一种基于碳酸盐岩储集体亏空注水曲线判断井筒垮塌的方法与流程

本发明属于碳酸盐岩油藏开发领域，尤其是一种基于碳酸盐岩储集体亏空注水曲线判断井筒垮塌的方法。

背景技术：

1、近几年随着超深碳酸盐岩断裂控储理论的深化应用，新井数量得以指数上升，井型主要是水平井或大斜度井，平均井深达到7500m(统计)，储层段井轨迹正交断层一般钻穿断裂带。而在油井生产过程中随着地层压力的下降，地应力释放，将会导致储层出现坍塌，严重影响油井正常生产。如何区分储层垮塌与其他原因导致油井产能损失是一个亟待解决的问题，亟需研究一种能够区分储层垮塌与储层污染、裂缝闭合的方法，进而制定相对应的增产措施，释放油井产能。

技术实现思路

1、本发明的目的在于克服上述现有技术的缺点，提供一种基于碳酸盐岩储集体亏空注水曲线判断井筒垮塌的方法。

2、为达到上述目的，本发明采用以下技术方案予以实现：

3、一种基于碳酸盐岩储集体亏空注水曲线判断井筒垮塌的方法，包括以下步骤：

4、(1)建立注水开发期定容型油藏的注入水量vwi与地层压力p′的关系式，即注水指示曲线关系式：

5、

6、(2)基于油井停喷后和注水稳定后两个阶段的各自的井口油压减去井底到储集体之间的阻力等于地层压力，带入式(4)中，得到井口油压与亏空量关系式，具体为：

7、p0＝pt0-p阻0       (5)

8、p1＝pt1-p阻1       (6)

9、井口油压与亏空量vwi之间的关系式为：

10、

11、其中，p0为注水前原始状态下油井井口压力；pt0为注水前原始状态下油井所处油藏地层压力；p阻0为注水前原始状态下井底到储集体之间的阻力；p1为注水稳定后油井井口压力；pt1为注水稳定后油井所处油藏地层压力；p阻1为注水稳定后原始状态下井底到储集体之间的阻力；co为原油压缩系数；v0为注水前原始状态油藏内原油体积；

12、(3)获取单井的原始地层压力下的注水压力，将原始地层压力下的注水压力作为基准值，比较亏空状态下注水压力与原始地层压力下的注水压力，进而判断所述单井在本轮注水前是否出现井筒垮塌。

13、进一步的，步骤(3)中，若亏空状态下注水压力与原始地层压力下的注水压力的差值高于预设值，则判定所述单井在本轮注水前出现井筒垮塌。

14、进一步的，步骤(1)建立注水开发期定容型油藏的注入水量vwi与地层压力p′的关系式，具体为：

15、基于原油压缩系数是关于温度和压力的常数，结合零维储罐模型构建定容型油藏注水前和注水后焖井的两个状态，描述两个状态下原油的压力和体积，得到注水指示曲线关系式。

16、进一步的：

17、注水后原油压缩体积δv＝v0-v′＝vwi          (1)

18、注水前后压力变化δp＝p′-p0      (2)

19、原油压缩系数co

20、注水指示曲线关系式式

21、其中，v0为注水前原始状态油藏内原油体积，v′为注水稳定后原油体积，p′为注水稳定后油水体系的整体压力，p0注水前原始状态油藏原油压力，δv注水后原油压缩体积。

22、进一步的，骤(3)中，所述原始地层压力下的注水压力为亏空量为0时同注水排量下的理想油压值。

23、进一步的，步骤(3)中，原始地层压力下的注水压力＝排量数或吸水指数+原始地层压力+磨阻-注入水柱压力。

24、进一步的，步骤(3)还包括：

25、若油井在垮塌前已多轮次注水，且前期注水期间无异常，则对比前期的亏空注水曲线，通过比较不同轮次的亏空注水曲线的斜率k值判断井筒是否垮塌。

26、进一步的，斜率

27、进一步的，若其中一轮亏空注水曲线的斜率k值减去之前轮次注水亏空注水曲线的斜率k值大于预设值，则判定所述轮次之前井筒发生了垮塌。

28、进一步的，所述碳酸盐岩储层的发育主要以溶洞、裂缝为主要储集空间，以裂缝为导流通道，基质为无储渗能力的强非均质性油藏。

29、与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

30、本发明提供一种基于碳酸盐岩储集体亏空注水曲线判断井筒垮塌的方法，为实现碳酸盐岩油藏定量化描述，先依托流体力学式，构建零维储罐模型，以零维储罐模型建立注水开发期定容型油藏注入水量与地层压力的关系式；注水指示曲线的建立是基于原油压缩系数是关于温度和压力的常数，结合零维储罐模型构建了定容型油藏注水前-注水后焖井的两个状态，描述两个状态下原油的压力、体积；还建立了碳酸盐岩油藏注水替油期亏空指示曲线关系式，基于上述亏空指示曲线关系式得到各单井不同亏空量下的注水压力，将原始地层压力下的注水压力作为基准值，比较亏空状态下注水压力和基准值，从而判断该井在本轮注水前是否出现井筒垮塌砂埋。本发明的一种基于碳酸盐岩储集体亏空注水曲线判断井筒垮塌的方法能够识别出储层垮塌井，进而针对性的利用井筒疏通、酸化技术重新释放油井产、注能力，避免了因判断不准确导致油井常关、长停或废弃的问题。

技术特征：

1.一种基于碳酸盐岩储集体亏空注水曲线判断井筒垮塌的方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的基于碳酸盐岩储集体亏空注水曲线判断井筒垮塌的方法，其特征在于，步骤(3)中，若亏空状态下注水压力与原始地层压力下的注水压力的差值高于预设值，则判定所述单井在本轮注水前出现井筒垮塌。

3.根据权利要求1所述的构建碳酸盐岩储集体亏空注水曲线关系式判断井筒垮塌的方法，其特征在于，步骤(1)建立注水开发期定容型油藏的注入水量vwi与地层压力p′的关系式，具体为：

4.根据权利要求3述的构建碳酸盐岩储集体亏空注水曲线关系式判断井筒垮塌的方法，其特征在于：

5.根据权利要求1所述的构建碳酸盐岩储集体亏空注水曲线关系式判断井筒垮塌的方法，其特征在于，步骤(3)中，所述原始地层压力下的注水压力为亏空量为0时同注水排量下的理想油压值。

6.根据权利要求5所述的构建碳酸盐岩储集体亏空注水曲线关系式判断井筒垮塌的方法，其特征在于，步骤(3)中，原始地层压力下的注水压力＝排量数或吸水指数+原始地层压力+磨阻-注入水柱压力。

7.根据权利要求1所述的构建碳酸盐岩储集体亏空注水曲线关系式判断井筒垮塌的方法，其特征在于，步骤(3)还包括：

8.根据权利要求7所述的构建碳酸盐岩储集体亏空注水曲线关系式判断井筒垮塌的方法，其特征在于，斜率

9.根据权利要求7所述的构建碳酸盐岩储集体亏空注水曲线关系式判断井筒垮塌的方法，其特征在于，若其中一轮亏空注水曲线的斜率k值减去之前轮次注水亏空注水曲线的斜率k值大于预设值，则判定所述轮次之前井筒发生了垮塌。

10.根据权利要求1所述的构建碳酸盐岩储集体亏空注水曲线关系式判断井筒垮塌的方法，其特征在于，所述碳酸盐岩储层的发育主要以溶洞、裂缝为主要储集空间，以裂缝为导流通道，基质为无储渗能力的强非均质性油藏。

技术总结本发明公开了一种基于碳酸盐岩储集体亏空注水曲线判断井筒垮塌的方法，属于碳酸盐岩油藏开发领域。本发明实现了碳酸盐岩油藏定量化描述，比较亏空状态下注水压力与原始地层压力下的注水压力，判断所述单井在本轮注水前是否出现井筒垮塌；或者，比较不同轮次的井口油压与亏空量V<subgt;wi</subgt;之间的关系式的斜率，进行判断。本发明的一种基于碳酸盐岩储集体亏空注水曲线判断井筒垮塌的方法能够识别出储层垮塌井，进而针对性的利用井筒疏通、酸化技术重新释放油井产、注能力，避免了因判断不准确导致油井常关、长停或废弃的问题。技术研发人员：王怀龙,潘昭才,刘勇,袁晓满,卢忠沅,牛阁,叶思杰,秦娟,赵欣玥,王怡萍,阳杨,刘紫薇,刘磊受保护的技术使用者：中国石油天然气股份有限公司技术研发日：技术公布日：2024/6/23