺，并且无成本投入。
文档编号E21B43/16GK101457639SQ20081018976
公开日2009年6月17日 申请日期2008年12月31日 优先权日2008年12月31日
发明者任淑霞, 刘文富, 卢德堂, 宋延彰, 宴忠良, 曲永春, 林春阳, 黄利辉 申请人:大庆油田有限责任公司