一种用于高含水油井堵水的选井方法与流程

本发明属于采油工艺技术领域，特别涉及一种用于高含水油井堵水的选井方法。

背景技术：

油田在注水开发过程中，油井含水率随时间会不断上升。因储层非均质性及裂缝的存在，注入水不均匀推进易形成优势水流通道，或沿裂缝突进，易导致油井含水率加速上升甚至水淹。油井堵水技术是高含水(含水率≥60％)油井治理、保持产量稳定的重要手段。

在油井堵水实施过程中，科学选井是基础，也是油井堵水实施的重要技术环节。目前，对于油井堵水的选井环节，技术手段较为单一，主要是以注水井和油井生产动态为基础，用油井“含水率”这一参数进行直观的决策。含水率越高的油井，越需要实施堵水。含水率在一定程度上反映了油井当前阶段生产面临控水的紧迫程度，以及反映油层注水开发过程中优势水流通道的发育程度，用其作为堵水选井依据及堵水优先级判定有一定的适应性。但是，用含水率作为堵水选井决策存在两个弊端，一是含水率仅能反映油井当前的状况，不能反映油井自投产以来随时间的动态变化情况；二是在油井含水率相同时，难以快速判定堵水的优先级别。

事实上，油井生产过程中含水率随时间的变化较为复杂，不同时期含水率有上升、有下降、有波动，且变化幅度也是不同的。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种用于高含水油井堵水的选井方法，以解决上述问题。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种用于高含水油井堵水的选井方法，包括以下步骤：

步骤1，目标区块内生产的油井总数有m口，在t，t＞0时刻对n口油井，n＜m开展堵水；录取所有m口油井在0～t生产时间内的含水率与对应时间的数据序列；

步骤2，将步骤1录取的m口油井数据序列分别以时间为横坐标、含水率为纵坐标绘制曲线；

步骤3，根据步骤2绘制的曲线，记含水率与时间的关系函数为f＝f(t)，t为生产时间；分别计算m口油井的含水率上升指数fwc值；

步骤4，对m口油井的含水率上升指数fwc值从大到小排序，依次选择对应的n口油井，即为优先实施堵水的井。

进一步的，步骤1所述的时间t单位为天、月或年。

进一步的，步骤3含水率上升指数其中，表示在0～t生产时间内，油井含水率从f0上升至ft的曲线积分。

进一步的，f0为0时刻油井对应的含水率，ft为t时刻油井对应的含水率。

进一步的，步骤3的含水率上升指数fwc的意义在于：fwc值越大，表明油井含水及水淹程度越高，油井所控制的油层水驱优势通道越发育，堵水优先级越高；反之，堵水优先级越低。

与现有技术相比，本发明有以下技术效果：

本发明利用油井生产过程中含水率与时间的相关数据，对含水率随时间变化的关系函数进行面积积分，并进行相应的数学计算，最终得到油井含水率上升指数，含水率上升指数计算所需数据录取方便、计算简洁、可操心强，与传统的“含水率”法相比，该方法反映的油层水驱状况、含水率动态变化规律更准确，用于油井堵水选井决策具有快速简便、实用性强的特点。

附图说明

图1油井含水率随生产时间的变化示意图；

图2w24-09井含水率曲线；

图3w24-07井含水率曲线；

图4w20-115井含水率曲线；

图5x78-30井含水率曲线；

图6x75-30井含水率曲线；

图7x74-43井含水率曲线；

图8x65-12井含水率曲线。

具体实施方式

以下结合附图对本发明进一步说明：

请参阅图1至图8，一种用于高含水油井堵水的选井方法，包括以下步骤：

步骤1，目标区块内生产的油井总数有m口，在t，t＞0时刻对n口油井，n＜m开展堵水；录取所有m口油井在0～t生产时间内的含水率与对应时间的数据序列；

步骤2，将步骤1录取的m口油井数据序列分别以时间为横坐标、含水率为纵坐标绘制曲线；

步骤3，根据步骤2绘制的曲线，记含水率与时间的关系函数为f＝f(t)，t为生产时间；分别计算m口油井的含水率上升指数fwc值；

步骤4，对m口油井的含水率上升指数fwc值从大到小排序，依次选择对应的n口油井，即为优先实施堵水的井。

步骤1所述的时间t单位为天、月或年。

步骤3含水率上升指数其中，表示在0～t生产时间内，油井含水率从f0上升至ft的曲线积分。

f0为0时刻油井对应的含水率，ft为t时刻油井对应的含水率。

步骤3的含水率上升指数fwc的意义在于：fwc值越大，表明油井含水及水淹程度越高，油井所控制的油层水驱优势通道越发育，堵水优先级越高；反之，堵水优先级越低。

图1是一条油井含水率f(t)随生产时间t的变化曲线，其中，x轴为时间，y轴为含水率。在0～t时间内对应含水率从f0上升至ft。为了说明需要分别做以下辅助线：过时间点t做平行于y轴的直线(虚线)与含水率曲线相交于点a，并连接aft。过f0点做垂直与y轴的直线(虚线)并与直线at相较于点b。

在0～t时间内含水率从f0上升至ft的含水曲线进行积分得数学意义表示为图1中0f0at围成的面积。计算f0t值，即为图1中0f0bt围成的矩形面积。则即为图1中阴影部分面积。

含水率上升指数用符号fwc表示，则：

fwc的数学意义表示为图1中阴影面积与生产周期t时间内的比值。在t时间内，fwc值越大，表明油井含水及水淹程度越高，油井所控制的油层水驱优势通道越发育，堵水优先级越高；反之，堵水优先级越低。按从大到小对fwc值排序，依次对应的即为优先需要堵水的油井。

实施例1：

在区块3口高含水油井中，选择2口作为堵水实施井。对区块的3口油井堵水进行具体实例选井。

1)目标井w24-09初始含水率27％，生产7年后含水率为85％；目标井w24-07井初始含水率为32％，生产7年后含水率为84％；目标井w20-115井初始含水率为62％，生产7年后含水率为85％。三口油井对应的含水率数据序列如下表1。

表1

2)将步骤1)录取的表1中数据序列以生产时间为横坐标、含水率为纵坐标绘制曲线。w24-09井对应图2，w24-07井对应图3，w20-115井对应图4。

3)根据步骤2)绘制的曲线图计算含水率上升指数fwc值。图2、图3和图4中阴影面积与生产时间的比值即为含水率上升指数其中，表示在0～7年内初始含水率从f0上升至ft的变化曲线积分，分别为图2、图3和图4中的阴影面积；f0t值分别为图2、图3和图4中阴影下部的矩形面积。最终得到w24-09井的fwc为0.404、w24-07井的fwc为0.247、w20-115井的fwc为0.101。

4)在生产7年后含水率相当时(w24-09井为85％，w24-07井为84％，w20-115井为85％)，三口井的fwc值并从大到小依次为w24-09、w24-07、w20-115。根据fwc表征的含义，表明w24-09井和w24-07井的含水及水淹程度越高，油井所控制的油层水驱优势通道越发育，堵水优先级越高。因此，优先选择w24-09井和w24-07井实施堵水。

实施例2

在区块2口高含水油井中，选择1口作为堵水实施井。对区块的2口油井堵水进行具体实例选井。

1)目标井x78-30初始含水率15％，生产18个月后含水率为94％；目标井x75-30井初始含水率为18％，生产18个月后含水率为96％。两口油井对应的含水率数据序列如下表2。

表2

2)将步骤1)录取的表2中数据序列以生产时间为横坐标、含水率为纵坐标绘制曲线。x78-30井对应图5，x75-30井对应图6。

3)根据步骤2)绘制的曲线图计算含水率上升指数fwc值。图5和图6中阴影面积与生产时间的比值即为含水率上升指数其中，表示在0～18个月内初始含水率从f0上升至ft的变化曲线积分，分别为图5和图6中的阴影面积；f0t值分别为图5和图6中阴影下部的矩形面积。最终得到x78-30井的fwc为0.442、x75-30井的fwc为0.370。

4)在生产18个月后含水率相当时(x78-30井为94％，x75-30井为96％)，计算两口井的fwc值并从大到小依次排序。x78-30井的fwc值大，x75-30井的fwc值小。根据fwc表征的含义，表明x78-30井的含水及水淹程度高，油井所控制的油层水驱优势通道发育，堵水优先级高。因此，优先选择x78-30井实施堵水。

实施例3：

在区块2口高含水油井中，选择1口作为堵水实施井。对区块的2口油井堵水进行具体实例选井。

1)目标井x74-43初始含水率19％，生产5年后含水率为94％；目标井x65-12井初始含水率为17％，生产9年后含水率为92％。两口油井对应的含水率数据序列如下表3。

表3

2)将步骤1)录取的表3中数据序列以生产时间为横坐标、含水率为纵坐标绘制曲线。x74-43井对应图7，x65-12井对应图8。

3)根据步骤2)绘制的曲线图计算含水率上升指数fwc值。图7和图8中阴影面积与生产时间的比值即为含水率上升指数其中，表示在0～5年、0～9年内初始含水率从f0上升至ft的变化曲线积分，分别为图7和图8中的阴影面积；f0t值分别为图7和图8中阴影下部的矩形面积。最终得到x74-43井的fwc为0.547、x65-12井的fwc为0.608。

4)在x74-43井在生产5年与x65-12井生产9年后含水率相当时(x74-43井为94％，x65-12井为92％)，计算两口井的fwc值并从大到小依次排序。x65-12井的fwc值大，x74-43井的fwc值小。根据fwc表征的含义，表明x65-12井的含水及水淹程度高，油井所控制的油层水驱优势通道发育，堵水优先级高。因此，优先选择x65-12井实施堵水。

本发明的提出的含水率上升指数计算所需数据录取方便、计算简洁、可操心强，与传统的“含水率”法相比，该方法反映的油层水驱状况、含水率动态变化规律更准确，用于油井堵水选井决策具有快速简便、实用性强的特点。

以上例举仅仅是对本发明的举例说明，并不构成对本发明的保护范围的限制，凡是与本发明相同或相似的设计均属于本发明的保护范围之内。