一种含聚污水回注井污染半径的确定方法与流程

本发明涉及采油工程，特别涉及一种含聚污水回注井污染半径的确定方法。

背景技术：

1、目前含聚污水回注井解堵作为一种有效的降压增注措施，已在油田中得到了应用，但在储层污染半径判断方面仍存在诸多技术问题。比如大庆油田长垣老区水驱开发对象以萨、葡、高三类油层为主，由于含聚污水回注，导致地层堵塞严重，污染程度深，治理难度大。常规的确定储层污染半径的方法主要包括物理模拟法和试井分析法。物理模拟法采用人造岩心，模拟含聚污水中各组分对不同渗透率储层的伤害程度及半径测试，建立数值模型，分析不同组分堵塞物对该区块注水层段的污染情况，根据岩心堵塞规律折算出污染半径，然而天然储层具有非均质性的特点，模拟结果与实际存在偏差，该方法针对性较差。试井分析法利用试井解释得到井底压力，进行数据分析解释，得到相关的油层解释参数，测算污染半径，该方法需试井作业，措施费用高，施工周期长。目前与现场实际相结合建立的其它污染半径确定方法区域适用性强，需要的参数复杂多样，参数获取成本高，计算结果误差较大，且不适用于含聚污水回注井。因此，急需一种操作方法简单、施工成本低、单井针对性强、并适用于含聚污水回注井的污染半径确定方法。

技术实现思路

1、本发明所要解决的技术问题是克服背景技术中存在的常规确定储层污染半径的方法针对性较差、措施费用高、施工周期长且不适用于含聚污水回注井的问题，而提供一种含聚污水回注井污染半径的确定方法，该含聚污水回注井污染半径的确定方法，通过监测含聚污水回注井的变排量注入数据与返吐水操作后的吐水量和压力数据，经计算得到污染半径，操作方法简单、施工成本低、单井针对性强，适用于含聚污水回注井污染半径的确定。

2、本发明解决其问题可通过如下技术方案来达到：一种含聚污水回注井污染半径的确定方法，包括以下步骤：

3、a、对含聚污水回注井，获取目前注入压力p1与注入排量q1；

4、b、对含聚污水回注井进行半排量注入测试，获取稳定注入压力p2与注入排量q2；

5、c、对含聚污水回注井进行返吐水作业，获取吐水体积qt与吐水时间t，通过获取的吐水体积qt与吐水时间t，得到平均吐水速率q0；

6、d、对含聚污水回注井关井恢复压力，获取初始压力pwf，并随时间获取井口压力数据，直至压力稳定；根据随时间获取的井口压力数据，绘制压力恢复曲线；

7、e、基于得到的压力恢复曲线，对压力恢复曲线的直线段与曲线段交叉点的数据进行压力、时间点投图，获取压力恢复曲线中曲线段与直线段交叉点的压力pws、压力恢复曲线中曲线段与直线段交叉点的时间ts；

8、f、基于步骤c～e获取的数据，计算表皮系数s；

9、g、基于步骤a～e获取的数据及计算的表皮系数s，计算污染带水相渗透率值ks及污染半径rs。

10、进一步的，所述步骤c平均吐水速率q0计算方法：

11、吐水体积qt与吐水时间t比值即为平均吐水速率q0。

12、进一步的，基于得到的压力恢复曲线，获取压力恢复曲线中曲线段与直线段交叉点的压力pws、压力恢复曲线中曲线段与直线段交叉点的时间ts的方法，包括：

13、所述压力恢复曲线，包括前部分的曲线段与后部分的直线段；

14、对压力恢复曲线的直线段与曲线段交叉点的数据进行压力、时间点投图，获取压力恢复曲线中曲线段与直线段交叉点的压力pws、压力恢复曲线中曲线段与直线段交叉点的时间ts。

15、进一步的，利用压降试井分析公式1计算步骤f中的表皮系数s：

16、s＝1.1515×{(pws-pwf)/m-[log(kts/φμctrw2)+log(t/(t+ts))+0.91]}   (1)

17、其中：m＝2.12×10-3×q0×μ×b0/kh(2)

18、式中：μ—注入流体粘度，mpa·s；

19、k—油层水相渗透率，m.μm2；

20、h—射孔厚度，m；

21、rw—井筒半径，m；

22、φ—孔隙度，％；

23、ct—综合压缩系数，mpa-1

24、b0—体积系数，m3/m3；

25、t—吐水时间，h；

26、pwf—关井后初始压力，mpa；

27、pws—压力恢复曲线中曲线段与直线段交叉点的压力，mpa；

28、ts—压力恢复曲线中曲线段与直线段交叉点的时间，h；

29、q0—关井前平均吐水速率，m3/h；

30、s—表皮系数；

31、m—曲线斜率。

32、进一步的，计算步骤g污染带水相渗透率值ks及污染半径rs：采用有污染的平面径向流分段方程3：

33、(p2-p1)/(q2-q1)＝μ/2πkh×ln(r/rs)+μ/2πksh×ln(rs/rw)   (3)

34、式中：

35、p1—目前注入压力，mpa

36、p2—排量减半的稳定注入压力，mpa

37、q1—目前注入排量，m3/h

38、q2—减半注入排量，m3/h

39、r—供液半径，m

40、m—曲线斜率

41、ks—油层污染带平均水相渗透率，m.μm2

42、rs—污染半径，m。

43、进一步的，计算步骤g污染带水相渗透率值ks及污染半径rs：采用表皮系数公式4：

44、s＝(k/ks-1)×lnrs/rw)                 (4)

45、式中：s—表皮系数。

46、进一步的，将有污染的平面径向流分段方程3与表皮系数公式4联立，计算步骤g污染带水相渗透率值ks及污染半径rs。

47、本发明与上述背景技术相比较可具有如下有益效果：

48、本发明提供了一种含聚污水回注井污染半径的确定方法，该方法具有以下效果：

49、1)本发明利用实际污染的目标井作为研究对象，通过现场测试获得所需的实验数据，利用公式进行推导计算，获得污染半径、表皮系数等参数，该方法针对性强，测量精度高；

50、2)本发明操作简便，现场测试仅需1台泵车、1台罐车，施工周期0.5天，当天完成污染半径的计算，大幅度提高效率；

51、3)本发明采用不动管柱方式，单井测试仅需0.2万元，施工成本低，具有大规模推广应用的潜力。

52、该方法可经济、高效测量含聚污水回注井污染半径，指导解堵剂用量设计，操作方法简单、施工成本低、单井针对性强、无需动管柱作业，适用于含聚污水回注井污染半径的确定。

技术特征：

1.一种含聚污水回注井污染半径的确定方法，其特征在于：

2.根据权利要求1所述的含聚污水回注井污染半径的确定方法，其特征在于：步骤c平均吐水速率q0计算方法：

3.根据权利要求1所述的含聚污水回注井污染半径的确定方法，其特征在于：基于得到的压力恢复曲线，获取压力恢复曲线中曲线段与直线段交叉点的压力pws、压力恢复曲线中曲线段与直线段交叉点的时间ts的方法，包括：

4.根据权利要求1所述的含聚污水回注井污染半径的确定方法，其特征在于：利用压降试井分析公式1计算步骤f中的表皮系数s：

5.根据权利要求1所述的含聚污水回注井污染半径的确定方法，其特征在于：计算步骤g污染带水相渗透率值ks及污染半径rs：采用有污染的平面径向流分段方程3：

6.根据权利要求1所述的含聚污水回注井污染半径的确定方法，其特征在于：计算步骤g污染带水相渗透率值ks及污染半径rs：采用表皮系数公式4：

7.根据权利要求5或6所述的含聚污水回注井污染半径的确定方法，其特征在于：将有污染的平面径向流分段方程3与表皮系数公式4联立，计算步骤g污染带水相渗透率值ks及污染半径rs。

技术总结本发明涉及一种含聚污水回注井污染半径的确定方法。主要解决了常规确定储层污染半径的方法针对性较差、措施费用高、施工周期长且不适用于含聚污水回注井的问题。其特征在于：a、对含聚污水回注井记录目前注入压力、注入排量、稳定注入压力与注入排量；c、对含聚污水回注井进行返吐水作业，计算平均吐水速率；d、关井恢复压力，记录初始压力，并随时间记录井口压力数据，直至压力稳定；绘制压力恢复曲线；e、获取压力恢复曲线中曲线段与直线段交叉点的压力及时间，计算污染半径。该工艺方法通过监测含聚污水回注井的变排量注入数据与返吐水操作后的吐水量和压力数据，经计算得到污染半径，操作方法简单、施工成本低、单井针对性强。技术研发人员：刘向斌,管公帅,唐超,李庆松,王力,李国,孙文平,李金禹,黄海龙,王婧雯,高超受保护的技术使用者：大庆油田有限责任公司技术研发日：技术公布日：2024/6/26