一种用于识别缝洞型油藏岩溶孔道的装置和方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种用于识别缝洞型油藏岩溶孔道的装置和方法，所述装置包括动力装置、压力产生装置、滤波装置、处理器、控制器和多个压力测试仪，所述方法使用所述装置来进行，包括如下步骤，首先通过模拟周期性抽水试验来获得振幅响应程度及相位偏移程度与地层连通性的关系，在测试区域内选取压力源井和测试井，动力装置为压力产生装置提供动力在压力源井内产生谐波压力，压力测试仪用于收集各测试井内的压力信号，滤波装置对压力信号进行过滤并传输至处理器，处理器计算得到振幅响应程度及相位偏移程度。在本发明专利技术中，根据各测试井的振幅响应程度及相位偏移程度来判断多个测试井与压力源井的连通程度，从而判断测试井所处区域是否处于岩溶孔道区域。

【技术实现步骤摘要】
一种用于识别缝洞型油藏岩溶孔道的装置和方法
本专利技术涉及油气田开发的
，尤其涉及一种用于识别缝洞型油藏岩溶孔道的装置和方法。
技术介绍
据统计，全球碳酸盐岩油藏中有30％以上为缝洞型油藏，其中中国西部碳酸盐岩油藏油气资源中缝洞型油藏约占2/3，是中国石油产量增储上产的重要阵地。缝洞型油藏以岩溶和构造运动形成的岩溶孔道和裂缝为主，其中岩溶孔道呈离散状分布，是主要的储集空间，裂缝是主要的流动通道，具有埋藏深、非均质性强和开发难度大等特点。在开发缝洞型油藏时，需要根据油藏中岩溶孔道情况制定最为合理的油气田开发方案，从而提高缝洞型油藏的采收率，因此，在开发缝洞型油藏前对于油藏中岩溶孔道的识别是至关重要的环节。目前对于岩溶孔道的识别一般是通过对岩溶孔道和裂缝含水层的水动力特性进行表征来实现，对岩溶孔道和裂缝含水层的水动力特性进行表征一般采用如下方法：示踪剂测试、段塞测试、地球物理研究和抽水测试等。示踪剂测试、段塞测试、地球物理研究等方法来识别缝洞型油藏的岩溶孔道较为繁琐、工作量大、成本高且对地层会造成一定的污染，不能较好的满足现场的需求。抽水试验通过分析透射率和透光率参数对含水层刺激的水力响应，以此来完成对含水层的水动力特性进行表征。但在实际情况下容易受噪声影响，而许多噪声源是无法控制的。为了解决这一难题，谐波抽水试验已被建议为表征水动力特性的一种有效方法，使水力信号即使在低信号幅度和噪声破坏下也可被利用，谐波抽水试验通过应用滤波技术，可以更容易地从环境噪声中提取出由发出频率的谐波激励引起的液压响应。谐波抽水试验还提供了通过控制周期性激发的特征来避免地下水流动的非线性机制的可能性，目前这种周期性激发是通过泵送-再注入系统来完成的，而且在试验过程中需要关井，会影响开采进度。
技术实现思路
针对现有技术存在的上述问题，本专利技术的要解决的第一个技术问题是：设计一种用于识别缝洞型油藏岩溶孔道的装置，该识别装置成本低、安装简单且使用过程中不需要关井。本专利技术的要解决的第二个技术问题是：提供一种用于识别缝洞型油藏岩溶孔道的方法，该识别方法可以在简单易行和低成本的基础上大幅度提高对缝洞型油藏识别的准确性。为了解决第一个技术问题，本专利技术采用如下技术方案一：一种用于识别缝洞型油藏岩溶孔道的装置，包括动力装置、压力产生装置、滤波装置、处理器、控制器和多个压力测试仪；所述动力源在图中未画出。所述压力产生装置包括连接杆和活塞板；所述活塞板为圆形板结构，活塞板水平设置，所述连接杆竖直设置在活塞板的上方，连接杆的下端与活塞板的中心位置固定连接，所述活塞板设置在压力源井中，且活塞板与压力源井内壁滑动配合。所述动力装置包括动力源、卷线盘、绳索和滑轮；所述滑轮位于卷线盘和连接杆的上方，且卷线盘和连接杆分别位于滑轮的两侧，所述绳索的一端固定在卷线盘上，绳索的另一端向上绕过滑轮与连接杆的上端固定连接，所述动力源用于带动卷线盘转动；所述多个压力测试仪的测试端分别位于多个测试井内。所有压力测试仪的信号输出端分别与滤波装置的信号输入端连接，滤波装置的信号输出端与处理器的信号接收端连接，处理器的信号输出端与控制器的信号输入端连接，控制器的控制信号输出端与动力源连接。所述一种用于识别缝洞型油藏岩溶孔道的装置，通过活塞板的上下往复运动产生谐波周期压力信号，不需要任何泵送或注入，成本低、无污染、安装较为简单，且在使用过程中不需要关井，油井可以正常开采，避免因关井而影响整个开采系统的平衡和开采进度。为了解决第二个技术问题，本专利技术采用如下技术方案二：一种用于识别缝洞型油藏岩溶孔道的方法，在当前需要开发的缝洞型油藏区域内，确定要进行岩溶孔道识别的测试区域，所述测试区域内具有多口油井，从测试区域的多口油井中选取任一口油井作为压力源井，从测试区域的多口油井中选取多口油井作为测试井。使用技术方案一所述的一种用于识别缝洞型油藏岩溶孔道的装置来计算测试区域内每个测试井的振幅响应程度和相位偏移程度，根据测试井的振幅响应程度和相位偏移程度所处的值区间对测试井是否处于岩溶孔道区域进行判断：当测试井的相位偏移程度小于+100°且振幅响应程度大于0时，则该测试井与压力源井之间具有相互连通的岩溶孔道，说明该测试井所在的区域处于岩溶孔道区域。当测试井的相位偏移程度大于等于+100°且振幅响应程度大于0时，则该测试井附近具有与压力源井相互连通的岩溶孔道，说明该测试井所在的区域处于岩溶孔道区域。当测试井的振幅响应程度为0时，则该测试井与压力源井之间没有相互连通的岩溶孔道，且该测试井附近没有与压力源井相互连通的岩溶孔道，说明该测试井所在的区域不处于岩溶孔道区域。所述一种用于识别缝洞型油藏岩溶孔道的方法，使用上述一种用于识别缝洞型油藏岩溶孔道的装置，成本低、无污染、安装简单且不需要关井，所述方法可以直接根据上述装置测得的数据对当前测试区域进行判断。作为优选，所述每个测试井的振幅响应程度及相位偏移程度的计算步骤如下：S110：将所述压力产生装置放入压力源井中，将所述多个压力测试仪的测试端分别放入多口测试井中。S120：所述处理器向控制器发送周期性谐波压力信号，所述控制器根据周期性谐波压力信号控制动力源带动卷线盘做圆周往复运动，活塞板在拉力和自身重力的作用下做上下周期性运动，使压力源井内产生周期性谐波压力。S130：所述每个压力测试仪将对应测试井内压力值随时间变化的压力信号传输到滤波装置中，滤波装置根据S500中的周期性谐波压力信号对每个测试井的压力信号进行降噪处理，然后滤波装置将每个测试井经过降噪后的压力信号传输至处理器。S140：所述处理器根据S120中的周期性谐波压力信号对每个测试井的压力信号进行计算，得到每个测试井压力信号的振幅响应程度和相位偏移程度。使用上述一种用于识别缝洞型油藏岩溶孔道的装置，成本低、无污染、安装简单且不需要关井，测得的测试井压力信号的振幅响应程度和相位偏移程度的准确性高。作为优选，判断测试井是否处于岩溶孔道区域的相位偏移程度和振幅响应程度的值区间的确定方法如下：通过模拟地下周期性抽水试验获得判断测试井是否处于岩溶孔道区域的相位偏移程度和振幅响应程度的值区间，具体步骤如下：S210：获取N个真实缝洞型油藏的岩溶区域示意图和油藏参数，所述油藏参数包括油藏尺寸、岩溶大孔道的水力传导率、岩溶小孔道的水力传导率、岩溶孔道储水系数、基质水力传导率和基质储水系数。S220:以一个真实缝洞型油藏的岩溶区域示意图和油藏参数为条件，建立模拟该岩溶区域地下周期性抽水试验的缝洞型油藏的地质模型。S230:设置用于模拟地下周期性抽水试验的缓冲区。S240:在地质模型中选取一个压力注入点和多个压力测试点，并设置压力注入点的周期性流量信号的周期参数和振幅参数，所述压力注入点和多个压力测试点分别与真实缝洞型油藏的岩溶区域内的油井相对应。S250:将地质模型放入缓冲区模拟进行地下周期性抽水试验，得到每个测试点的振幅响应程度本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于识别缝洞型油藏岩溶孔道的装置，其特征在于：包括动力装置、压力产生装置、滤波装置、处理器、控制器和多个压力测试仪(7)；/n所述压力产生装置包括连接杆(1)和活塞板(2)；/n所述活塞板(2)为圆形板结构，活塞板(2)水平设置，所述连接杆(1)竖直设置在活塞板(2)的上方，连接杆(1)的下端与活塞板(2)的中心位置固定连接，所述活塞板(2)设置在压力源井(3)中，且活塞板(2)与压力源井(3)内壁滑动配合；/n所述动力装置包括动力源、卷线盘(4)、绳索(5)和滑轮(6)；/n所述滑轮(6)位于卷线盘(4)和连接杆(1)的上方，且卷线盘(4)和连接杆(1)分别位于滑轮(6)的两侧，所述绳索(5)的一端固定在卷线盘(4)上，绳索(5)的另一端向上绕过滑轮(6)与连接杆(1)的上端固定连接，所述动力源用于带动卷线盘(4)转动；/n所述多个压力测试仪(7)的测试端分别位于多个测试井(8)内；/n所有压力测试仪(7)的信号输出端分别与滤波装置的信号输入端连接，滤波装置的信号输出端与处理器的信号接收端连接，处理器的信号输出端与控制器的信号输入端连接，控制器的控制信号输出端与动力源连接。/n...

【技术特征摘要】
1.一种用于识别缝洞型油藏岩溶孔道的装置，其特征在于：包括动力装置、压力产生装置、滤波装置、处理器、控制器和多个压力测试仪(7)；
所述压力产生装置包括连接杆(1)和活塞板(2)；
所述活塞板(2)为圆形板结构，活塞板(2)水平设置，所述连接杆(1)竖直设置在活塞板(2)的上方，连接杆(1)的下端与活塞板(2)的中心位置固定连接，所述活塞板(2)设置在压力源井(3)中，且活塞板(2)与压力源井(3)内壁滑动配合；
所述动力装置包括动力源、卷线盘(4)、绳索(5)和滑轮(6)；
所述滑轮(6)位于卷线盘(4)和连接杆(1)的上方，且卷线盘(4)和连接杆(1)分别位于滑轮(6)的两侧，所述绳索(5)的一端固定在卷线盘(4)上，绳索(5)的另一端向上绕过滑轮(6)与连接杆(1)的上端固定连接，所述动力源用于带动卷线盘(4)转动；
所述多个压力测试仪(7)的测试端分别位于多个测试井(8)内；
所有压力测试仪(7)的信号输出端分别与滤波装置的信号输入端连接，滤波装置的信号输出端与处理器的信号接收端连接，处理器的信号输出端与控制器的信号输入端连接，控制器的控制信号输出端与动力源连接。


2.一种用于识别缝洞型油藏岩溶孔道的方法，其特征在于：在当前需要开发的缝洞型油藏区域内，确定要进行岩溶孔道识别的测试区域，所述测试区域内具有多口油井，从测试区域的多口油井中选取任一口油井作为压力源井(3)，从测试区域的多口油井中选取多口油井作为测试井(8)；
使用权利要求1所述的一种用于识别缝洞型油藏岩溶孔道的装置来计算测试区域内每个测试井(8)的振幅响应程度和相位偏移程度，根据测试井(8)的振幅响应程度和相位偏移程度所处的值区间对测试井(8)是否处于岩溶孔道区域进行判断：
当测试井(8)的相位偏移程度小于+100°且振幅响应程度大于0时，则该测试井(8)与压力源井(3)之间具有相互连通的岩溶孔道，说明该测试井(8)所在的区域处于岩溶孔道区域；
当测试井(8)的相位偏移程度大于等于+100°且振幅响应程度大于0时，则该测试井(8)附近具有与压力源井(3)相互连通的岩溶孔道，说明该测试井(8)所在的区域处于岩溶孔道区域；
当测试井(8)的振幅响应程度为0时，则该测试井(8)与压力源井(3)之间没有相互连通的岩溶孔道，且该测试井(8)附近没有与压力源井(3)相互连通的岩溶孔道，说明该测试井(8)所在的区域不处于岩溶孔道区域。


3.如权利要求2所述的一种用于识别缝洞型油藏岩溶孔道的方法，其特征在于：所述每个测试井(8)的振幅响应程度及相位偏移程度的计算步骤如下：
S110：将所述压力产生装置放入压力源井(3)中，将所述多个压力测试仪(7)的测试端分别放入多口测试井(8)中；
S120：所述处理器向控制器发送周期性谐波压力信号，所述控制器根据周期性谐波压力信号控制动力源带动卷线盘(4)做圆周往复运动，活塞板(2)在拉力和自身重力的作用下做上下周期性运动，使压力源井(3)内产生周期性谐波压力；
S130：所述每个压力测试仪(7)将对应测试井(8)内压力值随时间变化的压力信号传输到滤波装置中，滤波装置根据S500中的周期性谐波压力信号对每个测试井(8)的压力信号进行降噪处理，然后滤波装置将每个测试井(8)经过降噪后的压力信号传输至处理器；
S140：所述处理器根据S120中的周期性谐波压力信号对每个测试井(8)的压力信号进行...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙致学，杨旭刚，王晓光，杨敏，谭涛，郭臣，李小波，惠健，谢爽，王暖升，刘军，
申请(专利权)人：中国石油大学华东，
类型：发明
国别省市：山东;37