王鍇

(中石化勝利油田分公司石油工程技術(shù)研究院，山東 東營 257000)

注水井在注水一段時(shí)間后，由于地層中礦物質(zhì)黏土膨脹與分散、水型不配伍等原因產(chǎn)生沉淀，細(xì)小的顆?；蚍敝车募?xì)菌就會隨注水移動(dòng)、聚集而逐步堵塞滲流孔隙，降低注水層的滲透率，使得注水能效降低。目前最重要的增注措施之一就是基質(zhì)酸化，恢復(fù)或擴(kuò)大近井地帶巖層的孔隙度，提高地層滲透率，達(dá)到水井增注的目的[1～5]。筆者研究了一種新的注水井井壓動(dòng)態(tài)監(jiān)測、數(shù)據(jù)解析和酸化效果預(yù)估方法。

1 技術(shù)方案

方案1 由上位機(jī)遠(yuǎn)程在線干預(yù)數(shù)據(jù)采集間隔設(shè)置具有無線通信功能的井口壓力采集終端，計(jì)算關(guān)井前、后井內(nèi)壓力變化過程數(shù)據(jù)。

方案2 利用一種注水井關(guān)井前、后井內(nèi)壓力變化曲線，獲取摩阻壓降與最終平衡井口壓力參數(shù)，從而得到地層壓力、注水時(shí)井底壓力，并計(jì)算得到酸化后摩阻壓降與酸化前注水摩阻壓降的關(guān)系系數(shù)；再利用注水井開發(fā)時(shí)取得的歷史數(shù)據(jù)，預(yù)估酸化效果。

方案3 開發(fā)一套Windows平臺應(yīng)用軟件，安裝于上位機(jī)中，起到實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)收集、用戶數(shù)據(jù)庫查詢、數(shù)據(jù)解析與酸化效果預(yù)估作用。

2 解析模型

2.1 摩阻壓降的分析與計(jì)算

由井口壓力換算得到井底壓力時(shí)，需要知道液體在井筒中的摩阻壓降。而一般來說，現(xiàn)場管柱的粗糙度并不能直接取得，在該情況下可以利用停泵后的瞬時(shí)壓力降落來估計(jì)摩阻壓降。在關(guān)井前后存在以下關(guān)系：

pwf=p+ph-pf

(1)

式中：pwf為井底壓力，MPa；p為井口壓力，MPa；ph為井內(nèi)水柱壓力，MPa；pf為摩阻壓降，MPa。

2.2 地層壓力的分析與計(jì)算

關(guān)井后，井口壓力的變化將會變得很小,忽略注水層在注水壓力減小過程中的地層壓力或孔隙度等的微小變化，可以估算出地層壓力：

pe=pwf=pu+ph

(2)

式中：pe為地層壓力，MPa；pu為最終平衡井口壓力，MPa。

2.3 酸化效果預(yù)估方法

在酸化達(dá)到預(yù)期效果的情況下，預(yù)計(jì)酸化后日增注水量:

(3)

式中：Q為日注水量，m3/d；Bw為注入水體積系數(shù)，1；K為地層滲透率，D；h為注水層厚度，m；λf為水的流度，μm2/(mPa·s)；rf為注水半徑，m；rw為注水管半徑，m；s為注水井當(dāng)前表皮因子，1；pA為A點(diǎn)注水壓力，MPa。

3 應(yīng)用實(shí)例

以34J56注水井為例，實(shí)際日注水量95.2m3。注水井井壓動(dòng)態(tài)監(jiān)測如圖1所示，注水地層壓力pe=13.32MPa，壓力平緩下降，最終平衡井口壓力5MPa，計(jì)算得酸化后日注水量Q=104.6m3。該注水井井壓動(dòng)態(tài)監(jiān)測、數(shù)據(jù)解析和酸化效果預(yù)估新方法使用方便，具有一定應(yīng)用價(jià)值。

圖1 34J56注水井的壓力-時(shí)間曲線