本發(fā)明涉及一種注水井啟動(dòng)壓力測(cè)試方法，屬于石油勘探開發(fā)測(cè)試工藝技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

油田開發(fā)進(jìn)入后期，精細(xì)注水是降本增效、高效開發(fā)的重要手段。由于不同層段啟動(dòng)壓力的差別導(dǎo)致各注水層段吸水不均，因此應(yīng)采取分層配注措施，控制主力層段的吸水，提高中低滲層段的吸水能力，從而不斷提高水驅(qū)動(dòng)用程度。巖石物理實(shí)驗(yàn)和測(cè)試資料表明，注水壓力是影響注水井注水層段吸水的重要因素之一，隨著注水壓力的提高，原來不吸水的低滲流層段開始吸水。根據(jù)滲流理論，流體在地層中的滲流存在啟動(dòng)壓力，只有注水壓力克服了滲流層段的啟動(dòng)壓力，滲流層段才能吸水。目前注水井的啟動(dòng)壓力測(cè)試方法，受層段級(jí)差的干擾，錄取的啟動(dòng)壓力數(shù)據(jù)誤差大。

ZL200910090075.2公開的是低滲透儲(chǔ)層啟動(dòng)壓力測(cè)試方法，利用長巖心(0.8-1.5m)及多測(cè)壓點(diǎn)模型夾持器，模擬油藏的溫度、壓力條件，進(jìn)行啟動(dòng)壓力測(cè)試，實(shí)驗(yàn)室方法為“壓差-流量法”與“壓降法”相結(jié)合的方法，利用長巖心內(nèi)部的測(cè)壓點(diǎn)，研究低滲透油藏的非達(dá)西滲流規(guī)律和啟動(dòng)壓力梯度。這種方法是實(shí)驗(yàn)室的方法，與現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試的方法存在一定的區(qū)別，其測(cè)試方法僅對(duì)單一低滲巖心的啟動(dòng)壓力進(jìn)行測(cè)試，而對(duì)非均質(zhì)嚴(yán)重即高、中、低滲儲(chǔ)層均有的注水井不能完全測(cè)定所有儲(chǔ)層的啟動(dòng)壓力，并且實(shí)驗(yàn)過程中巖心內(nèi)部的壓力為低壓或常壓調(diào)節(jié)，不能真實(shí)模擬油藏條件下，處于不同溫度、壓力環(huán)境的多個(gè)注水層段啟動(dòng)壓力的測(cè)試。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是解決現(xiàn)有技術(shù)存在的僅對(duì)單一低滲巖心進(jìn)行啟動(dòng)壓力測(cè)試，而對(duì)非均質(zhì)嚴(yán)重即高、中、低滲儲(chǔ)層均有的注水井不能完全測(cè)定所有儲(chǔ)層的啟動(dòng)壓力的缺陷，進(jìn)而提供一種注水井啟動(dòng)壓力測(cè)試方法。

本發(fā)明是通過如下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)上述目的。

一種注水井啟動(dòng)壓力測(cè)試方法，利用配水管柱，將注水井分隔為N個(gè)注水層，建立不同流量等級(jí)對(duì)應(yīng)注水層段的開啟流量與關(guān)閉流量之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系，確定各注水層的啟動(dòng)流量對(duì)應(yīng)的壓力。

上述注水井啟動(dòng)壓力測(cè)試方法，包括以下步驟：

(1)利用配水管柱，將注水井分隔為N個(gè)注水層；

(2)利用注水井的吸水剖面資料或廠家標(biāo)定的測(cè)試儀器的測(cè)試精度，確定注水井的初始流量Q_初；

(3)逐級(jí)提升配注流量等級(jí)，測(cè)定各流量等級(jí)對(duì)應(yīng)注水層段內(nèi)各注水層的關(guān)閉流量；

(4)逐級(jí)降低配注流量等級(jí)，測(cè)定各流量等級(jí)對(duì)應(yīng)注水層段內(nèi)各注水層的開啟流量；

(5)建立步驟(3)的關(guān)閉流量和步驟(4)的開啟流量之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系，確定各注水層的啟動(dòng)流量對(duì)應(yīng)的壓力。

步驟(3)中，逐級(jí)提升配注流量等級(jí)，測(cè)定各流量等級(jí)對(duì)應(yīng)注水層段內(nèi)各注水層的關(guān)閉流量是指：

(3.1)提升配注流量等級(jí)，將高于初始流量的注水層劃分為一個(gè)注水層段，測(cè)定該注水層段內(nèi)各注水層的關(guān)閉流量，并用配水管柱關(guān)閉該注水層段內(nèi)各注水層；

(3.2)重復(fù)步驟(3.1)，劃分注水層段，直至測(cè)定各流量等級(jí)對(duì)應(yīng)注水層段內(nèi)各注水層的關(guān)閉流量。

步驟(4)中，逐級(jí)降低配注流量等級(jí)，測(cè)定各流量等級(jí)對(duì)應(yīng)注水層段內(nèi)各注水層的開啟流量是指：

(4.1)降低配注流量等級(jí)，用配水管柱打開注水層段內(nèi)各注水層，測(cè)定該注水層段內(nèi)各注水層的開啟流量；

(4.2)重復(fù)步驟(4.1)，直至測(cè)定各流量等級(jí)對(duì)應(yīng)注水層段內(nèi)各注水層的開啟流量。

本發(fā)明的有益效果是：解決了真實(shí)油藏條件下不同流量級(jí)別注水井錄取注水層啟動(dòng)壓力數(shù)據(jù)誤差大的問題，精細(xì)劃分了注水井注水層段的壓力、流量級(jí)差，錄取的啟動(dòng)壓力數(shù)據(jù)快速準(zhǔn)確、詳實(shí)可靠，為油田的油水井精細(xì)注采調(diào)整提供技術(shù)支撐。

附圖說明

圖1是本發(fā)明的流程框圖；

圖2是本發(fā)明的測(cè)試管柱結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3是本發(fā)明的實(shí)施例壓力、流量關(guān)系曲線示意圖；

圖4是本發(fā)明的對(duì)比例壓力、流量關(guān)系曲線示意圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的說明。

由圖1和圖2可知，一種注水井啟動(dòng)壓力測(cè)試方法，以某注水井為例，利用同心配水管柱9，將注水井分隔為7個(gè)注水層，建立不同壓力等級(jí)對(duì)應(yīng)注水層段的開啟流量與關(guān)閉流量之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系，確定各注水層的啟動(dòng)流量對(duì)應(yīng)的壓力，具體包括以下步驟：

1、如圖2所示，同心配水管柱9上的配水器級(jí)數(shù)與7個(gè)注水層級(jí)數(shù)相同，每個(gè)注水層之間用封隔器分隔；

2、利用西安思坦儀器股份有限公司標(biāo)定的同心測(cè)調(diào)儀器8的精度，確定注水井的初始流量Q_初為6m³/d；

3、逐級(jí)提升配注流量等級(jí)，測(cè)定各流量等級(jí)對(duì)應(yīng)注水層段內(nèi)各注水層的關(guān)閉流量；

3.1提升配注流量等級(jí)，設(shè)定注水井的總注水量為48m³/d，注水壓力穩(wěn)定后井口壓力為10.4MPa，應(yīng)用同心測(cè)調(diào)儀器8測(cè)定7個(gè)注水層對(duì)應(yīng)的實(shí)際吸水量Q₍₁₎、Q₍₂₎、Q₍₃₎、Q₍₄₎、Q₍₅₎、Q₍₆₎、Q₍₇₎分別為10.8m³/d、4.5m³/d、2.3m³/d、0m³/d、3.6m³/d、25.2m³/d、0m³/d，其中Q₍₁₎和Q₍₆₎高于初始流量Q_初＝6m³/d，將第1個(gè)注水層和第6個(gè)注水層劃分為第一個(gè)注水層段，記錄該注水層段內(nèi)各注水層的關(guān)閉流量，即Q₍₁₎、Q₍₆₎分別為10.8m³/d和25.2m³/d，用同心測(cè)調(diào)儀器8關(guān)閉第1個(gè)注水層和第6個(gè)注水層；

3.2提高注水井的注水壓力從而將注水量調(diào)配至36m³/d，注水壓力穩(wěn)定后井口壓力為12.1MPa，應(yīng)用同心測(cè)調(diào)儀器8測(cè)定剩余5個(gè)注水層對(duì)應(yīng)的實(shí)際吸水量Q₍₂₎、Q₍₃₎、Q₍₄₎、Q₍₅₎、Q₍₇₎分別為11.8m³/d、7.3m³/d、2.8m³/d、9.3m³/d、4.1m³/d，與初始流量Q_初＝6m³/d進(jìn)行比較，其中Q₍₂₎、Q₍₃₎和Q₍₅₎高于初始流量，將第2個(gè)注水層、第3個(gè)注水層和第5個(gè)注水層劃分為第二個(gè)注水層段，并記錄第2個(gè)注水層、第3個(gè)注水層和第5個(gè)注水層的流量Q₍₂₎、Q₍₃₎、Q₍₅₎分別為11.8m³/d、7.3m³/d和9.3m³/d，用同心測(cè)調(diào)儀器8關(guān)閉同心配水管柱上對(duì)應(yīng)第2個(gè)注水層、第3個(gè)注水層和第5個(gè)注水層；

3.3提高注水井的注水壓力從而將注水量調(diào)配至18m³/d，注水壓力穩(wěn)定后井口壓力為16.3MPa，應(yīng)用同心測(cè)調(diào)儀器8測(cè)定剩余2個(gè)注水層對(duì)應(yīng)的實(shí)際吸水量Q₍₄₎、Q₍₇₎分別為7.8m³/d和10.4m³/d，與初始流量Q_初＝6m³/d進(jìn)行比較，Q₍₄₎和Q₍₇₎高于初始流量，將第4個(gè)注水層和第7個(gè)注水層劃分為第三個(gè)注水層段，并記錄第4個(gè)注水層和第7個(gè)注水層的流量Q₍₄₎、Q₍₇₎分別為7.8m³/d和10.4m³/d，用同心測(cè)調(diào)儀器8關(guān)閉同心配水管柱上對(duì)應(yīng)第4個(gè)注水層、第7個(gè)注水層；

3.4全部7個(gè)注水層劃分為3個(gè)注水層段，3個(gè)流量等級(jí)下對(duì)應(yīng)3個(gè)注水層段內(nèi)各注水層的關(guān)閉流量測(cè)試完畢；

4、逐級(jí)降低配注流量等級(jí)，測(cè)定各流量等級(jí)對(duì)應(yīng)注水層段內(nèi)各注水層的開啟流量；

4.1用同心測(cè)調(diào)儀器8分別打開同心配水管柱上第三個(gè)注水層段內(nèi)第4個(gè)注水層、第7個(gè)注水層，控制注水井的注水壓力從而將注水量調(diào)配至30m³/d，穩(wěn)定后井口壓力為18.5MPa，測(cè)定第三個(gè)注水層段內(nèi)第4個(gè)注水層和第7個(gè)注水層的流量Q₄＇、Q₇＇分別為12.3m³/d和15.8m³/d；

4.2用同心測(cè)調(diào)儀器8分別打開同心配水管柱上第二個(gè)注水層段內(nèi)第2個(gè)注水層、第3個(gè)注水層和第5個(gè)注水層，控制注水井的注水壓力從而將注水量調(diào)配至50m³/d，注水壓力穩(wěn)定后井口壓力為13.5MPa，測(cè)定第二個(gè)注水層段內(nèi)第2個(gè)注水層、第3個(gè)注水層和第5個(gè)注水層的流量Q₍₂₎＇、Q₍₃₎＇、P₍₅₎＇分別為18.2m³/d、11.6m³/d、14.6m³/d；

4.3用同心測(cè)調(diào)儀器8分別打開同心配水管柱上第一個(gè)注水層段內(nèi)第1個(gè)注水層和第6個(gè)注水層，控制注水井的注水壓力從而將注水量調(diào)配至75m³/d，注水壓力穩(wěn)定后井口壓力為11.5MPa，測(cè)定第一個(gè)注水層段內(nèi)第1個(gè)注水層和第6個(gè)注水層的流量Q₍₁₎＇、Q₍₆₎＇分別為15.3m³/d、38.7m³/d；

4.4全部3個(gè)流量等級(jí)對(duì)應(yīng)注水層段內(nèi)各注水層的開啟流量測(cè)試完畢；

5、建立步驟3的關(guān)閉流量和步驟4的開啟流量之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系，確定各注水層的啟動(dòng)流量對(duì)應(yīng)的壓力；將上述各個(gè)注水層的壓力和流量數(shù)據(jù)列表，見表1，根據(jù)注水層壓力和流量之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系，繪制壓力、流量關(guān)系曲線，如附圖3所示，分別確定7個(gè)注水層對(duì)應(yīng)的啟動(dòng)壓力P_{啟(1,2,3,4,5,6,7)}。

表1注水層壓力、流量對(duì)應(yīng)關(guān)系及啟動(dòng)壓力數(shù)據(jù)表

對(duì)比例：

1、以某注水井為例，如圖2所示，依據(jù)該注水井的吸水剖面資料，利用同心配水管柱9，將注水井分隔為7個(gè)注水層，同心配水管柱上的配水器級(jí)數(shù)與7個(gè)注水層級(jí)數(shù)相同，每個(gè)注水層之間用封隔器分隔；

2、依據(jù)西安思坦儀器股份有限公司標(biāo)定的同心測(cè)調(diào)儀器8的精度，確定其在測(cè)試的注水井的初始流量Q_初為6m³/d；

3、依據(jù)步驟2確定的初始流量6m³/d，設(shè)定注水井總的注水量為48m³/d；

4、實(shí)施注水作業(yè)，注水壓力穩(wěn)定后井口壓力為10.5MPa，應(yīng)用同心測(cè)調(diào)儀器8測(cè)量7個(gè)注水層對(duì)應(yīng)的實(shí)際吸水量Q₍₁₎、Q₍₂₎、Q₍₃₎、Q₍₄₎、Q₍₅₎、Q₍₆₎、Q₍₇₎分別為11.2m³/d、4.5m³/d、2.4m³/d、0m³/d、3.2m³/d、26.5m³/d、0m³/d；

5、提高注水井的注水壓力從而將注水量調(diào)配至75m³/d，注水壓力穩(wěn)定后井口壓力為11.5MPa，應(yīng)用同心測(cè)調(diào)儀器8測(cè)量7個(gè)注水層對(duì)應(yīng)的實(shí)際吸水量Q₍₁₎、Q₍₂₎、Q₍₃₎、Q₍₄₎、Q₍₅₎、Q₍₆₎、Q₍₇₎分別為15.3m³/d、9.2m³/d、5.4m³/d、0m³/d、7.0m³/d、38.6m³/d、0m³/d；

6、提高注水井的注水壓力從而將注水量調(diào)配至100m³/d，注水壓力穩(wěn)定后井口壓力為12.5MPa，應(yīng)用同心測(cè)調(diào)儀器8測(cè)量7個(gè)注水層對(duì)應(yīng)的實(shí)際吸水量Q₍₁₎、Q₍₂₎、Q₍₃₎、Q₍₄₎、Q₍₅₎、Q₍₆₎、Q₍₇₎分別為19.3m³/d、13.6m³/d、8.6m³/d、0m³/d、10.8m³/d、51.2m³/d、0m³/d；

7、提高注水井的注水壓力從而將注水量調(diào)配至140m³/d，注水壓力穩(wěn)定后井口壓力為13.5MPa，應(yīng)用同心測(cè)調(diào)儀器8測(cè)量7個(gè)注水層對(duì)應(yīng)的實(shí)際吸水量Q₍₁₎、Q₍₂₎、Q₍₃₎、Q₍₄₎、Q₍₅₎、Q₍₆₎、Q₍₇₎分別為23.5m³/d、18.2m³/d、11.5m³/d、0m³/d、14.6m³/d、63.3m³/d、0m³/d；

將上述各個(gè)注水層的壓力和流量數(shù)據(jù)列表，見表2，根據(jù)注水層中壓力和流量之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系，繪制壓力、流量關(guān)系曲線，如附圖4所示，分別確定5個(gè)注水層對(duì)應(yīng)的啟動(dòng)壓力P_{啟(1,2,3,4,5,)}。

表2注水層壓力、流量對(duì)應(yīng)關(guān)系及啟動(dòng)壓力數(shù)據(jù)表

通過實(shí)施例可知，利用該發(fā)明可以測(cè)定非均質(zhì)嚴(yán)重的全部7個(gè)注水層的注水啟動(dòng)壓力值，通過對(duì)比例可知，僅通過提高注水壓力和注水量，由于高滲層存在，低滲層依然不能啟動(dòng)，只能確定其中5個(gè)注水層的注水啟動(dòng)壓力值，而另外2個(gè)滲透性較差的注水層的注水啟動(dòng)壓力值無法確定，因此該發(fā)明解決了非均質(zhì)嚴(yán)重的注水井部分低滲注水層不能確定啟動(dòng)壓力的問題。