一種井口壓力監測方法及控制系統技術方案

本發明專利技術涉及一種井口壓力監測方法及控制系統，該方法用于多層油藏聚驅剖面返轉識別，其步驟：采用變流量試井原理，設計并實施注聚井變流量測試，分階段監測井口壓力變化，取得測試期間準確的壓力與流量資料，變流量試井能在開井的條件下進行；考慮井筒摩阻、聚合物流變性運用折算模型將井口壓力折算成井底壓力；多次監測井口壓力，并結合實際壓力監測資料，采用非均質多層油藏聚驅模型對折算的井底壓力數據進行試井解釋，得到高低滲透層的地層系數；根據得到的各層地層系數，轉化為低滲透層分流率的變化情況識別剖面返轉。本發明專利技術利用井口測壓監測方法，克服了因管柱結構壓力計無法下入井下的局限性，同時降低了測壓成本。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及一種油氣田勘探開發的測壓監測領域，特別是關于一種用于多層油藏聚驅剖面返轉識別的井口壓力監測方法及控制系統。
技術介紹
目前，聚合物驅油技術在國內油田已經得到了廣泛應用，為提高原油采收率做出了巨大貢獻。在聚驅過程中，注聚井的吸液剖面變化能直觀地表現儲層的進一步動用情況，同時，聚驅對中低滲透率層位的吸液剖面改善程度將會直接影響聚驅的效果。在聚合物注入初期，滲透率較高層吸液很多，甚至產生單層突進，低滲層卻不吸液的狀況。但聚合物溶液進入高滲透層后，會在其中吸附滯留，導致流動阻力增加，這將引起全井注入壓力升高。隨著注入壓力的升高，中低滲透層吸液壓差隨之增加，吸液量增大。但聚合物進入中低滲透層后，同樣會在其中發生吸附滯留，導致流動阻力增加，而且增加幅度要比高滲透層大得多。因此，在聚合物注入初期和中期，非均質油藏吸液剖面會得到改善；但當聚合物驅進入中后期后，隨著中低滲透層吸液量的不斷增多，吸液壓差不斷減少，甚至小于注聚開始時的壓差值，造成“吸液剖面返轉”。對于非均質油藏的開發，聚合物驅的后期并沒有取得很好的效果。隨著聚驅的不斷進行，高低滲層相對吸液量呈現周期性變化的特征，吸液剖面是評價聚驅效果最直觀的現場數據，因此，研究聚驅過程中吸液剖面的變化規律可以幫助提高聚驅的整體開發效果。在實際生產中，由于海上油田儲層縱向非均質性強，注采井距大，隨著聚合物驅進入中后期，油藏非均質性比較嚴重的區塊出現高滲透層吸液量增大、中低滲透層吸液量減少即所謂“吸液剖面返轉”現象，這嚴重影響聚合物驅增油效果，使海上聚合物驅有著更多的挑戰性。目前還沒有一種行之有效的判斷吸液剖面返轉的系統及方法。
技術實現思路
針對上述問題，本專利技術的目的是提供一種井口壓力監測方法及控制系統，其研究吸液剖面變化規律以及返轉時機便于及時提出治理措施，使聚合物驅提高采收率的作用得到更充分的發揮。為實現上述目的，本專利技術采取以下技術方案：一種井口壓力監測方法，該方法用于多層油藏聚驅剖面返轉識別，其特征在于，所述監測方法具有以下步驟：1)采用變流量試井原理，設計并實施注聚井變流量測試，分階段監測井口壓力變化，取得測試期間準確的壓力與流量資料，變流量試井能在開井的條件下進行；2)根據井筒摩阻、聚合物流變性利用折算模型將井口壓力折算成井底壓力；3)多次監測井口壓力，并結合實際壓力監測資料，采用非均質多層油藏聚驅模型對所述步驟2)折算的井底壓力數據進行試井解釋，得到高低滲透層的地層系數；4)根據所述步驟3)得到的各層地層系數，轉化為低滲透層分流率的變化情況進而識別剖面返轉，并根據剖面變化情況實時反映井口變流量，進而實時監測井口壓力變化。基于上述實施例，所述步驟2)中，折算井底壓力值與對應的井口壓力值滿足下列關系式：pwf=pwh+ρ2(vwh2-vwf2)+ρg(H-h′-hj),]]>式中，pwf為井底壓力，單位為Pa；pwh為井口壓力，單位為Pa；vwh為聚合物井口流速，單位為m/s；vwf為聚合物井底流速，單位為m/s；ρ為密度，單位為kg/m3；g為重力加速度，單位為m/s2；H為管柱高度，單位為m；h′為沿程摩阻損失，單位為m；hj為局部水頭損失，單位為m。基于上述實施例，所述步驟4)中，低滲透層滲透率與對應的分流率滿足下列關系式：fl=QlQ=[λpn(pn+1-pwf)]kΣk=1n[λpn(pn+1-pwf)]k×100%,]]>式中，λp＝kp/μp，kp為滲透率，單位為D，μp為地層油黏度，單位為cp；Ql為低滲透層的吸液量，單位為m3；Q為總的注入量，單位為m3；p為地層壓力，單位為MPa；pwf為井底壓力，單位為MPa；fl為低滲層的分流率，小數。基于上述實施例，所述步驟4)中，進行剖面返轉識別，至少在連續時間t1、t2、t3內進行3次監測井口壓力，得到3次地層系數參數值，并求得3個不同時間低滲透層的分流率；當出現低滲層分流率在t1～t3時間內呈現先上升后下降變化時，則判斷t1～t3時間段內發生了返轉。一種實現上述井口壓力監測方法的監測控制系統，其特征在于：所述控制系統包括井口變流量壓力測量單元、井底壓力折算單元、試井解釋參數處理單元和剖面返轉識別單元；所述井口變流量壓力測量單元用于測量注聚井變流量并分階段監測井口壓力變化，并將測量到的井口壓力傳輸至所述井底壓力折算單元內；所述井底壓力折算單元用于將井口壓力折算成井底壓力，并傳輸至所述試井解釋參數處理單元；所述試井解釋參數處理單元用于根據接收到的折算結果對預設關系值對應的試井解釋參數進行處理，得到高低滲透層的地層系數并傳輸至所述坡面返轉識別單元；所述剖面返轉識別單元用于根據接收到的各層地層系數，轉化為用低滲透層分流率的變化情況識別剖面返轉。本專利技術由于采取以上技術方案，其具有以下優點：1、本專利技術的井口測壓監測方法克服了因管柱結構壓力計無法下入井下的局限性，提高了操作的可行性，同時降低了測壓成本，對減緩聚合物驅“吸液剖面返轉”現象、對改善聚合物驅增油效果及指導聚合物驅開發調整有重要的意義。2、本專利技術可以通過井口測壓監測控制系統直觀有效的識別剖面返轉，從而提出有針對性的增產措施，方便實用，更易推廣。附圖說明圖1是本專利技術用于多層油藏聚驅剖面返轉識別的井口測壓監測方法流程示意圖；圖2是本專利技術用于多層油藏聚驅剖面返轉識別的井口測壓監測控制系統結構示意圖；圖3是本專利技術的監測控制系統使用時的應用示意圖；圖4是本專利技術的監測控制系統在圖3所示實施例中多層油藏各層分流率與聚合物注入體積關系示意圖。具體實施方式下面結合附圖和實施例對本專利技術進行詳細的描述。如圖1所示，本專利技術提供一種用于多層油藏聚驅剖面返轉識別的井口壓力監測方法，該方法考慮了井筒摩阻、聚合物流變性的影響，其具有以下步驟：1)采用變流量試井原理，設計并實施注聚井變流量測試，分階段監測井口壓力變化，取得測試期間準確的壓力與流量資料，變流量試井可以在開井的條件下進行：第一次測試由于開井瞬間流體的流動受到旁通閥的影響，應先打開閥門，在注聚井井口安裝內置壓力計的短節，待注入聚合物溶液穩定后再連續實時測量井口壓力，進行變流量測壓。第一個流量測試若干小時，之后改變注入量，將注入量降低20％-50％，再測試若干小時，最后關井，關井時間是兩段流量測試時間的1-本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種井口壓力監測方法，該方法用于多層油藏聚驅剖面返轉識別，其特征在于，所述監測方法具有以下步驟：1)采用變流量試井原理，設計并實施注聚井變流量測試，分階段監測井口壓力變化，取得測試期間準確的壓力與流量資料，變流量試井能在開井的條件下進行；2)根據井筒摩阻、聚合物流變性利用折算模型將井口壓力折算成井底壓力；3)多次監測井口壓力，并結合實際壓力監測資料，采用非均質多層油藏聚驅模型對所述步驟2)折算的井底壓力數據進行試井解釋，得到高低滲透層的地層系數；4)根據所述步驟3)得到的各層地層系數，轉化為低滲透層分流率的變化情況進而識別剖面返轉，并根據剖面變化情況實時反映井口變流量，進而實時監測井口壓力變化。

【技術特征摘要】
1.一種井口壓力監測方法，該方法用于多層油藏聚驅剖面返轉識別，其特征
在于，所述監測方法具有以下步驟：
1)采用變流量試井原理，設計并實施注聚井變流量測試，分階段監測井口壓
力變化，取得測試期間準確的壓力與流量資料，變流量試井能在開井的條件下進
行；
2)根據井筒摩阻、聚合物流變性利用折算模型將井口壓力折算成井底壓力；
3)多次監測井口壓力，并結合實際壓力監測資料，采用非均質多層油藏聚驅
模型對所述步驟2)折算的井底壓力數據進行試井解釋，得到高低滲透層的地層系
數；
4)根據所述步驟3)得到的各層地層系數，轉化為低滲透層分流率的變化情
況進而識別剖面返轉，并根據剖面變化情況實時反映井口變流量，進而實時監測
井口壓力變化。
2.如權利要求1所述的一種井口壓力監測方法，其特征在于：所述步驟2)
中，折算井底壓力值與對應的井口壓力值滿足下列關系式：
pwf=pwh+ρ2(vwh2-vwf2)+ρg(H-h′-hj),]]>式中，pwf為井底壓力，單位為Pa；pwh為井口壓力，單位為Pa；vwh為聚合
物井口流速，單位為m/s；vwf為聚合物井底流速，單位為m/s；ρ為密度，單位
為kg/m3；g為重力加速度，單位為m/s2；H為管柱高度，單位為m；h′為沿程摩
阻損失，單位為m；hj為局部水頭損失，單位為m。
3.如權利要求1或2所述的一種井口壓力監測方法，其特征在于：所述步驟
4)中，低滲透層滲透率與對應的分流率滿足下列關系式：
fl=QlQ=[λpn(...

【專利技術屬性】
技術研發人員：康曉東，唐恩高，曾楊，程時清，許藝博，朱常玉，
申請(專利權)人：中國海洋石油總公司，中海油研究總院，
類型：發明
國別省市：北京;11