一种酸化注水井精细分类的方法技术

本发明专利技术公开一种酸化注水井精细分类的方法，包括以下步骤：收集注水井的基本数据；对注水井所用注入水进行水质分析，并获取注入水中悬浮固体含量和悬浮物颗粒直径中值；计算悬浮物颗粒相对直径；采集注水井储层的岩心为岩样，并利用岩心驱替实验装置分别测定注入水污染前储层岩心的渗透率和注入水污染后储层岩心的渗透率；计算注入水对储层岩心的污染程度，根据地层测试压力恢复曲线计算泥浆污染带半径；对注入井进行分类；最后根据上述分类，对上述分类后的注水井进行描述和评价。本方法能将断块油气田的酸化注水井分为4类，并对各类注水井的储层伤害机理进行分析，在此基础之上，针对每一类注水井提供更具有针对性的酸化改造思路。

【技术实现步骤摘要】
一种酸化注水井精细分类的方法
本专利技术属于石油领域，涉及一种酸化注水井精细分类的方法。
技术介绍
注水是通过注水井，向油层注入满足一定水质标准的清水或污水，以补充油层能量，保持一定油层压力。在注水过程中，会在油层形成变化的压力，不断变化的压力分布使得注水井发生渗流，加大毛管的渗吸作用，并且由于可以改变地层中流体的流向，从而提高原油的采收率。复杂断块油气田由于断裂带的分割作用，往往含有不止一套油气层系，导致油气的富集程度不均匀，油气水的纵横关系复杂多样，不同区块注水井的相关储层特征有明显差异，导致注水效果不理想。酸化是注水井增注的一项重要技术措施。其基本原理是按照一定顺序向地层注入一定类型、浓度的酸液和添加剂组成的配方酸液，溶蚀地层岩石部分矿物或孔隙、裂缝内的堵塞物，提高地层或裂缝渗透性，改善渗流条件，达到提高注水井注入能力的目的。但如果对储层的伤害机理认识不清，经常会出现注水井酸化有效期短，酸化后吸水指数下降快等问题。所以，注水井储层伤害机理的角度出发，对注水井进行分类，对注水开发有着非常重要的作用。目前针对注水井的分类研究，国内学者往往是基于注水井相关储层的静态参数和注水井注水的动态参数，选取注水井的分类指标，采用制作图版或使用模糊聚类、神经网络理论等方法对注水井进行分类。其成果只是简单地对注水井进行分类，由于这些方法并没有从注水井储层伤害和注水井欠注的根本机理入手，在分类后不能提出有效改善注水效果的具体措施，对注水开发的指导意义不明显。
技术实现思路
本专利技术主要是解决现有技术中存在的不足，提供一种酸化注水井精细分类的方法，该方法原理可靠，操作简便，能够为酸化注水井分类提供更精细的指导。本专利技术解决上述技术问题所采用的技术方案为：一种酸化注水井精细分类的方法，包括以下步骤：步骤S10、收集注水井的基本数据；步骤S20、对注水井所用注入水进行水质分析，并获取注入水中悬浮固体含量Cx和悬浮物颗粒直径中值φ；步骤S30、根据悬浮物颗粒直径中值φ和注水井所在储层孔喉直径φ0计算悬浮物颗粒相对直径其计算公式如下：式中：φ为注入水中悬浮物颗粒直径中值，μm；φ0为注水井所在储层孔喉直径，μm；步骤S40、采集注水井储层的岩心为岩样，并利用岩心驱替实验装置分别测定注入水污染前储层岩心的渗透率K1和注入水污染后储层岩心的渗透率K2；步骤S50、根据注入水污染前储层岩心的渗透率K1和注入水污染后储层岩心的渗透率K2计算注入水对储层岩心的污染程度其计算公式如下：式中：K1为注入水污染前储层岩心的渗透率，μm2；K2为注入水污染后储层岩心的渗透率，μm2；步骤S60、根据地层测试压力恢复曲线计算泥浆污染带半径rs；其计算公式如下：式中：S为表皮系数；ks为污染带渗透率，μm2；k为地层原始渗透率，μm2；rs为污染带半径，m；rw为井眼半径，m；步骤S70、根据上述步骤计算得到的注入水中悬浮固体含量Cx、悬浮物颗粒相对直径注入水对储层岩心的污染程度泥浆污染带半径rs对注入井进行分类；步骤S80、最后根据上述分类，对上述分类后的注水井进行描述和评价。进一步的技术方案是，所述步骤S10中基本参数包括注水井所在储层孔喉直径φ0、表皮系数S、地层原始渗透率k、井眼半径rw。进一步的技术方案是，所述步骤S40的具体测定过程为：S401、在恒定流量下用标准盐水驱替用饱和标准盐水饱和后的岩样，待驱替压力稳定后，记录岩心两端的压力差；S402、在恒定流量下用注入水驱替岩样，模拟注入水污染岩心过程，待驱替压力稳定后，停止驱替注入水；S403、在恒定流量下用标准盐水再次驱替被注入水污染后的岩样，待驱替压力稳定后，记录岩心两端的压力差；S404、通过下式分别计算注入水污染前储层岩心的渗透率K1和注入水污染后储层岩心的渗透率K2：式中：K为岩心渗透率，μm2；μ为粘度，mPa·s；Q为流量，cm3/s；Δp为岩心两端压差，10-1MPa；A为岩心横截面积，cm2。进一步的技术方案是，所述步骤70的具体分类为：(1)当注水井同时满足Cx≤5，rs≤1时，被划分为Ⅰ类注水井；(2)当注水井同时满足Cx≤5，rs＞1时，被划分为Ⅱ类注水井；(3)当注水井同时满足Cx＞5，rs≤1时，被划分为Ⅲ类注水井；(4)当注水井同时满足Cx＞5，rs＞1时，被划分为Ⅳ类注水井。进一步的技术方案是，所述步骤S80中具体的描述和评价如下：(1)Ⅰ类注水井：注水井所用注入水悬浮固体含量较低，悬浮物颗粒直径中值小于所在储层孔喉直径，固相颗粒不会堵塞孔喉，同时注入水对储层岩石渗透率的伤害较低；泥浆污染半径较小，污染较轻；该类注水井注水压力低，能够满足配注要求，因此无需进行酸化增注；(2)Ⅱ类注水井：注水井所用注入水悬浮固体含量较低，悬浮物颗粒直径中值小于所在储层孔喉直径，固相颗粒不会堵塞孔喉，同时注入水对储层岩石渗透率的伤害较低；但泥浆污染半径较大，污染较严重；该类注水井注水压力较高，泥浆对近井筒地带的污染是其主导因素，因此该类注水井在进行酸化时应重点考虑优化酸液体系，解除泥浆污染；(3)Ⅲ类注水井：注水井所用注入水悬浮固体含量较高，悬浮物颗粒直径中值大于所在储层孔喉直径，固相颗粒对孔喉会有一定的堵塞，同时注入水对储层岩石渗透率的伤害较高；但泥浆污染半径较小，污染较轻；该类注水井注水压力较高，注入水对储层的伤害是其主导因素，因此该类注水井在进行酸化时应重点考虑优化酸液体系，抑制沉淀生成；(4)Ⅳ类注水井：注水井所用注入水悬浮固体含量较高，悬浮物颗粒直径中值大于所在储层孔喉直径，固相颗粒对孔喉会有一定的堵塞，同时注入水对储层岩石渗透率的伤害较高；并且泥浆污染半径较大，污染较严重；该类注水井注水压力很高，甚至注不进水，泥浆对近井筒地带的污染和和注入水对储层的伤害是其主导因素，因此该类注水井在进行酸化时应同时考虑解除泥浆污染和抑制沉淀生成。本专利技术的有益效果：本方法能将断块油气田的酸化注水井分为4类，并对各类注水井的储层伤害机理进行分析，在此基础之上，针对每一类注水井提供更具有针对性的酸化改造思路。具体实施方式下面通过实施例对本专利技术的技术方案作进一步的具体说明。本专利技术的一种酸化注水井精细分类的方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤S10、收集注水井的基本数据，所述基本参数包括注水井所在储层孔喉直径φ0、表皮系数S、地层原始渗透率k、井眼半径rw；步骤S20、对注水井所用注入水进行水质分析，并获取注入水中悬浮固体含量Cx和悬浮物颗粒直径中值φ；步骤S30、根据悬浮物颗粒直径中值φ和注水井所在储层孔喉直径φ0计算悬浮物颗粒相对直径其计算公式如下：式中：φ为注入水中悬浮物颗粒直径中值，μm；φ0为注水井所在储层孔喉直径，μm；步骤S40、采集注水井储层的岩心为岩样，并利用岩心驱替实验装置分别测定注入水污染前储层岩心的渗透率K1和注入水污染后储层岩心的渗透率K2；其具体测定过程如下：S401、在恒定流量下用标准盐水驱替用饱和标准盐水饱和后的岩样，待驱替压力稳定后，记录岩心两端的压力差；S402、在恒定流量下用注入水驱替岩样，模拟注入水污染岩心过程，待驱替压力稳定后，停止驱替注入水；S403、在恒定流量下用标准盐水再次驱替被注入水污染后的岩样，待驱替压力稳定后，记录岩心两端的压力差；S本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种酸化注水井精细分类的方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤S10、收集注水井的基本数据；步骤S20、对注水井所用注入水进行水质分析，并获取注入水中悬浮固体含量Cx和悬浮物颗粒直径中值φ；步骤S30、根据悬浮物颗粒直径中值φ和注水井所在储层孔喉直径φ0计算悬浮物颗粒相对直径

【技术特征摘要】
1.一种酸化注水井精细分类的方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤S10、收集注水井的基本数据；步骤S20、对注水井所用注入水进行水质分析，并获取注入水中悬浮固体含量Cx和悬浮物颗粒直径中值φ；步骤S30、根据悬浮物颗粒直径中值φ和注水井所在储层孔喉直径φ0计算悬浮物颗粒相对直径其计算公式如下：式中：φ为注入水中悬浮物颗粒直径中值，μm；φ0为注水井所在储层孔喉直径，μm；步骤S40、采集注水井储层的岩心为岩样，并利用岩心驱替实验装置分别测定注入水污染前储层岩心的渗透率K1和注入水污染后储层岩心的渗透率K2；步骤S50、根据注入水污染前储层岩心的渗透率K1和注入水污染后储层岩心的渗透率K2计算注入水对储层岩心的污染程度其计算公式如下：式中：K1为注入水污染前储层岩心的渗透率，μm2；K2为注入水污染后储层岩心的渗透率，μm2；步骤S60、根据地层测试压力恢复曲线计算泥浆污染带半径rs；其计算公式如下：式中：S为表皮系数；ks为污染带渗透率，μm2；k为地层原始渗透率，μm2；rs为污染带半径，m；rw为井眼半径，m；步骤S70、根据上述步骤计算得到的注入水中悬浮固体含量Cx、悬浮物颗粒相对直径注入水对储层岩心的污染程度泥浆污染带半径rs对注入井进行分类；步骤S80、最后根据上述分类，对上述分类后的注水井进行描述和评价。2.根据权利要求1所述的一种酸化注水井精细分类的方法，其特征在于，所述步骤S10中基本参数包括注水井所在储层孔喉直径φ0、表皮系数S、地层原始渗透率k、井眼半径rw。3.根据权利要求2所述的一种酸化注水井精细分类的方法，其特征在于，所述步骤S40的具体测定过程为：S401、在恒定流量下用标准盐水驱替用饱和标准盐水饱和后的岩样，待驱替压力稳定后，记录岩心两端的压力差；S402、在恒定流量下用注入水驱替岩样，模拟注入水污染岩心过程，待驱替压力稳定后，停止驱替注入水；S403、在恒定流量下用标准盐水再次驱替被注入水污染后的岩样，待驱替压力稳定后，记录岩心两端的压力差；S404、通过下式分别计算注入水污染前储层岩心的渗透率K1和注入水污染后储层岩心的渗透率K2：式...

【专利技术属性】
技术研发人员：卢聪，黄楚淏，陶泳行，郭建春，马莅，翁博，陈迟，姜晓波，陈翠双，黎俊峰，李芝力，黄枫岚，钟烨，张茂奎，张焘，黄旭，彭飞飞，
申请(专利权)人：西南石油大学，艾德福瑞石油天然气成都有限公司，中油天津国际石油勘探开发技术有限公司，
类型：发明
国别省市：四川,51