窜流通道描述技术-珠海会议copy

窜流通道描述及其深部封窜决策研究汇报人：姜汉桥中国石油大学（北京）珠海•调剖堵水会议汇报内容一、问题的提出二、窜流通道存在性与发育程度三、窜流通道窜流模式识别四、窜流通道参数计算五、窜流通道分布描述六、综合描述技术的应用汇报内容油藏工程研究油藏地质研究堵剂研发封堵方案油藏深部调驱与封窜技术注入工艺一、问题提出窜流通道－存在－规模－分布为什么提出该问题？1、定义：注入水从注入井到生产井作低效或无效循环的通道，称之为窜流通道，也称作大孔道。2、分类：从成因上说，窜流通道可分为原生和次生两类。主要讨论次生大孔道。水井油井水井油井水井油井水井油井水井油井一、问题提出3、研究思路一、问题提出存在性与发育程度大孔道模式识别大孔道参数计算大孔道主要分布选井选层堵剂类型堵剂用量工艺参数窜流通道描述油藏封窜优化决策窜流通道描述二、窜流通道描述技术窜流通道的存在性与发育程度窜流通道的模式与识别窜流通道的地质参数计算二、窜流通道描述技术窜流通道存在性识别方法的回顾根据识别方法所用的资料，可分为以下类型：（1）取心井资料：渗透率绝对界限值法，渗透率相对界限值法、岩心观察法；（2）生产测井资料：测井资料分析法；（3）示踪剂监测资料：示踪剂解释方法；（4）试井资料：试井资料解释法、水力探测法；（5）生产动态资料：生产资料判断法。二、窜流通道存在性识别指标体系的构建•影响因素：①渗透率变异系数；②沉积韵律③泥质含量④胶结类型。。。。•表现特征：①吸水剖面突进系数；②比视注水指数③比视产液指数；④存水率⑤相对注入倍数。。。。。。窜流通道的存在性与发育程度指标界限确定•窜流通道分为三种级别：不存在大孔道特大孔道；•三个级别间的界限确定：概率分布法（假设指标呈正态高斯分布）——定性判断窜流通道的存在性与发育程度窜流通道窜流模式识别含水指数特征曲线法凹形VS凸形01234110100100010000时间(天)含水指数00.511.50.01110010000时间（天）含水特征指数典型裂缝型窜流通道典型孔道型窜流通道反映含水上升率变化的指标窜流通道窜流模式识别含水指数特征曲线法渗透率沉积韵律层间连通注采比采油速度孔道型裂缝型结论地质因素和开发因素对曲线形状影响不大，方法适应性较好。03691101001000100001000md5000md10000md15000md00.511.50.010.1110100100010000时间（天）含水特征指数5000md10000md20000md0369110100100010000时间/天含水指数正韵律复合韵律反韵律00.511.50.010.1110100100010000时间（天）含水特征指数正韵律反韵律复合韵律0369110100100010000时间/天含水指数01100000.511.50.010.1110100100010000时间（天）含水特征指数0110004812110100100010000时间/天含水指数11.21.500.511.50.010.1110100100010000时间（天）含水特征指数11.21.50369110100100010000100000时间/天含水指数1.5%2.0%3.0%00.511.50.010.1110100100010000时间（天）含水特征指数1.50%2.00%2.50%窜流通道窜流模式识别水驱特征指数曲线法凹形VS凸形典型裂缝型窜流通道典型孔道型窜流通道00.10.20.301020304050采出程度(%)水驱特征指数3579010203040采出程度(%)水驱特征指数反映累积产水变化的指标窜流通道窜流模式识别水驱特征指数曲线法渗透率沉积韵律注采比孔道型裂缝型结论地质因素和开发因素对曲线形状影响不大，方法适应性较好。0102030010203040采出程度(%)水驱特征指数1000md5000md10000md1500md00102030400153045采出程度(%)水驱特征指数正韵律反韵律复合韵律01530450153045采出程度(%)水驱特征指数注采比＝1.0注采比＝1.2注采比＝1.5010200102030采出程度(%)水驱特征指数裂缝渗透率＝5000md裂缝渗透率＝10000md裂缝渗透率＝20000md010200102030采出程度(%)水驱特征指数正韵律反韵律复合韵律0612180102030采出程度(%)水驱特征指数注采比＝1.0注采比＝1.2抽提出反映窜流通道本质的信息判别窜流方向单一窜流通道类型和参数以往示踪剂测试解释新方法适应性强应用简便对复杂情况的局限性、专业性、经验性要求高示踪剂产出浓度动态规律：示踪特征指数——反映示踪剂产出浓度变化率的指标窜流通道描述技术示踪产出特征指数曲线法示踪特征指数曲线——示踪剂产出浓度变化的曲线窜流通道描述技术孔道型裂缝型现场统计数值模拟结论完整的周期波不完整的波形-10001002000510152025时间（day）示踪产出特征指数-20000200040000102030时间（day）示踪产出特征指数-20020400102030时间（day）示踪产出特征指数级差10级差50级差100-10010200102030时间(day)示踪产出特征指数波峰的高度以及半周期大小反映了窜流通道的规模及通道的大小。孔道型裂缝型理论模型实例应用裂缝性示踪特征指数曲线-10010200102030405060时间(天)示踪特征指数孔道型示踪特征指数曲线-0.1-0.0500.050.10.150200400600800时间(天)示踪特征指数裂缝性示踪特征指数曲线-10010200102030405060时间(天)示踪特征指数孔道型示踪特征指数曲线-0.1-0.0500.050.10.150200400600800时间(天)示踪特征指数00.10.20.30.40.50.623-18.200.10.20.30.40.50.623-180.2整波形半波形示踪产出特征指数曲线法窜流通道窜流模式识别井口压降特征指数曲线法凹形VS凸形典型裂缝型窜流通道典型孔道型窜流通道井口压降指数特征曲线0.010.101.0001101001000t,min井口压降指数井口压降指数特征曲线0.010.101.0001101001000t,min井口压降指数裂缝型压降指数特征曲线0.010.111101001000t，分钟井口压降指数dp'*t裂缝型压降指数特征曲线0.010.111101001000t，分钟井口压降指数dp'*t裂缝型压降指数特征曲线0.010.111101001000t，分钟井口压降指数dp'*t裂缝型压降指数特征曲线0.010.111101001000t，分钟井口压降指数dp'*t生产动态和测试资料:①生产动态数据②井口压降③示踪剂测试理论分析模拟实验矿场试验理论分析模拟实验矿场试验找出反映不同类型窜流通道的特征信息大孔道窜流类型判别方法大孔道窜流类型判别方法3类4种方法实际资料数学处理（小波函数除噪）实际资料数学处理（小波函数除噪）裂缝型窜流通道孔道型窜流通道窜流通道的模式与识别二、窜流通道描述技术实例应用结果X2-13井X9-15井X6-12.2井X10-10井孔道型窜流通道裂缝型窜流通道实际资料特征及解释结果孔道型窜流通道+3-9.2压降曲线1.E-041.E-031.E-021.E-011.E+001101001000时间min压降指数dpdp'*t裂缝性窜流通道5-9.2井压降指数特征曲线0.010.11101101001000时间min压降指数dpdp'*t实例应用结果窜流通道窜流模式识别模式识别资料预处理•生产动态数据和测试数据不可避免地混入噪音；•严重干扰有效信息的提取，降低模式识别的准确性和可靠性窜流通道窜流模式识别•原理：在保留原始信号中的有用成分的同时，通过把噪声从原始信号中分离出来然后除去从而达到光滑的目的。•步骤：（1）对含噪数据进行小波分解变化；（2）对小波系数作门限阈值处理；（3）对处理过的小波系数作逆变换重构信号。*,1(,),()()tbfabaWabfftdta模式识别资料预处理窜流通道窜流模式识别数据特征更加明显，整体为凸形，为孔道型窜流。01234110100100010000时间(天)含水指数除噪前除噪后模式识别资料预处理三、窜流通道参数计算1、概率模型法－－原理储层沉积具有随机性，带来渗透率以及产吸剖面在纵向上分布的随机性。利用这种随机性，可以建立概率模型计算窜流通道的相关参数：渗透率、孔道半径以及厚度。基本假设：(1)在各井控制范围内，渗透率纵向非均质为由n个小层组成的层状模型；(2)在层状地层中，各小层间物性参数不同，但同一小层内物性参数不变；(3)油层水淹后，渗透率在纵向上分布规律不变。三、窜流通道模式识别1、概率模型法－－原理渗透率分布具有随机性，以小层厚度为样本数的渗透率累积分布函数为：HhkF/)(由分布函数F(k)与密度函数f(k)关系，得到:dhHfk()dkH:总厚度；m，h:∑△h累积厚度；m,k:渗透率；um三、窜流通道模式识别2、概率模型法－－方法高渗通道的厚度为：ocdjkkjdkkHfhmax)(高渗通道的平均渗透率为：dkkfkkkocdjkkcdj)(max高渗通道孔隙的等效半径：rkjj(/)812三、窜流通道模式识别2、概率模型法－－方法三、窜流通道模式识别Β1：不对称额定指标的平方Β2：为峰态额定指标3、概率模型法－－模型步骤1：根据样本情况，将整个直线分成m个区间：1,0a，],(21aa，],(32aa，…，],(11na用i表示样本落在第i个区间的频数，一般希望i≥5，i=1,2,…,m.若不满足这个条件，可将相邻的区间适当合并(有时可放松至i＞2)。步骤2：若)(0xF中有γ（0≤γ≤m,为分布参数）个未知参数；则用估计量去估计它们，并将估计值代入)(0xF中。2x检验的步骤：三、窜流通道模式识别步骤3：在0H下计算理论概率。P1＝P{x≤a1}=F0(a1)Pi＝P{ai-1＜x≤ai＝=F0(ai)-F0(ai-1)i=2,…m-1Pm＝P{x＞a-m-1}=1-F(am-1)并计算出理论频数nPin―总样本数步骤4：计算统计量imiiipnpnvV21nnpvnpnpvmiimiiii12112)(步骤5：对给定的α，（α为显著性水平），查2x分布表，自由度为)1(rm，得临界值λ，若V＞λ，则拒绝0H；否则接受0H。三、窜流通道模式识别表1大孔道(高渗通道)识别结果井号厚度(m)渗透率(m2)等效孔径(m)卞80.0904.53231.8卞90.0914.68132.0卞12-30.0604.80931.8卞7-10.0903.98631.2应用实例:卞东油田高渗通道识别表3示踪剂解释结果(卞8井区)井号厚度(m)渗透率(m2)等效孔径(m)卞3-10.10425.06432.64卞3-20.10434.27630.53三、窜流通道模式识别4、概率模型法－－应用三、窜流通道参数计算5、参数计算结果修正方法概率模型法能够基于测井解释渗透率资料或者产吸剖面资料估算出窜流通道的相关参数。但是计算结果的准确性如何还需要进一步验证。如果现场进行过示踪剂测试，那么就可用示踪剂解释结果对计算结果进行验证。如果示踪剂资料不可用，则需要根据生产动态资料进行验证和修正。堵剂运移规律的数值模拟研究油井水井◆当达到拟稳定状态之后，水淹区域扩大的速度变得缓慢，形成有效水淹区域，为由两段圆弧交叉而成的叶状区域。◆随着注入水的冲刷，主流线附近的渗透率越来越高，即渗流阻力越来越小，最终会导致以主流线为中心的窜流通道。◆进行深部封窜时，堵剂应该沿着有效水淹区域向油井推进。四、调剖决策技术注入速度和注入压力的设计绝不是相互独立的过程，它们互相制约互为条件。设计过程必须遵守以下原则：1、堵剂的注入时间必须小于