【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及缝洞体油藏井壁垮塌判断，尤其涉及一种缝洞体油藏单井井壁垮塌判断方法。
技术介绍
1、在缝洞型油藏的开发过程中，缝洞体内可能充满或没充满填充物，在生产过程中由于生产压差过大，在井壁导致垮塌现象，如何判断井壁垮塌显得尤为重要，只有知道了垮塌生产压差才能更好地指导生产，防止井壁垮塌。
2、井壁垮塌的判断方法主要有以下两种方法：第一种方法是岩心测试法，通过岩芯实验得出的参数结合理论分析，对岩石的组构特征、水理性质、强度准则等变化规律进行研究。但由于缝洞型油藏孔隙结构、裂缝网络异常复杂，且岩芯实验通常采用较小尺寸的岩芯，无法完全代表较大尺度的缝洞体，这会直接导致在实验中无法完全模拟或准确评估井壁坍塌的发生与演化。另外，缝洞型油藏中主要的岩石类型表现为碳酸盐岩，与泥岩岩芯实验的侧重点各有不同，这种差异性需要用不同的理论模型来解释。第二种方法是生产统计法，监测生产井的井壁动态，结合修井工程监测统计井壁垮塌时的流压，统计出垮塌时的生产压差，该方法有很大的局限性，一是必须测试到垮塌时的地层压力，流压可以通过井筒管流计算流压，从而获取垮塌时的临界生产压差，以此临界生产压差作为指导配产，但实际生产过程中的地层压力获取是非常困难的，该方法存在一定的难度。
3、1、岩心测试法
4、通过岩心测试获取待测井壁中岩石的力学参数，所述力学参数包括弹性参数和塑性参数，所述弹性参数包括弹性模量、泊松比、岩石弹性阶段抗压强度和内摩擦系数等，获取待测井壁的基础应力参数，包括井深度、孔隙压力、有效应力系数、最小地应力等。再
5、
6、k＝ctg(45°-φd/2)
7、式中，σh，σh为水平最大和最小地应力，mpa；pp为地层压力，mpa；α为有效应力系数，小数；φd为考虑岩石扩容影响的岩石内摩擦角度。
8、此种方法以扩容强度为井壁稳定性评判标准，适用于硬脆性泥岩的坍塌压力计算，需要同时对储层岩芯进行力学特性和水化实验研究，但缝洞型油藏取芯难度大，很难取芯，取芯代表性较弱，且通常缝洞型油藏中碳酸盐岩是较为常见的岩石类型，并不属于硬脆性岩石。因此，此种方法并不适用于缝洞型油藏的井壁坍塌压力计算。
9、2、生产统计法
10、对于缝洞型油井在实际生产过程中常采用注水吞吐开采，实际地层中表现为多相流，此方法难以适用。
技术实现思路
1、为解决上述问题，本专利技术提供一种缝洞体油藏单井井壁垮塌判断方法，根据井壁垮塌时必然造成井周围渗透大幅度降低，利用物质平衡方程与生产动态建立采油指数优化模型，通过对优化模型求解获取单井的采油指数的变化，从而寻找井壁垮塌时的临界压差。
2、为实现上述目的，本专利技术提供了一种缝洞体油藏单井井壁垮塌判断方法，包括以下步骤：
3、s1，将缝洞体油藏单井看成孤立油藏，生产过程中产生水侵；
4、s2，将缝洞体油藏的水体看作有限水体，计算水侵量；
5、s3，将水侵量公式带入物质平衡方程中得到关于油藏地层压力的公式；
6、s4，在不考虑井壁垮塌情况下求取采油指数变化；
7、s5，通过采油指数的变化判断井壁垮塌，建立获取采油指数的最优化模型；
8、s6，通过步骤s3计算生产中任意时刻的地层压力；
9、s7，通过生产中任意时刻的地层压力计算任意时刻的采油指数，并建立最优目标函数；
10、s8，计算所得任意时刻采油指数与任意时刻理论计算采油指数的差值，判断该差值是否满足精度要求。若满足，则输出目标值，否则返回步骤s6，至所述差值满足精度要求，输出采油指数的变化，根据变化判断是否井壁垮塌。
11、优选的，步骤s1中，缝洞体油藏的开采满足物质平衡理论：
12、npbo+wpbw-winjbw＝nboiceff(pi-p)+we
13、式中，np为累计产油；wp为累计产水；winj为累计注水；we为累计水侵；n为单井控制储量；bo为原油体积系数；bw为地层水体积系数；boi为原始条件原油体积系数；ceff为油藏有效压缩系数；pi为油藏原始地层压力；p为油藏地层压力。
14、优选的，步骤s2中，水侵量的大小采用下式计算：
15、we＝vwcw(pi-p)
16、式中，vw为水体体积；cw为水的压缩系数。
17、优选的，步骤s3中，水侵量公式代入物质平衡方程中得到油藏地层压力：
18、
19、式中：nboiceff+vwcw是不会变化的，可以看出常数，令上式变为：
20、p＝pi-a(npbo+wpbw-winjbw)。
21、优选的，步骤s4中，首先通过目前生产数据获取产量最高时的流压和产量或产能测试数据，记为(qomax,pwfmin)，根据单井产量，有：
22、
23、是常数，记为：当井壁垮塌时井周围渗透率下降，或含水率上升，采油指数下降，产量公式写成：
24、
25、或者写成jo改写成
26、
27、得到jo与joi的比值公式：
28、
29、采油指数由下式计算：
30、
31、式中：qomax代表生产过程中最大产油量，m3/d；pwfmin代表qomax对应的最低流压，mpa(产量最高，流压最小)；qo代表生产过程中产油量，m3/d；pwf代表qo对应的流压，mpa(产量最高，流压最小)；β代表垮塌对应的应力敏感指数，1/mpa；kro代表油相相对渗透率，无因次；μo代表地层压力p对应油的黏度，mpa.s；μoi代表初始地层压力pi对应油的黏度，mpa.s；e代表指数函数。
32、优选的，步骤s5中，通过获取地层压力，获取任意时刻的jo，通过jo的变化判断井壁垮塌。
33、优选的，步骤s7中，通过生产中任意时刻的地层压力计算任意时刻的采油指数：
34、
35、由jo与joi的比值公式获取任意时刻理论计算的采油指数：
36、
37、此时建立最优目标函数：
38、
39、本专利技术具有以下有益效果：
40、本专利技术根据井壁垮塌时必然造成井周围渗透大幅度降低，或井周围的污染系数发生变化，导致井壁垮塌会造成生产井的采油指数加剧下降，寻找到采油指数突变时的生产压差，就能够确定井壁垮塌的临界压差，能够避免繁琐的测试步骤，节省成本，弥补了缝洞型油藏井壁垮塌压力计算的不足。
41、下面通过附图和实施例，对本专利技术的技术方案做进一步的详细描述。
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1.一种缝洞体油藏单井井壁垮塌判断方法，其特征在于：包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种缝洞体油藏单井井壁垮塌判断方法，其特征在于：步骤S1中，缝洞体油藏的开采满足物质平衡理论：
3.根据权利要求2所述的一种缝洞体油藏单井井壁垮塌判断方法，其特征在于：步骤S2中，水侵量的大小采用下式计算：
4.根据权利要求3所述的一种缝洞体油藏单井井壁垮塌判断方法，其特征在于：步骤S3中，水侵量公式代入物质平衡方程中得到油藏地层压力：
5.根据权利要求4所述的一种缝洞体油藏单井井壁垮塌判断方法，其特征在于：步骤S4中，首先通过目前生产数据获取产量最高时的流压和产量或产能测试数据，记为(qomax,pwfmin)，根据单井产量，有：
6.根据权利要求5所述的一种缝洞体油藏单井井壁垮塌判断方法，其特征在于：步骤S5中，通过获取地层压力，获取任意时刻的Jo，通过Jo的变化判断井壁垮塌。
7.根据权利要求6所述的一种缝洞体油藏单井井壁垮塌判断方法，其特征在于：步骤S7中，通过生产中任意时刻的地层压力计算任意时刻的采油指数：<...
【技术特征摘要】
1.一种缝洞体油藏单井井壁垮塌判断方法，其特征在于：包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种缝洞体油藏单井井壁垮塌判断方法，其特征在于：步骤s1中，缝洞体油藏的开采满足物质平衡理论：
3.根据权利要求2所述的一种缝洞体油藏单井井壁垮塌判断方法，其特征在于：步骤s2中，水侵量的大小采用下式计算：
4.根据权利要求3所述的一种缝洞体油藏单井井壁垮塌判断方法，其特征在于：步骤s3中，水侵量公式代入物质平衡方程中得到油藏地层压力：
5.根据权利要求...
【专利技术属性】
技术研发人员：姜显东，王怒涛，张诚洋，李航，魏敏，
申请(专利权)人：西南石油大学，
类型：发明
国别省市：
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