本發(fā)明涉及一種水平井快速找水方法,適合于單段出水或多段出水但單段出水嚴(yán)重的水平井找水。
背景技術(shù):
常用的水平井找水測試方法主要有產(chǎn)液剖面測試、中子壽命測試、中子氧活化測試等3種方法。由于工藝原理的局限性,產(chǎn)液剖面測試主要適用于単段液量高于5m3/d的水平井找水,中子壽命測試適用于見水時間短、產(chǎn)出水高礦化度的水平井找水,中子氧活化測試適用于大流量、高含水的水平井找水,對于長慶油田超低滲透油藏水平井找水而言,以上3種方法的應(yīng)用受到限制。長慶油田經(jīng)過探索,形成了“封隔器+智能開關(guān)”分段生產(chǎn)測試找水工藝及兩套機械找水管柱:“皮碗封隔器+智能開關(guān)”測試管柱和“y441封隔器+智能開關(guān)”測試管柱。同時設(shè)計了“k344封隔器+油管+k344封隔器+絲堵”逐一拖動逐層卡封測試管柱。
上述技術(shù)的不足是:拖動卡封管柱僅適用于見水后出水段壓力高的井,由于井底壓力波動,解封風(fēng)險大,坐封可靠性較低;無論采用卡封,還是智能開關(guān)器,均需要逐段測試,找水周期長,效率低;采用多個封隔器組合,井下測試管串長,結(jié)構(gòu)復(fù)雜,卡鉆風(fēng)險大。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的是提供一種水平井快速找水方法,該方法采用的找水管柱結(jié)構(gòu)簡單,找水周期短、費用低。
為實現(xiàn)本發(fā)明之目的,采用以下技術(shù)方案予以實現(xiàn):
一種水平井快速找水方法,其特征在于,首先,將絲堵與y211封隔器相連,y211封隔器上端與篩管相連,篩管上端連接油管,油管上端連接抽油泵;或?qū)⒔z堵與篩管相連,篩管上端連接y211封隔器,y211封隔器上端與油管相連,油管上端連接抽油泵;
然后依據(jù)由黃金分割理論建立的水平井卡封位置圖版,從圖版中確定y211封隔器坐封位置,依據(jù)含水波動判斷準(zhǔn)則對抽吸結(jié)果進行診斷,排除y211封隔器上端或下端噴點見水可能性,依次類推,逐步縮小疑似見水噴點范圍,直至最終確定見水噴點。
本發(fā)明進一步的改進在于,通過上提、下放操作坐封y211封隔器,將水平段噴點分為上下兩個部分,抽汲上部分液量進行判斷,將上部或下部噴點排除,對剩余噴點再進行卡封位置確定、卡封、抽汲、判斷,逐漸縮小見水噴點范圍,直至確定見水噴點位置。
本發(fā)明進一步的改進在于,在水平段15個噴點條件下,最高診斷次數(shù)僅為5次。
本發(fā)明進一步的改進在于,若水平井噴點數(shù)為15,找水管柱首次坐封位置在第6、7個噴點之間,將上下分為6、9個噴點且避開套管接箍,然后抽吸,依據(jù)含水波動判斷準(zhǔn)則進行出水位置判斷;若判斷為上段出水,則上提解封管柱拖動至第2、3個噴點之間將上下分為2、13個噴點且避開套管接箍,然后抽吸,依據(jù)含水波動判斷準(zhǔn)則進行出水位置判斷;若判斷為上段出水,則上提解封管柱拖動至第1、2個噴點之間將上下分為1、14個噴點且避開套管接箍,抽吸,根據(jù)含水波動判斷準(zhǔn)則判斷出第1或2個噴點出水,整個過程進行3次拖動、坐封管柱。
本發(fā)明進一步的改進在于,如果是第1、2噴點出水,通過3次拖動、坐封、抽吸,即能準(zhǔn)確找出見水噴點;如果是第3~13噴點之間某點出水,通過4次拖動、坐封、抽吸,即能準(zhǔn)確找出見水噴點;如果是第14、15噴點出水,通過5次拖動、坐封、抽吸,即能準(zhǔn)確找出出水噴點;依此類推,從黃金分割卡封位置圖版即能確定不同噴點數(shù)水平段找水管柱依次的坐封位置及不同噴點見水所需的抽吸次數(shù)。
本發(fā)明進一步的改進在于,含水波動判斷準(zhǔn)則為:初始液量為2.0~3.0m3/d,若含水率增量δf≥30%,則判斷出水點在y211封隔器上部,否則,判斷出水點在y211封隔器下部;初始液量為3.0~6.0m3/d,若含水率增量δf≥20%,則判斷出水點在y211封隔器上部,否則,判斷出水點在y211封隔器下部;初始液量為6.0~12.0m3/d,若含水率增量δf≥15%,則判斷出水點在y211封隔器上部,否則,判斷出水點在y211封隔器下部。
本發(fā)明進一步的改進在于,含水波動判斷準(zhǔn)則建立和修正的方法為:
(1)在某區(qū)塊選擇1口見水段的水平井;
(2)下入管柱,從上往下逐段卡住抽吸,抽吸至見水段前一段含水為a,抽吸至見水段含水為b,抽吸至最后一段含水為c,確定c-a為見水段判斷指標(biāo)-含水率增量δf的參考值;
(3)改變抽吸參數(shù),重復(fù)步驟(2),獲得不同產(chǎn)量條件下的含水率增量δf的參考值;
(4)選擇裂縫性見水或孔隙性見水類型的水平井,重復(fù)(1)、(2)和(3)步驟,建立和修正不同產(chǎn)量、不同見水類型水平井含水波動判斷準(zhǔn)則。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明具有的有益效果:
第一、本發(fā)明管柱結(jié)構(gòu)簡單、性能可靠,工具簡單、施工周期短,卡鉆風(fēng)險小,整體費用大幅降低。
第二、本發(fā)明依據(jù)黃金分割準(zhǔn)則建立了不同噴點水平井卡封位置圖版,從圖版中即可確定不同噴點數(shù)水平段找水管柱依次的坐封位置及抽吸位置調(diào)整次數(shù)。
第三、本發(fā)明結(jié)合水平井見水類型,依據(jù)統(tǒng)計規(guī)律建立了含水波動判斷準(zhǔn)則,可判斷見水噴點在封隔器上段或是下段,且該判斷準(zhǔn)則應(yīng)根據(jù)不同區(qū)塊、不同見水類型應(yīng)予修正。
進一步的,每次抽吸液量為封隔器上部噴點液量,克服單段測試時低液量含水波動大、取值難的問題;井下測試管串結(jié)構(gòu)簡單、整體性能可靠,成本低,卡鉆風(fēng)險小;診斷方法科學(xué)合理,不需要逐段測試,找水速度快。
進一步的,通過逐級診斷,不需逐段測試,在15個噴點條件下,2個噴點出水僅需要3次拖動、坐封、抽吸;11個噴點出水僅需要4次拖動、坐封、抽吸;2個噴點出水需要5次拖動、坐封、抽吸,最高不超過5次,找水效率高,速度快。
附圖說明
圖1為采用黃金分割理論建立的水平井卡封位置圖版。
圖2為管柱的一種連接示意圖。
圖3為管柱的另一種連接示意圖。
具體實施方式
下面結(jié)合附圖對本發(fā)明進行詳細說明。
本發(fā)明采用的管柱包括將篩管3置于y211封隔器2上、下端抽吸黃金分割點上、下段兩類管柱。
參見圖2,本發(fā)明采用的管柱主要由絲堵1、y211封隔器2、篩管3、油管4、抽油泵5組成,絲堵1與y211封隔器2相連,y211封隔器2上端與篩管3相連,篩管3上端連接油管4,油管4上端連接抽油泵5;其中,y211封隔器2為機械錨定封隔器。本發(fā)明針對長慶油田超低滲透油藏水平井見注入水含水上升快、產(chǎn)油量下降快的出水特點,建立水平井不同產(chǎn)液量條件下的含水率判斷準(zhǔn)則(見表1),采用依據(jù)黃金分割理論建立的卡封位置圖版(見圖1),采用排除法逐次判斷,最終確定出水點。
本發(fā)明主要采用一個y211封隔器通過上提、下放操作坐封封隔器,將水平段噴點分為上下兩個部分,抽汲上部分液量進行判斷,將上部或下部噴點排除,對剩余噴點再進行卡封位置確定、卡封、抽汲、判斷,逐漸縮小見水噴點范圍,直至確定見水噴點位置。
表1長慶某區(qū)塊含水波動判斷準(zhǔn)則
注:δf為含水率增量。
表1為依據(jù)長慶某裂縫性見水區(qū)塊水平井基礎(chǔ)數(shù)據(jù)建立的含水波動判斷準(zhǔn)則,初始液量為2.0~3.0m3/d,若含水率增量δf≥30%,則判斷出水點在封隔器上部,否則,判斷出水點在封隔器下部。初始液量為3.0~6.0m3/d,若含水率增量δf≥20%,則判斷出水點在封隔器上部,否則,判斷出水點在封隔器下部。初始液量為6.0~12.0m3/d,若含水率增量δf≥15%,則判斷出水點在封隔器上部,否則,判斷出水點在封隔器下部。
依據(jù)統(tǒng)計規(guī)律對不同水平井見水類型建立了含水波動判斷準(zhǔn)則,可判斷見水噴點在封隔器上段或是下段。具體的,根據(jù)準(zhǔn)則,如果含水變化超過判斷標(biāo)準(zhǔn),即可判斷出水點在封隔器上段或是下段。舉例說明,如果某口水平井的初始液量為5.0m3/d,下入找水管柱到預(yù)定位置坐封后抽吸,若含水率上升達到20%,即可判斷出水點在封隔器上部,否則,可認(rèn)為出水點在下部。該判斷準(zhǔn)則為統(tǒng)計規(guī)律,不同區(qū)塊、不同見水類型,判斷標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)予修正。一般,注入水與地層水礦化度存在數(shù)量級差異,因此,也可輔助礦化度變化進行判斷,該方法為本領(lǐng)域技術(shù)人員所公知。
含水波動判斷準(zhǔn)則的建立及修正方法:
(1)在某區(qū)塊選擇1口見水段已經(jīng)確定且具有代表意義的水平井;
(2)下入本發(fā)明提供的管柱,從上往下逐段卡住抽吸,抽吸至見水段前一段含水為a,抽吸至見水段含水為b,抽吸至最后一段含水為c,即可確定c-a為見水段判斷指標(biāo)-含水率增量δf的參考值;
(3)改變抽吸參數(shù),重復(fù)步驟(2),可獲得不同產(chǎn)量條件下的含水率增量δf的參考值;
(4)選擇其它見水類型(如裂縫性見水、孔隙性見水等)的水平井,重復(fù)(1)、(2)、(3)步驟,即可建立和修正不同產(chǎn)量、不同見水類型水平井含水波動判斷準(zhǔn)則。
參見圖1,圖1為采用黃金分割理論確定的逐級卡封位置圖版,對確定見水段按照黃金分割比例(1-0.618):0.618依次確定卡封位置。圖版中,某一總噴點數(shù)以下縱向級數(shù)為即為卡封次數(shù),橫向為①的噴點總數(shù)即為該卡封次數(shù)下可確定的出水噴點數(shù)。例如,對于水平井總噴點數(shù)為11的水平井,
又如,對于水平井總噴點數(shù)為4的水平井,④以下縱向上第一級為②、②,即卡封1次能判斷是前2段見水,還是后2段見水;第二級上第1、2、3、4個噴點均為①,即需要卡封抽吸2次即可確定見水噴點。
再如,對于水平井總噴點數(shù)為3的水平井,③以下縱向第一級上第1個噴點為①,在第二級上第2、3個噴點為①,即如果是第1個噴點見水,僅需要卡封抽吸1次即可確定見水噴點,如果是第2、3個噴點見水,需要卡封抽吸2次即可確定見水噴點。
具體找水方法舉例說明,若某水平井噴點數(shù)為15,找水管柱首次坐封位置在第6、7個噴點之間將上下分為6、9個噴點且應(yīng)避開套管接箍,然后抽吸,依據(jù)含水波動判斷準(zhǔn)則進行出水位置判斷;若判斷為上段出水,則上提解封管柱拖動至第2、3個噴點之間將上下分為2、13個噴點且避開套管接箍,然后抽吸,依據(jù)含水波動判斷準(zhǔn)則進行出水位置判斷;若判斷為上段出水,則上提解封管柱拖動至第1、2個噴點之間將上下分為1、14個噴點且避開套管接箍,抽吸,根據(jù)含水波動判斷準(zhǔn)則即可判斷出第1或2個噴點出水,整個過程只需要3次拖動、坐封管柱??梢钥吹剑绻堑?、2噴點出水,只需通過3次拖動、坐封、抽吸,可準(zhǔn)確找出見水噴點;如果是第3~13噴點之間某點出水,只需通過4次拖動、坐封、抽吸,即可準(zhǔn)確找出見水噴點;如果是第14、15噴點出水,需通過5次拖動、坐封、抽吸,可準(zhǔn)確找出出水噴點。依此類推,從黃金分割卡封位置圖版即可確定不同噴點數(shù)水平段找水管柱依次的坐封位置及不同噴點見水所需抽吸位置調(diào)整次數(shù)。
該工藝管柱的另一種形式見圖3所示,基本原理與圖2類似,只是將抽吸段放在黃金分割點的下端,整個過程與圖1中的管柱完全一致。
試油隊按照要求完成通、洗井作業(yè),按照圖2結(jié)構(gòu)下入壓裂管柱,管柱具體連接順序為:絲堵1+y211封隔器2+篩管3+油管4+抽油泵5。根據(jù)水平段噴點數(shù),結(jié)合黃金分割卡封位置圖版判斷封隔器坐封位置,下入管柱過程中,需要準(zhǔn)確測量并詳細記錄油管及井下工具長度,并且避開套管接箍,通過井口增減調(diào)整短節(jié)調(diào)整工具位置。首先,上提、下放坐封封隔器,正常抽吸生產(chǎn)1~3個班次,錄取液量、含水、礦化度等基礎(chǔ)數(shù)據(jù);通常,對于采出水回注井,采出水一般都經(jīng)過凈化、過濾等工藝技術(shù)處理,礦化度等指標(biāo)與地層水存在巨大差異,因此,借助采出水礦化度等指標(biāo)變化情況,采用含水波動判斷準(zhǔn)則,可判斷見水噴點在封隔器上端或下端,從而排除封隔器一端的噴點;最后,采用黃金分割卡封位置圖版確定疑似見水噴點一端封隔器下一個坐封位置,上提解封管柱。拖動管柱到坐封位置,重復(fù)以上步驟,逐漸縮小見水噴點范圍,直到找到見水噴點位置,起出找水管柱,確定下步堵水措施。
每次抽吸排除封隔器一側(cè)噴點見水可能性,逐漸縮小疑似見水噴點范圍,直至確定見水噴點。每次抽吸均為封隔器某一側(cè)所有噴點液量,克服了因單噴點低液量或壓力波動含水取值不準(zhǔn)的難題。
本發(fā)明只需通過逐次診斷,不需逐段測試,在水平段15個噴點條件下,最高診斷次數(shù)僅為5次。
本發(fā)明是針對油田水平井快速找水而設(shè)計的,屬于一種水平井快速找水管柱及方法,本發(fā)明提供了一種簡單可靠的拖動管柱及診斷方法,可實現(xiàn)水平井快速找水,能夠克服超低滲透油藏由于水平井水平井段噴點較多且單段產(chǎn)量低導(dǎo)致、找水周期長、費用高的問題。管柱主要由絲堵1、y211封隔器2、篩管3、油管4、抽油泵5組成。依次連接、下入管柱,根據(jù)黃金分割理論建立卡封位置圖版,確定第一個封隔器坐封位置,正常生產(chǎn),依據(jù)含水及礦化度變化診斷結(jié)果,排除封隔器上或下端噴點見水可能性,然后確定下一坐封位置,抽吸、診斷,逐步縮小見水噴點范圍,直至最終確定見水噴點。與常規(guī)找水方法相比,本發(fā)明管柱核心工具為y211封隔器,通過上提、下放坐封、解封,密封性好;每次抽吸液量為封隔器上部噴點液量,克服單段測試時低液量含水波動大、取值難的問題;井下測試管串結(jié)構(gòu)簡單、整體性能可靠,成本低,卡鉆風(fēng)險??;診斷方法科學(xué)合理,不需要逐段測試,找水速度快,周期短,費用低。