一种适用于油田分层注入系统的高效测调方法技术方案

本发明专利技术涉及的是一种适用于油田分层注入系统的高效测调方法，这种适用于油田分层注入系统的高效测调方法：查询上覆岩压、砂岩总厚度、各段配注流量、全井流量等数据；利用上述数据寻找到最大门槛注入压力，然后固定该压力，逐一调节各层段的实际流量，通过追踪法确定各层段的门槛压力；调完分层注入井全井的流量后，再对各层段配注量进行验证，并对误差大的层段进行微调修正，最终使全井流量误差±20%。本发明专利技术在分层注水系统的串并联网络模型的基础上，建立了高效测调工艺和常规固定水嘴投捞工艺的调配方法，能够大大提高测调效率、减少工作量、提高生产能力等需求，具有很大的现场应用价值。

An efficient measurement and adjustment method suitable for oilfield layered injection system

The invention relates to an efficient adjustment method suitable for the oil field stratified injection system, which is suitable for the efficient adjustment method of the oil field stratified injection system: the data of the overlying rock pressure, the total sandstone thickness, the flow rate of each section, the full well flow and so on, and the maximum threshold injection pressure is found by using the above data, and then fixed. According to the pressure, the actual flow of each layer is adjusted one by one and the threshold pressure of each layer is determined by tracing method. After adjusting the flow of the whole well in the stratified injection well, the injection quantity of each layer is verified, and the fine adjustment of the large interval is corrected. Finally, the total well flow error is 20%. On the basis of the series and parallel network model of the stratified water injection system, the invention has established the efficient adjustment process and the conventional fixed nozzle fishing technology, which can greatly improve the adjustment efficiency, reduce the workload, improve the production capacity and so on. It has great field application value.

【技术实现步骤摘要】
一种适用于油田分层注入系统的高效测调方法
本专利技术涉及一种油田测试领域注水井、注聚井的测试工艺，具体涉及一种适用于油田分层注入系统的高效测调方法。
技术介绍
大庆油田为陆相多旋回砂岩沉积，多层油藏层间、层内、平面非均质为油田的高效开发带来了困难。层间非均质性是造成多层合采与注水开发油田层间矛盾的主要原因。由于各油层岩性、渗透率等物性和储层流体性质不同，导致各储层的吸液能力、液体推进速度、水淹程度、地层压力、产油状况等存在差异。由于各储层之间相互干扰，会影响一些储层，尤其是中低渗透储层的动用和开发效果。在多层合层开采的情况下，层数越多，渗透率极差，层间矛盾越突出。一般情况下，多层同时注水，渗透率较高的储层的水驱启动压力低，储层吸水多，水线推进速度快；而渗透率较低的储层的水驱启动压力高，储层吸液少甚至不吸液，吸液的水线推进速度慢，得不到有效动用。大庆油田普遍应用分层注水开发工艺初步解决上述问题。针对非均质的多油层，为加强中、低渗透层并控制高渗透层注水，在注水井中实现分层控制注入量的注水方式，对高渗透层限制注水。近年来聚驱、复合驱的注入井也普遍采用分层注入工艺。传统的投捞式配水工艺：主要是通过钢丝等工具对井下水嘴进行投捞，因此它的缺点包括以下几个方面：测调实时性差，不能及时的根据井下状况对水嘴进行调节；配水精度低，不能实现井下精细有注水层注水；投捞工作量大，投捞的工具也比较复杂，而且在大斜度井或水平井施工时，投捞成功率也比较低。目前，大庆油田分层注入井的调配方法主要采用经验法，依据各注水井段根据设计配注量不同，采用测调仪（流量计、打捞装置与定位器的组合）投送合适口径的水嘴，以使注入流量达到设计要求。如果测量各段流量不符合地质给出的配注要求，则要调整水嘴，一直测试到复合测试方案要求的流量值为止。由于各层段构成一个注入系统，某一层段流量的调整会干扰其它层段的流量，牵一发而动全身，其它层段的配注量如果偏离配注方案，则还需重新调整水嘴，大大增加了现场的工作量，影响了工作效率。目前尚无系统水井流量调配工艺的理论指导现场的施工，现场调配仍然以“试凑法”为主，依赖于操作人员的现场经验，调配效率低，一般单井调配周期为3天，有些井的调配时间甚至长达5天。大庆油田每年测调工作量8万井次、32万井层次，可见测调工作量十分巨大。如果有一个好的分层注水系统的测调工艺来指导现场实际，那么会大大提高测井现场的工作效率，节省工作时间，提高生产效益。近年来，应用比较成熟的边测边调的调配工艺，由于流量测量、水嘴调节一次下井完成，大大地提高了调配效率。但这种调配的工艺本质上也依然依赖于人工经验，没有系统性地考虑到各层之间的干扰，工作效率还可进一步的提高。基于以上种种原因，急需发展配套的测调工艺，指导测调施工和配注方案的设计，达到高效注水的目的。分层注水是指注水井中下入封隔器，把差异较大的油层分隔开，再用配水器进行分层配水，使高渗层注水量得到控制，中低渗透率油层注水量得到加强，使各类油层都能发挥作用。油田分层注入井如图1所示，注入井管柱内设置多级封隔器1，两级封隔器之间设置有水嘴2，并与相应的储层相对应，储层从上到下为第一储层3、第二储层4、第三储层5，实现分层注水，分层调剖。在注入压力驱动下，水从井口流经井筒流入到储层附近，此过程要克服一定的井筒内的沿程阻力；到达配水器处，克服水嘴的阻力，进入环套之间的环形空间；之后要克服地层的静压力，流入储层，克服地层的渗流阻力，驱动原油流动，最终流到采出端的油井。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种适用于油田分层注入系统的高效测调方法，这种适用于油田分层注入系统的高效测调方法用于解决现有测调工艺主要依赖于人工经验、耗时长、效率低的问题。本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是：这种适用于油田分层注入系统的高效测调方法：一、查询分层注入井数据，包括上覆岩压、砂岩总厚度、各段配注流量、全井流量；二、调节分层注入井的井口注入压力，使水表显示为配注总流量，记录此时井口注入压力A；三、在井口注入压力A下，进行检配，采用直读式测调仪由上至下测量各个层段的流量，有的层段达到或超过了该层段的配注流量；有的层段没有达到该层段的配注流量，记录每一层段流量，并与配注方案的流量比较；四、由下至上，将直读式测调仪定位于最下面的实注流量小于配注流量的那一层段，操作直读式测调仪放大该层段水嘴，使其达到该段的配注流量；如果放大水嘴能够达到配注方案的配注流量，说明该层段的门槛注入压力低于井口注入压力A，调下一层段时保持压力为井口注入压力A；如果放大水嘴达不到配注方案的配注流量，则增加井口注入压力，使其达到配注方案要求的配注流量，并记录此时的注入压力B；五、采用定压法，保持井口注入压力固定为注入压力B，按照步骤四，调节第二段没有达到配注流量的层段，使其满足配注方案的要求；如果放大水嘴能够达到配注方案的配注流量，说明该层段的门槛注入压力低于井口注入压力B，调下一层段时保持压力为井口注入压力B；如果放大水嘴达不到配注方案的注入量，则增加井口注入压力，使其达到配注方案要求的配注流量，并记录此时的注入压力C；六、按照步骤五调节，找到最大的门槛注入压力，之后，保持该门槛注入压力不变，依次调节每个层段的流量，使其满足配注方案的要求，误差在规定的范围之内，分层流量小于30%,全井流量小于20%；七、调完分层注入井全井的流量后，再对各层段配注量进行验证，并对误差大的层段进行微调修正，最终使全井流量误差±20%。本专利技术具有以下有益效果：1、本专利技术在分层注水系统的串并联网络模型的基础上，建立了高效测调工艺和常规固定水嘴投捞工艺的调配方法。通过试凑法寻找全井门槛压力，找到这个压力，并使全井的注入压力固定于该值不变，依次调节分层的流量，达到方案的要求，有效地提高了测调的质量和效率，提高了生产能力。2、本专利技术能够大大提高测调效率、减少工作量、提高生产能力等需求。具有很大的现场应用价值。附图说明图1为油田分层注入井的管柱示意图；图2为分层注入井的并联网络模型，图2包括两幅图，其中图2a为多层开发储层渗流关系示意图，图2b为并联网络模型。图中，1封隔器，2水嘴，3第一储层，4第二储层，5第三储层。具体实施方式下面结合附图对本专利技术作进一步的说明：油田开发是地层弹性能量的释放驱动原油的流动。随着石油的采出，地层平均压力会不断下降，必须向地层中注水以保持合理的地层压力。对于平面径向渗流，设半径为re、厚度为h的圆形等厚、水平、匀质地层中心有一口半径为rw的完善的直井，供给充足、稳定、粘度为m的不可压缩的牛顿液体稳态达西流，则流量与压差成线性关系，其斜率为渗流阻力式中第i层处深度处井的流压，第i层段的外边界压力，rw、re分别为注入井的半径和圆形地层半径。令则定义Ri为第i层段的渗流阻力，Dpi为该层的压差，二者可以通过分层指示曲线法来获得。上式表明，当储层性质满足达西定律条件下，对于每一层段，流量与注采两端的压差成正比，与地层渗流阻力成反比。利用达西渗流与稳恒电流在导体中流动的相似性，可以建立各层段渗流阻力的网络关系。与稳恒电流情况下的电学欧姆定律具有相同的形式，式中qi、Dpi和Ri分别对应于电路中的电流、电压和电阻。设全井的总流量qt，全井的总等效渗流阻力为Re，则本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种适用于油田分层注入系统的高效测调方法，其特征在于： 这种适用于油田分层注入井的高效测调方法：一、查询分层注入井数据，包括上覆岩压、砂岩总厚度、各段配注流量、全井流量；二、调节分层注入井的井口注入压力，使水表显示为配注总流量，记录此时井口注入压力A；三、在井口注入压力A下，进行检配，采用直读式测调仪由上至下测量各个层段的流量，有的层段达到或超过了该层段的配注流量；有的层段没有达到该层段的配注流量，记录每一层段流量，并与配注方案的流量比较；四、由下至上，将直读式测调仪定位于最下面的实注流量小于配注流量的那一层段，操作直读式测调仪放大该层段水嘴，使其达到该段的配注流量；如果放大水嘴能够达到配注方案的配注流量，说明该层段的门槛注入压力低于井口注入压力A，调下一层段时保持压力为井口注入压力A；如果放大水嘴达不到配注方案的配注流量，则增加井口注入压力，使其达到配注方案要求的配注流量，并记录此时的注入压力B；五、采用定压法，保持井口注入压力固定为注入压力B，按照步骤四，调节第二段没有达到配注流量的层段，使其满足配注方案的要求；如果放大水嘴能够达到配注方案的配注流量，说明该层段的门槛注入压力低于井口注入压力B，调下一层段时保持压力为井口注入压力B；如果放大水嘴达不到配注方案的注入量，则增加井口注入压力，使其达到配注方案要求的配注流量，并记录此时的注入压力C；六、按照步骤五调节，找到最大的门槛注入压力，之后，保持该门槛注入压力不变，依次调节每个层段的流量，使其满足配注方案的要求，误差在规定的范围之内，分层流量小于30%,全井流量小于20%；七、调完分层注入井全井的流量后，再对各层段配注量进行验证，并对误差大的层段进行微调修正，最终使分层注入井全井流量误差±20%。...

【技术特征摘要】
1.一种适用于油田分层注入系统的高效测调方法，其特征在于：这种适用于油田分层注入井的高效测调方法：一、查询分层注入井数据，包括上覆岩压、砂岩总厚度、各段配注流量、全井流量；二、调节分层注入井的井口注入压力，使水表显示为配注总流量，记录此时井口注入压力A；三、在井口注入压力A下，进行检配，采用直读式测调仪由上至下测量各个层段的流量，有的层段达到或超过了该层段的配注流量；有的层段没有达到该层段的配注流量，记录每一层段流量，并与配注方案的流量比较；四、由下至上，将直读式测调仪定位于最下面的实注流量小于配注流量的那一层段，操作直读式测调仪放大该层段水嘴，使其达到该段的配注流量；如果放大水嘴能够达到配注方案的配注流量，说明该层段的门槛注入压力低于井口注入压力A，调下一层段时保持压力为井口注入压力A；如果放大水嘴达不到配注方案的配注流量，则...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨韵桐，刘昭，刘兴斌，牟海维，刘祥楼，付光杰，姜兆宇，
申请(专利权)人：东北石油大学，
类型：发明
国别省市：黑龙江,23