注水指示曲線課件

注水指示曲線分析及應(yīng)用

分層注水，主要是為了解決層間矛盾，調(diào)整油層平面上注入水分布不均勻的狀況，以控制油井含水上升和油田綜合含水率的上升速度，提高油田的開采效果。根據(jù)目前的采油工藝技術(shù)狀況，對(duì)于多油層非均質(zhì)油田的開采，還不能做到逐層的細(xì)致分層，只能根據(jù)各油層的性質(zhì)和特點(diǎn)（地層壓力、滲透率、原油性質(zhì)等），將相近的合為一個(gè)層段，在一口井內(nèi)把整個(gè)油層井段劃分為2-8個(gè)層段，分別進(jìn)行定量注水，又叫分層配水注水指示曲線分析及應(yīng)用分層注水，主要1一、分層配水方法分層注水的工藝方法比較多，如油、套管分層注水，單管分層配水器分層注水，多管分層注水等。單管配水器多層段配水的方式，井中只下一根管柱，利用封隔器將整個(gè)注水井段封隔成幾個(gè)互不相通的層段，每個(gè)層段都裝有配水器。注入水由油管入井，通過(guò)每個(gè)層段裝好的配水器上的水嘴，控制水量，分別注入到各層段的地層中去。單管多層配水，按裝換水嘴是否起油管，分為固定式和活動(dòng)式兩類。在活動(dòng)式配水器中，根據(jù)芯子的結(jié)構(gòu)和裝配形式，又分為空心式和偏心式。偏心式配水器具有多級(jí)性能，測(cè)試起下工作量小和效率高等優(yōu)點(diǎn)，這里主要介紹偏心配水器。

偏心活動(dòng)式配水器主要是由工作筒和堵塞器兩部分組成。水嘴裝在堵塞器上，可用專門的投撈器投或撈任意一級(jí)，調(diào)換配水嘴時(shí)不必動(dòng)管柱。一、分層配水方法分層注水的工藝方法比較2籠統(tǒng)注水管柱圖一級(jí)兩段注水管柱圖兩級(jí)三段注水管柱圖籠統(tǒng)注水管柱圖一級(jí)兩段注水管柱圖兩級(jí)三段注水管柱圖3一、注水井的分層測(cè)試這里介紹浮子式井下流量計(jì)（一）儀器的組成1、記錄部分：由鐘機(jī)壓緊接頭、鐘筒、鐘機(jī)密封接頭、記錄紙筒、卡紙圈、筆尖等組成。2、測(cè)量部分：由彈簧、錐管、浮子、進(jìn)液管等組成。（二）偏心配水管柱測(cè)試目前偏心配水管柱測(cè)試方法應(yīng)用的主要儀器為浮子式進(jìn)下流量計(jì)，測(cè)試過(guò)程包括測(cè)分層水量和投撈堵塞器，更換水嘴兩部分任務(wù)?，F(xiàn)將106型流量計(jì)與偏心配水管柱配套的測(cè)試和資料整理介紹如下：測(cè)試方法：流測(cè)、堵測(cè)（計(jì)算注水量方法不同）一、注水井的分層測(cè)試這里介紹浮子式井下流量計(jì)測(cè)試方41、測(cè)試方法把裝上卡片、時(shí)鐘的流量計(jì)下接測(cè)試密封段，將密封接頭中心軸逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)一周劃出基線，然后用鋼絲下入井內(nèi)，送至撞擊筒頓開定位爪。上提流量計(jì)，使張開的定位爪坐于工作筒導(dǎo)向體支架內(nèi)的定位臺(tái)階上，流量計(jì)便被定位，靠測(cè)試密封段聚流使注入水全部流經(jīng)儀器錐形管進(jìn)入注水層位，然后，由下而上逐層進(jìn)行測(cè)試，儀器在各個(gè)層段停留3-5分鐘，測(cè)得的流量等于包括本層段在內(nèi)的以下各層段注水量之和。用某一個(gè)層段處記錄的流量減去下一個(gè)層段處記錄的流量，即為本層段的注水量。儀器一次下井，即可在不停注的情況下，測(cè)完所有層段的注水量。1、測(cè)試方法52、資料的整理和解釋合格卡片的要求是：（1）線條清晰，線寬不大于0.5毫米。（2）基線平直，流量線垂直于基線，儀器量程適當(dāng)。（3）目測(cè)起落點(diǎn)與基線無(wú)間隙（在基線上）或起落點(diǎn)均在一側(cè)，距基線相等并不大于0.5毫米。（4）臺(tái)階平直，寬度不小于2毫米。（5）卡片整齊、清潔，卡片上標(biāo)明井號(hào)、測(cè)試日期、壓力、儀器號(hào)。凡一張卡片測(cè)幾個(gè)層位，必須在臺(tái)階上注明層位。（6）每口必須在降壓條件下測(cè)三張以上卡片。（7）井下流量計(jì)與地面流量計(jì)（水表）誤差不超過(guò)10%。（8）凡檢驗(yàn)或更換水嘴必須有記錄。2、資料的整理和解釋6以兩級(jí)三段分層注水典型測(cè)試卡片為例，如下圖，橫坐標(biāo)代表時(shí)間，縱坐標(biāo)代表流量。O-O′為流量計(jì)基線，h3表示測(cè)試第三層段時(shí)的水量，即注入第三層水量；h2表示測(cè)試第二段時(shí)的水量，即第二層段與第三層段合注量；h3表示測(cè)試第一段時(shí)的水量，即全井注水量。3、典型卡片識(shí)別以兩級(jí)三段分層注水典型測(cè)試卡片為例，如下圖，橫坐標(biāo)代表時(shí)間，74、資料的整理和解釋計(jì)量層段注水量根據(jù)測(cè)得的應(yīng)變值，查流量計(jì)校驗(yàn)曲線求得各層段流量。然后進(jìn)行自下而上的逐層計(jì)算。Q3ˊ為第三層段的水量之和Q2ˊ為第二、三層段的水量之和Q1ˊ為全井水量用遞減法計(jì)算得：第三層段的水量Q3=Q3ˊ第二層段的水量Q2=Q2ˊ-Q3ˊ第一層段的水量Q1=Q1ˊ-Q2ˊ=Q1ˊ-Q2-Q3測(cè)得的井下流量應(yīng)與地面流量計(jì)數(shù)值最大誤差不超過(guò)15%。例：某井地面全井水量是210方，二級(jí)三段，測(cè)得的水量曲線如下圖：4、資料的整理和解釋8

應(yīng)變水量臺(tái)階h1：50mm200m3臺(tái)階h2：35mm120m3臺(tái)階h3：20mm50m3偏3的水量為50m3偏2的水量為120m3-50m3=70m3偏1的水量為200m3–120m3=80m3水量修正系數(shù)=210/200=1.05各層水量偏1=80*1.05=84(m3)偏2=70*1.05=73.5(m3)偏3=50*1.05=52.5(m3)應(yīng)變9注水指示曲線課件10注水指示曲線課件11

將各層段在各個(gè)不同注水壓力下相應(yīng)的注水量，繪制成壓力—水量關(guān)系曲線即為指示曲線。一般間隔5-10個(gè)大氣壓，用等差降壓法測(cè)試，每層至少測(cè)3個(gè)壓力點(diǎn)，繪制成分層注水指示曲線和全井注水指示曲線。將不同時(shí)間繪制的指示曲線加以對(duì)比，就能反映出油層吸水能力的變化和井下配水工具的狀況。對(duì)于偏心配水管柱，通過(guò)分析卡片曲線的形狀就可以比較準(zhǔn)確的判斷井下管柱或儀器存在的問題。二、繪制分層注水指示曲線二、繪制分層注水指示曲線12注水井分層指示曲線（或全井指示曲線）是在不同注水壓力下與注水量的關(guān)系曲線。它的影響因素較復(fù)雜，主要有地質(zhì)條件，地層吸水能力的變化，井下管柱工作狀況，地面流程、設(shè)備、儀表準(zhǔn)確度和資料整理誤差等因素，在指示曲線分析與對(duì)比時(shí)，應(yīng)加以注意。三、分層注水指示曲線的分析及應(yīng)用注水井分層指示曲線（或全井指示曲線13吸水指數(shù)——吸水指數(shù)指的是在每一個(gè)注水壓差的作用下，每日地層能吸多少立方米的水量，表示地層吸水能力的大小。單位：m3/d·MPa。（直線斜率的倒數(shù)）用公式表示即Kw=Qd/（Pf-Pt）Kw——吸水指數(shù)，m3/MPa·dPf——井底壓力（流壓），MPaPt——地層壓力（靜壓），MPaQd——日注水量，m3/d1、幾個(gè)概念吸水指數(shù)——吸水指數(shù)指的是在每一個(gè)注水壓差的作用下，每日地層14實(shí)際上關(guān)井測(cè)靜壓的井并不多，常可用下式來(lái)計(jì)算吸水指數(shù)（即兩個(gè)工作制度下注水量和流壓差之比）Kw=（Q2-Q1）/（P2-P1）式中Q2、Q1——不同流壓下的日注水量P2、P1——與日注水量相對(duì)應(yīng)的流壓。在現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際工作中，往往是用視吸水指數(shù)來(lái)表示。即Kwˊ=Qd/PwhKwˊ——視吸水指數(shù)，m3/MPa·dPwh——井口壓力，MPa實(shí)際上關(guān)井測(cè)靜壓的井并不多，?？捎孟率絹?lái)計(jì)算吸水指數(shù)（即兩個(gè)15直線的斜率K=（P2-P1）/（Q2-Q1）吸水指數(shù)Kw=（Q2-Q1）/（P2-P1）因此，Kw與K成倒數(shù)，即K·Kw=1分析直線的斜率即可分析吸水能力大小啟動(dòng)壓力——啟動(dòng)壓力是油層剛開始吸水時(shí)的井底壓力。直線的斜率K=（P2-P1）/（Q2-Q1）162、指示曲線的形狀常見的指示曲線形狀有：正常：直線遞增式、折線式非正常：垂直式、上翹式、遞減式。1-直線遞增式2-折線式非正常的指示曲線主要受工藝、儀表、測(cè)試誤差、水嘴堵塞等影響，稱為異常指示曲線，不能作為判斷井下情況和認(rèn)識(shí)地層吸水能力的依據(jù)。1-垂直式2-上翹式3-遞減式2、指示曲線的形狀1-直線遞增式2-折線式17（1）直線式特點(diǎn)：油層吸水量與注水壓力成正比，即隨著壓力增加，注水量均勻地增加。產(chǎn)生原因：1）地層結(jié)構(gòu)及滲透率比較均質(zhì)（在某一壓力范圍內(nèi)，它只有一個(gè)吸水指數(shù)，反映地層吸水能力不變）。2）測(cè)試時(shí)壓力范圍小，只反映某一壓力的吸水能力變化。在測(cè)試時(shí)，要求測(cè)出最大注水工作壓差。1-直線式2-折線式（1）直線式1-直線式2-折線式18（2）垂直式特點(diǎn)：當(dāng)注入壓力不斷增大，而注入量保持不變。產(chǎn)生原因：1）油層滲透性差或粘度高，雖然泵壓增加，只是用來(lái)克服油層阻力，注水量并沒有增加2）有較好的吸水能力，因?yàn)樽熘睆竭^(guò)小或水嘴堵。3）由于測(cè)試儀表故障引起的。1-垂直式2-上翹式1-垂直式2-上翹式（2）垂直式1-垂直式2-上翹式1-垂直式2-上191-直線式2-折線式（3）折線式特點(diǎn)：1）隨著注入壓力增加，注入量也增加，只是當(dāng)注入壓力增加到某一點(diǎn)時(shí)，吸水指數(shù)突然增大，出現(xiàn)拐點(diǎn)，使曲線呈折線型。2）有兩個(gè)以上吸水指數(shù)，即吸水能力是變化的。產(chǎn)生原因：1）各層段滲透率變化較大。2）當(dāng)注入壓力增加到某一值時(shí)，又有新的小層開始吸水。3）注入壓力超過(guò)了地層的破裂壓力，使巖石顆粒間應(yīng)力相對(duì)減少，顆粒間發(fā)生相對(duì)位移，巖石的結(jié)構(gòu)被破壞，出現(xiàn)新的裂縫，或使用裂縫增大，滲透率增高，而造成吸水能力增高，注水量增加。1-直線式2-折線式（3）折線式201-直線式2-上翹式（4）上翹式特點(diǎn)：表示注水壓力與注水量開始呈正比例關(guān)系，但當(dāng)注入壓力增加到某一值時(shí)，吸水量突然下降，呈一反折線。產(chǎn)生原因：1）油層非均質(zhì)性嚴(yán)重。油層條件差，連通性不好或不連通，注入水不易擴(kuò)散，使油層壓力升高，注入量逐漸減少，造成指示曲線上翹。2）測(cè)試儀表故障。特點(diǎn)：1）隨著注入壓力增加，注入量也增加，只是當(dāng)注入壓力增加到某一點(diǎn)時(shí)，吸水指數(shù)突然增大，出現(xiàn)拐點(diǎn)，使曲線呈折線型。2）有兩個(gè)以上吸水指數(shù)，即吸水能力是變化的。

1-直線式2-上翹式（4）上翹式211-直線式2-上翹式產(chǎn)生原因：1）各層段滲透率變化較大。2）當(dāng)注入壓力增加到某一值時(shí)，又有新的小層開始吸水。3）注入壓力超過(guò)了地層的破裂壓力，使巖石顆粒間應(yīng)力相對(duì)減少，顆粒間發(fā)生相對(duì)位移，巖石的結(jié)構(gòu)被破壞，出現(xiàn)新的裂縫，或使用裂縫增大，滲透率增高，而造成吸水能力增高，注水量增加。1-直線式2-上翹式產(chǎn)生原因：223、用指示曲線分析油層吸水能力的變化1-第一次測(cè)試的指示曲線2-第二次測(cè)試的指示曲線（以下同）曲線向左偏移（1）曲線左移，斜率變大吸水指數(shù)減小。一般是水嘴堵或油層堵塞時(shí)出現(xiàn)。水嘴堵后應(yīng)立即采取反洗井的措施解除，油層堵應(yīng)酸化改層。3、用指示曲線分析油層吸水能力的變化1-第一次測(cè)試的指示曲線23曲線向右偏移（2）曲線右移，斜率變小吸水指數(shù)增加，一般封隔器失效、水嘴掉或被刺大時(shí)出現(xiàn)。若水嘴被刺大，應(yīng)立即撈出配水器，更換新水嘴。水嘴掉后，應(yīng)撈出配水器，重新裝牢水嘴。曲線向右偏移（2）曲線右移，斜率變小吸水指數(shù)增加，一般封隔器24曲線平行右移（3）曲線平行右移。說(shuō)明層段的地層壓力下降，吸水指數(shù)不變，在相同壓力下注入水量增大，或在相同注入量下，注入壓力下降。曲線平行右移（3）曲線平行右移。說(shuō)明層段的地層壓力下降，吸水25曲線平行左移（4）曲線平行左移，說(shuō)明層段的地層壓力升高，吸水指數(shù)不變，在相同壓力下注入水量減小，或在相同注水量下，注入壓力升高。曲線平行左移（4）曲線平行左移，說(shuō)明層段的地層壓力升高，吸水26曲線平行上移（5）曲線平行上移。說(shuō)明地層壓力升高，吸水指數(shù)不變，在相同注水量下，注入壓力升高。曲線平行上移（5）曲線平行上移。說(shuō)明地層壓力升高，吸水指數(shù)不27曲線平行下移（6）曲線平行下移。說(shuō)明地層壓力下降，吸水指數(shù)不變，在相同注入量下，注入壓力下降，一般為采取酸化、壓裂等增注措施后出現(xiàn)。曲線平行下移（6）曲線平行下移。說(shuō)明地層壓力下降，吸水指數(shù)不284、用指示曲線推算地層啟動(dòng)壓力

（1）用注水井關(guān)井到最末時(shí)期水表指針不走動(dòng)（或流量計(jì)筆尖落零）時(shí)的井口油壓和液柱壓力可推算得注水井井底啟動(dòng)壓力。即P啟動(dòng)=P井口+P液柱P井口——水表不走時(shí)油壓表上的壓力值；P液柱——油層中部深度的液柱壓力。4、用指示曲線推算地層啟動(dòng)壓力29利用指示曲線求啟動(dòng)壓力

（2）井口壓力為零時(shí)推算啟動(dòng)壓力注水井關(guān)井停注后水表指針不走動(dòng)，井口壓力為零時(shí)，推算油層啟動(dòng)壓力可采用注水指示曲線。即P啟動(dòng)=P靜水柱+截距式中，截距為指示曲線的延長(zhǎng)線與縱坐標(biāo)交點(diǎn)的壓力值。截距為-15MPa。

利用指示曲線求啟動(dòng)壓力（2）井口壓力為零時(shí)推算啟動(dòng)壓30繪制注水井指示曲線一、學(xué)習(xí)目標(biāo)掌握繪制注水井指示曲線的基本方法、步驟，以及常見幾種指示曲線的特征。二、準(zhǔn)備工作（1）準(zhǔn)備合適圖紙、直尺、鉛筆、三角板、橡皮、繪圖筆、彩色鉛筆等。（2）掌握資料數(shù)據(jù)：注水井分層測(cè)試資料及注水井的單層數(shù)據(jù)（包括射孔層位、油層滲透率、砂巖厚度、有效厚度、油層發(fā)育狀況等）繪制注水井指示曲線一、學(xué)習(xí)目標(biāo)31繪制注水井指示曲線三、操作步驟（1）在圖紙上選擇適當(dāng)處，做直角坐標(biāo)，橫坐標(biāo)為日注入量（m3/d）,縱坐標(biāo)為注入壓力（MPa），在橫坐標(biāo)和縱坐標(biāo)旁標(biāo)注項(xiàng)目和單位。（2）根據(jù)測(cè)試資料，選用一個(gè)層資料，在坐標(biāo)上標(biāo)注各坐標(biāo)點(diǎn)，并將各數(shù)據(jù)標(biāo)注在坐標(biāo)上，用折絲連接各點(diǎn)。（3）按上述方法繪制本井其他小層及全井的注水指示曲線。（4）在繪圖紙上部或下部標(biāo)注圖名：××井××層指示曲線或××井指示曲線。（5）根據(jù)注水指示曲線，計(jì)算該井的吸水指數(shù)或注水強(qiáng)度，分析判斷本井的井下狀況和地層吸水能力，從而指導(dǎo)今后工作。繪制注水井指示曲線三、操作步驟32××井××層指示曲線或××井指示曲線Ⅱ后Ⅰ后注水量（m3/d）注水壓力（MPa）××井××層指示曲線或××井指示曲線Ⅱ后Ⅰ后注水量（m3/d33

例：某井為一口注單層井，分別在2003年10月、2004年10月和2005年10月進(jìn)行測(cè)試，下表為先后三次測(cè)的注水壓力與注水量的數(shù)據(jù)，利用下表中給出的數(shù)據(jù)，完成下面操作。

1、繪制該井三次注水指示曲線。2、根據(jù)所繪制的指示曲線，求取該井三次測(cè)試時(shí)的吸水指數(shù)。3、根據(jù)所繪制的指示曲線，求取該井兩次測(cè)試時(shí)的注水啟動(dòng)壓力。4、分析造成三次指示曲線變化的原因及下步措施。例：某井為一口注單層井，分別在2003年10月34某井三次分別測(cè)試的壓力和注水量數(shù)據(jù)表某井三次分別測(cè)試的壓力和注水量數(shù)據(jù)表35某井三次測(cè)的注水指示曲線水量（m3/d）注入壓力（MPa）1、繪制該井三次注水指示曲線某井三次測(cè)的注水指示曲線水量（m3/d）注入壓力（MPa）136吸水指數(shù)＝(Q2-Q1)/(P2-P1)2、根據(jù)所繪制的指示曲線，求取該井三次測(cè)試時(shí)的吸水指數(shù)K1=（60-30）/（12-9）=10（m3/d·MPa）K2=（50-40）/（13-12）=10（m3/d·MPa）K3=（25-20）/（13-12）=5（m3/d·MPa）

若幾個(gè)點(diǎn)不在一條線上，則盡可能保持曲線趨勢(shì)，使不在曲線上的點(diǎn)均勻地分布在曲線兩側(cè)。

算吸水指數(shù)時(shí)選取曲線上通過(guò)的2個(gè)點(diǎn)的數(shù)據(jù)。吸水指數(shù)＝(Q2-Q1)/(P2-P1)2、根據(jù)所繪制的指示37注水啟動(dòng)壓力為本層開始吸水時(shí)的井底壓力3、根據(jù)所繪制的指示曲線，求取該井兩次測(cè)試時(shí)的注水啟動(dòng)壓力算法：1、繪圖法：指示曲線反向延長(zhǎng)與縱坐標(biāo)軸相交點(diǎn)的壓力即為注水啟動(dòng)壓力2、計(jì)算法：即注水量為0時(shí)的壓力P啟1＝6MPaP啟2＝8MPaP啟3＝8MPa注水啟動(dòng)壓力為本層開始吸水時(shí)的井底壓力3、根據(jù)所繪制的指示曲384、分析造成三次指示曲線變化的原因及下步措施從第二次來(lái)看，啟動(dòng)壓力升高，說(shuō)明地層壓力上升，從第三次來(lái)看，吸水指數(shù)明顯下降，儲(chǔ)層受污染程度加重，需要進(jìn)行解堵措施解除污染。4、分析造成三次指示曲線變化的原因及下步措施從第39例：繪制注水指示曲線并回答問題某井為一級(jí)兩段注水，Ⅰ段13.4m/6n，Ⅱ段9.5m/7n。分別于2007年3月和2007年7月先后用降壓法測(cè)得在不同注水壓力下的注水量變化情況，測(cè)試結(jié)果見下表。地質(zhì)配注為Ⅰ段100m3/d，層段性質(zhì)為控制，Ⅱ段70m3/d，層段性質(zhì)為加強(qiáng)。時(shí)間1413.51312.512Ⅰ2007.03（φ2.0mm水嘴）80696052412007.07（φ1.6mm水嘴）10992786350Ⅱ2007.03（φ4.8mm水嘴）7155402262007.07（φ5.8mm水嘴）494023110壓力（Mpa）水量（m3/d）層段例：繪制注水指示曲線并回答問題時(shí)401、繪制該井兩次測(cè)試時(shí)的注水指示曲線。2、根據(jù)所繪制的指示曲線，求取該井測(cè)試時(shí)的吸水指數(shù)。3、根據(jù)所繪制的指示曲線，求取該井測(cè)試時(shí)的注水啟動(dòng)壓力。4、分析該井吸水狀況變化及原因。5、根據(jù)2007年7月檢查時(shí)測(cè)試結(jié)果，判斷是否達(dá)到地質(zhì)配注要求，并分析制定該井下步挖潛措施。1、繪制該井兩次測(cè)試時(shí)的注水指示曲線。41答案：1、注水指示曲線2、根據(jù)所繪制的指示曲線，求該井兩次測(cè)試時(shí)兩層段的吸水指數(shù)吸水指數(shù)K＝(Q2-Q1)/(P2-P1)Ⅰ前吸水指數(shù)K=（80-41）/（14-12）=19.5（m3/d·MPa）Ⅰ后吸水指數(shù)K=（63-50）/（12.5-12）=26（m3/d·MPa）Ⅱ前吸水指數(shù)K=（71-6）/（14-12）=32.5（m3/d·MPa）Ⅱ后吸水指數(shù)K=（49-0）/（14-12）=24.5（m3/d·MPa）答案：2、根據(jù)所繪制的指示曲線，求該井兩次測(cè)試時(shí)兩層段的吸水423、根據(jù)所繪制的指示曲線，求取該井兩次測(cè)試時(shí)的注水啟動(dòng)壓力指示曲線反向延長(zhǎng)與縱坐標(biāo)軸相交點(diǎn)的壓力即為注水啟動(dòng)壓力。或計(jì)算吸水量為0時(shí)的注水壓力即為啟動(dòng)壓力。P啟Ⅰ前＝9.92MPaP啟Ⅰ后＝10.08MPaP啟Ⅱ前＝11.82MPaP啟Ⅱ后＝12.06MPa4、用注水指示曲線分析該井吸水狀況變化及原因。分析：第Ⅰ段指示曲線右移，斜率變小，吸水能力增強(qiáng)，吸水指數(shù)較大，同一壓力下的注水量增大，說(shuō)明地層的吸水能力變好。雖然在水嘴上進(jìn)行了控制，但由于該層段長(zhǎng)期注水形成沖刷孔道，物性較好。第Ⅱ段指示曲線左移，斜率較大，說(shuō)明吸水能力下降，吸水指數(shù)變小，雖然放大了水嘴，但由于地層近井筒污染造成注水壓力上升。3、根據(jù)所繪制的指示曲線，求取該井兩次測(cè)試時(shí)的435、根據(jù)2007年7月檢查時(shí)測(cè)試結(jié)果，判斷是否達(dá)到地質(zhì)配注要求，并分析制定該井下步挖潛措施。第Ⅰ段為控制層，吸水量應(yīng)為配注量的-30%~10%，即70m3/d~110m3/d，第Ⅱ段為加強(qiáng)層，吸水量應(yīng)為配注量的-10%~30%，即63m3/d~91m3/d。根據(jù)2007年7月測(cè)試結(jié)果第Ⅰ段實(shí)際注水量為14MPa下109m3/d，Ⅱ段實(shí)際注水量為14MPa下49m3/d，因此第Ⅰ段注水合格，第Ⅱ段欠注。該井第Ⅰ段物性好，吸水能力強(qiáng)，第Ⅱ段物性差，吸水能力變差，地層存在污染，雖然第Ⅱ段2007年7月檢查時(shí)水嘴已調(diào)大，但仍欠注，達(dá)不到地質(zhì)配注要求。下步應(yīng)通過(guò)進(jìn)一步調(diào)小第Ⅰ段的水嘴來(lái)控制吸水能力，對(duì)第Ⅱ段進(jìn)行酸化解堵，同時(shí)放大水嘴或無(wú)水嘴加強(qiáng)的吸水狀況，以達(dá)到地質(zhì)配注要求。5、根據(jù)2007年7月檢查時(shí)測(cè)試結(jié)果，判斷是否44練習(xí)：某井一級(jí)兩段注水，第Ⅰ段注S3中6，3層6.6米，第Ⅱ段注S3中7，7層21.2米，分別于2002年10月和2003年4月進(jìn)行檢查測(cè)試，結(jié)果如下：時(shí)間4.07.010.013.016.0Ⅰ前（φ2.0mm水嘴）4152606980后（φ1.6mm水嘴）50637892109Ⅱ前（φ5.8mm水嘴）622405571后（空水嘴）011234049壓力（Mpa）水量（m3/d）層段練習(xí)：某井一級(jí)兩段注水，第Ⅰ段注S3中6，3層6.6米，第Ⅱ451、繪制該井四次注水指示曲線（5分）2、根據(jù)所繪制的指示曲線，求取該井測(cè)試時(shí)的吸水指數(shù)（5分）3、根據(jù)所繪制的指示曲線，求取該井測(cè)試時(shí)的注水啟動(dòng)壓力（5分）4、分析造成歷次指示曲線變化的原因及下步措施（10分）1、繪制該井四次注水指示曲線（5分）46注水指示曲線分析及應(yīng)用

分層注水，主要是為了解決層間矛盾，調(diào)整油層平面上注入水分布不均勻的狀況，以控制油井含水上升和油田綜合含水率的上升速度，提高油田的開采效果。根據(jù)目前的采油工藝技術(shù)狀況，對(duì)于多油層非均質(zhì)油田的開采，還不能做到逐層的細(xì)致分層，只能根據(jù)各油層的性質(zhì)和特點(diǎn)（地層壓力、滲透率、原油性質(zhì)等），將相近的合為一個(gè)層段，在一口井內(nèi)把整個(gè)油層井段劃分為2-8個(gè)層段，分別進(jìn)行定量注水，又叫分層配水注水指示曲線分析及應(yīng)用分層注水，主要47一、分層配水方法分層注水的工藝方法比較多，如油、套管分層注水，單管分層配水器分層注水，多管分層注水等。單管配水器多層段配水的方式，井中只下一根管柱，利用封隔器將整個(gè)注水井段封隔成幾個(gè)互不相通的層段，每個(gè)層段都裝有配水器。注入水由油管入井，通過(guò)每個(gè)層段裝好的配水器上的水嘴，控制水量，分別注入到各層段的地層中去。單管多層配水，按裝換水嘴是否起油管，分為固定式和活動(dòng)式兩類。在活動(dòng)式配水器中，根據(jù)芯子的結(jié)構(gòu)和裝配形式，又分為空心式和偏心式。偏心式配水器具有多級(jí)性能，測(cè)試起下工作量小和效率高等優(yōu)點(diǎn)，這里主要介紹偏心配水器。

偏心活動(dòng)式配水器主要是由工作筒和堵塞器兩部分組成。水嘴裝在堵塞器上，可用專門的投撈器投或撈任意一級(jí)，調(diào)換配水嘴時(shí)不必動(dòng)管柱。一、分層配水方法分層注水的工藝方法比較48籠統(tǒng)注水管柱圖一級(jí)兩段注水管柱圖兩級(jí)三段注水管柱圖籠統(tǒng)注水管柱圖一級(jí)兩段注水管柱圖兩級(jí)三段注水管柱圖49一、注水井的分層測(cè)試這里介紹浮子式井下流量計(jì)（一）儀器的組成1、記錄部分：由鐘機(jī)壓緊接頭、鐘筒、鐘機(jī)密封接頭、記錄紙筒、卡紙圈、筆尖等組成。2、測(cè)量部分：由彈簧、錐管、浮子、進(jìn)液管等組成。（二）偏心配水管柱測(cè)試目前偏心配水管柱測(cè)試方法應(yīng)用的主要儀器為浮子式進(jìn)下流量計(jì)，測(cè)試過(guò)程包括測(cè)分層水量和投撈堵塞器，更換水嘴兩部分任務(wù)?，F(xiàn)將106型流量計(jì)與偏心配水管柱配套的測(cè)試和資料整理介紹如下：測(cè)試方法：流測(cè)、堵測(cè)（計(jì)算注水量方法不同）一、注水井的分層測(cè)試這里介紹浮子式井下流量計(jì)測(cè)試方501、測(cè)試方法把裝上卡片、時(shí)鐘的流量計(jì)下接測(cè)試密封段，將密封接頭中心軸逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)一周劃出基線，然后用鋼絲下入井內(nèi)，送至撞擊筒頓開定位爪。上提流量計(jì)，使張開的定位爪坐于工作筒導(dǎo)向體支架內(nèi)的定位臺(tái)階上，流量計(jì)便被定位，靠測(cè)試密封段聚流使注入水全部流經(jīng)儀器錐形管進(jìn)入注水層位，然后，由下而上逐層進(jìn)行測(cè)試，儀器在各個(gè)層段停留3-5分鐘，測(cè)得的流量等于包括本層段在內(nèi)的以下各層段注水量之和。用某一個(gè)層段處記錄的流量減去下一個(gè)層段處記錄的流量，即為本層段的注水量。儀器一次下井，即可在不停注的情況下，測(cè)完所有層段的注水量。1、測(cè)試方法512、資料的整理和解釋合格卡片的要求是：（1）線條清晰，線寬不大于0.5毫米。（2）基線平直，流量線垂直于基線，儀器量程適當(dāng)。（3）目測(cè)起落點(diǎn)與基線無(wú)間隙（在基線上）或起落點(diǎn)均在一側(cè)，距基線相等并不大于0.5毫米。（4）臺(tái)階平直，寬度不小于2毫米。（5）卡片整齊、清潔，卡片上標(biāo)明井號(hào)、測(cè)試日期、壓力、儀器號(hào)。凡一張卡片測(cè)幾個(gè)層位，必須在臺(tái)階上注明層位。（6）每口必須在降壓條件下測(cè)三張以上卡片。（7）井下流量計(jì)與地面流量計(jì)（水表）誤差不超過(guò)10%。（8）凡檢驗(yàn)或更換水嘴必須有記錄。2、資料的整理和解釋52以兩級(jí)三段分層注水典型測(cè)試卡片為例，如下圖，橫坐標(biāo)代表時(shí)間，縱坐標(biāo)代表流量。O-O′為流量計(jì)基線，h3表示測(cè)試第三層段時(shí)的水量，即注入第三層水量；h2表示測(cè)試第二段時(shí)的水量，即第二層段與第三層段合注量；h3表示測(cè)試第一段時(shí)的水量，即全井注水量。3、典型卡片識(shí)別以兩級(jí)三段分層注水典型測(cè)試卡片為例，如下圖，橫坐標(biāo)代表時(shí)間，534、資料的整理和解釋計(jì)量層段注水量根據(jù)測(cè)得的應(yīng)變值，查流量計(jì)校驗(yàn)曲線求得各層段流量。然后進(jìn)行自下而上的逐層計(jì)算。Q3ˊ為第三層段的水量之和Q2ˊ為第二、三層段的水量之和Q1ˊ為全井水量用遞減法計(jì)算得：第三層段的水量Q3=Q3ˊ第二層段的水量Q2=Q2ˊ-Q3ˊ第一層段的水量Q1=Q1ˊ-Q2ˊ=Q1ˊ-Q2-Q3測(cè)得的井下流量應(yīng)與地面流量計(jì)數(shù)值最大誤差不超過(guò)15%。例：某井地面全井水量是210方，二級(jí)三段，測(cè)得的水量曲線如下圖：4、資料的整理和解釋54

應(yīng)變水量臺(tái)階h1：50mm200m3臺(tái)階h2：35mm120m3臺(tái)階h3：20mm50m3偏3的水量為50m3偏2的水量為120m3-50m3=70m3偏1的水量為200m3–120m3=80m3水量修正系數(shù)=210/200=1.05各層水量偏1=80*1.05=84(m3)偏2=70*1.05=73.5(m3)偏3=50*1.05=52.5(m3)應(yīng)變55注水指示曲線課件56注水指示曲線課件57

將各層段在各個(gè)不同注水壓力下相應(yīng)的注水量，繪制成壓力—水量關(guān)系曲線即為指示曲線。一般間隔5-10個(gè)大氣壓，用等差降壓法測(cè)試，每層至少測(cè)3個(gè)壓力點(diǎn)，繪制成分層注水指示曲線和全井注水指示曲線。將不同時(shí)間繪制的指示曲線加以對(duì)比，就能反映出油層吸水能力的變化和井下配水工具的狀況。對(duì)于偏心配水管柱，通過(guò)分析卡片曲線的形狀就可以比較準(zhǔn)確的判斷井下管柱或儀器存在的問題。二、繪制分層注水指示曲線二、繪制分層注水指示曲線58注水井分層指示曲線（或全井指示曲線）是在不同注水壓力下與注水量的關(guān)系曲線。它的影響因素較復(fù)雜，主要有地質(zhì)條件，地層吸水能力的變化，井下管柱工作狀況，地面流程、設(shè)備、儀表準(zhǔn)確度和資料整理誤差等因素，在指示曲線分析與對(duì)比時(shí)，應(yīng)加以注意。三、分層注水指示曲線的分析及應(yīng)用注水井分層指示曲線（或全井指示曲線59吸水指數(shù)——吸水指數(shù)指的是在每一個(gè)注水壓差的作用下，每日地層能吸多少立方米的水量，表示地層吸水能力的大小。單位：m3/d·MPa。（直線斜率的倒數(shù)）用公式表示即Kw=Qd/（Pf-Pt）Kw——吸水指數(shù)，m3/MPa·dPf——井底壓力（流壓），MPaPt——地層壓力（靜壓），MPaQd——日注水量，m3/d1、幾個(gè)概念吸水指數(shù)——吸水指數(shù)指的是在每一個(gè)注水壓差的作用下，每日地層60實(shí)際上關(guān)井測(cè)靜壓的井并不多，?？捎孟率絹?lái)計(jì)算吸水指數(shù)（即兩個(gè)工作制度下注水量和流壓差之比）Kw=（Q2-Q1）/（P2-P1）式中Q2、Q1——不同流壓下的日注水量P2、P1——與日注水量相對(duì)應(yīng)的流壓。在現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際工作中，往往是用視吸水指數(shù)來(lái)表示。即Kwˊ=Qd/PwhKwˊ——視吸水指數(shù)，m3/MPa·dPwh——井口壓力，MPa實(shí)際上關(guān)井測(cè)靜壓的井并不多，常可用下式來(lái)計(jì)算吸水指數(shù)（即兩個(gè)61直線的斜率K=（P2-P1）/（Q2-Q1）吸水指數(shù)Kw=（Q2-Q1）/（P2-P1）因此，Kw與K成倒數(shù)，即K·Kw=1分析直線的斜率即可分析吸水能力大小啟動(dòng)壓力——啟動(dòng)壓力是油層剛開始吸水時(shí)的井底壓力。直線的斜率K=（P2-P1）/（Q2-Q1）622、指示曲線的形狀常見的指示曲線形狀有：正常：直線遞增式、折線式非正常：垂直式、上翹式、遞減式。1-直線遞增式2-折線式非正常的指示曲線主要受工藝、儀表、測(cè)試誤差、水嘴堵塞等影響，稱為異常指示曲線，不能作為判斷井下情況和認(rèn)識(shí)地層吸水能力的依據(jù)。1-垂直式2-上翹式3-遞減式2、指示曲線的形狀1-直線遞增式2-折線式63（1）直線式特點(diǎn)：油層吸水量與注水壓力成正比，即隨著壓力增加，注水量均勻地增加。產(chǎn)生原因：1）地層結(jié)構(gòu)及滲透率比較均質(zhì)（在某一壓力范圍內(nèi)，它只有一個(gè)吸水指數(shù)，反映地層吸水能力不變）。2）測(cè)試時(shí)壓力范圍小，只反映某一壓力的吸水能力變化。在測(cè)試時(shí)，要求測(cè)出最大注水工作壓差。1-直線式2-折線式（1）直線式1-直線式2-折線式64（2）垂直式特點(diǎn)：當(dāng)注入壓力不斷增大，而注入量保持不變。產(chǎn)生原因：1）油層滲透性差或粘度高，雖然泵壓增加，只是用來(lái)克服油層阻力，注水量并沒有增加2）有較好的吸水能力，因?yàn)樽熘睆竭^(guò)小或水嘴堵。3）由于測(cè)試儀表故障引起的。1-垂直式2-上翹式1-垂直式2-上翹式（2）垂直式1-垂直式2-上翹式1-垂直式2-上651-直線式2-折線式（3）折線式特點(diǎn)：1）隨著注入壓力增加，注入量也增加，只是當(dāng)注入壓力增加到某一點(diǎn)時(shí)，吸水指數(shù)突然增大，出現(xiàn)拐點(diǎn)，使曲線呈折線型。2）有兩個(gè)以上吸水指數(shù)，即吸水能力是變化的。產(chǎn)生原因：1）各層段滲透率變化較大。2）當(dāng)注入壓力增加到某一值時(shí)，又有新的小層開始吸水。3）注入壓力超過(guò)了地層的破裂壓力，使巖石顆粒間應(yīng)力相對(duì)減少，顆粒間發(fā)生相對(duì)位移，巖石的結(jié)構(gòu)被破壞，出現(xiàn)新的裂縫，或使用裂縫增大，滲透率增高，而造成吸水能力增高，注水量增加。1-直線式2-折線式（3）折線式661-直線式2-上翹式（4）上翹式特點(diǎn)：表示注水壓力與注水量開始呈正比例關(guān)系，但當(dāng)注入壓力增加到某一值時(shí)，吸水量突然下降，呈一反折線。產(chǎn)生原因：1）油層非均質(zhì)性嚴(yán)重。油層條件差，連通性不好或不連通，注入水不易擴(kuò)散，使油層壓力升高，注入量逐漸減少，造成指示曲線上翹。2）測(cè)試儀表故障。特點(diǎn)：1）隨著注入壓力增加，注入量也增加，只是當(dāng)注入壓力增加到某一點(diǎn)時(shí)，吸水指數(shù)突然增大，出現(xiàn)拐點(diǎn)，使曲線呈折線型。2）有兩個(gè)以上吸水指數(shù)，即吸水能力是變化的。

1-直線式2-上翹式（4）上翹式671-直線式2-上翹式產(chǎn)生原因：1）各層段滲透率變化較大。2）當(dāng)注入壓力增加到某一值時(shí)，又有新的小層開始吸水。3）注入壓力超過(guò)了地層的破裂壓力，使巖石顆粒間應(yīng)力相對(duì)減少，顆粒間發(fā)生相對(duì)位移，巖石的結(jié)構(gòu)被破壞，出現(xiàn)新的裂縫，或使用裂縫增大，滲透率增高，而造成吸水能力增高，注水量增加。1-直線式2-上翹式產(chǎn)生原因：683、用指示曲線分析油層吸水能力的變化1-第一次測(cè)試的指示曲線2-第二次測(cè)試的指示曲線（以下同）曲線向左偏移（1）曲線左移，斜率變大吸水指數(shù)減小。一般是水嘴堵或油層堵塞時(shí)出現(xiàn)。水嘴堵后應(yīng)立即采取反洗井的措施解除，油層堵應(yīng)酸化改層。3、用指示曲線分析油層吸水能力的變化1-第一次測(cè)試的指示曲線69曲線向右偏移（2）曲線右移，斜率變小吸水指數(shù)增加，一般封隔器失效、水嘴掉或被刺大時(shí)出現(xiàn)。若水嘴被刺大，應(yīng)立即撈出配水器，更換新水嘴。水嘴掉后，應(yīng)撈出配水器，重新裝牢水嘴。曲線向右偏移（2）曲線右移，斜率變小吸水指數(shù)增加，一般封隔器70曲線平行右移（3）曲線平行右移。說(shuō)明層段的地層壓力下降，吸水指數(shù)不變，在相同壓力下注入水量增大，或在相同注入量下，注入壓力下降。曲線平行右移（3）曲線平行右移。說(shuō)明層段的地層壓力下降，吸水71曲線平行左移（4）曲線平行左移，說(shuō)明層段的地層壓力升高，吸水指數(shù)不變，在相同壓力下注入水量減小，或在相同注水量下，注入壓力升高。曲線平行左移（4）曲線平行左移，說(shuō)明層段的地層壓力升高，吸水72曲線平行上移（5）曲線平行上移。說(shuō)明地層壓力升高，吸水指數(shù)不變，在相同注水量下，注入壓力升高。曲線平行上移（5）曲線平行上移。說(shuō)明地層壓力升高，吸水指數(shù)不73曲線平行下移（6）曲線平行下移。說(shuō)明地層壓力下降，吸水指數(shù)不變，在相同注入量下，注入壓力下降，一般為采取酸化、壓裂等增注措施后出現(xiàn)。曲線平行下移（6）曲線平行下移。說(shuō)明地層壓力下降，吸水指數(shù)不744、用指示曲線推算地層啟動(dòng)壓力

（1）用注水井關(guān)井到最末時(shí)期水表指針不走動(dòng)（或流量計(jì)筆尖落零）時(shí)的井口油壓和液柱壓力可推算得注水井井底啟動(dòng)壓力。即P啟動(dòng)=P井口+P液柱P井口——水表不走時(shí)油壓表上的壓力值；P液柱——油層中部深度的液柱壓力。4、用指示曲線推算地層啟動(dòng)壓力75利用指示曲線求啟動(dòng)壓力

（2）井口壓力為零時(shí)推算啟動(dòng)壓力注水井關(guān)井停注后水表指針不走動(dòng)，井口壓力為零時(shí)，推算油層啟動(dòng)壓力可采用注水指示曲線。即P啟動(dòng)=P靜水柱+截距式中，截距為指示曲線的延長(zhǎng)線與縱坐標(biāo)交點(diǎn)的壓力值。截距為-15MPa。

利用指示曲線求啟動(dòng)壓力（2）井口壓力為零時(shí)推算啟動(dòng)壓76繪制注水井指示曲線一、學(xué)習(xí)目標(biāo)掌握繪制注水井指示曲線的基本方法、步驟，以及常見幾種指示曲線的特征。二、準(zhǔn)備工作（1）準(zhǔn)備合適圖紙、直尺、鉛筆、三角板、橡皮、繪圖筆、彩色鉛筆等。（2）掌握資料數(shù)據(jù)：注水井分層測(cè)試資料及注水井的單層數(shù)據(jù)（包括射孔層位、油層滲透率、砂巖厚度、有效厚度、油層發(fā)育狀況等）繪制注水井指示曲線一、學(xué)習(xí)目標(biāo)77繪制注水井指示曲線三、操作步驟（1）在圖紙上選擇適當(dāng)處，做直角坐標(biāo)，橫坐標(biāo)為日注入量（m3/d）,縱坐標(biāo)為注入壓力（MPa），在橫坐標(biāo)和縱坐標(biāo)旁標(biāo)注項(xiàng)目和單位。（2）根據(jù)測(cè)試資料，選用一個(gè)層資料，在坐標(biāo)上標(biāo)注各坐標(biāo)點(diǎn)，并將各數(shù)據(jù)標(biāo)注在坐標(biāo)上，用折絲連接各點(diǎn)。（3）按上述方法繪制本井其他小層及全井的注水指示曲線。（4）在繪圖紙上部或下部標(biāo)注圖名：××井××層指示曲線或××井指示曲線。（5）根據(jù)注水指示曲線，計(jì)算該井的吸水指數(shù)或注水強(qiáng)度，分析判斷本井的井下狀況和地層吸水能力，從而指導(dǎo)今后工作。繪制注水井指示曲線三、操作步驟78××井××層指示曲線或××井指示曲線Ⅱ后Ⅰ后注水量（m3/d）注水壓力（MPa）××井××層指示曲線或××井指示曲線Ⅱ后Ⅰ后注水量（m3/d79

例：某井為一口注單層井，分別在2003年10月、2004年10月和2005年10月進(jìn)行測(cè)試，下表為先后三次測(cè)的注水壓力與注水量的數(shù)據(jù)，利用下表中給出的數(shù)據(jù)，完成下面操作。

1、繪制該井三次注水指示曲線。2、根據(jù)所繪制的指示曲線，求取該井三次測(cè)試時(shí)的吸水指數(shù)。3、根據(jù)所繪制的指示曲線，求取該井兩次測(cè)試時(shí)的注水啟動(dòng)壓力。4、分析造成三次指示曲線變化的原因及下步措施。例：某井為一口注單層井，分別在2003年10月80某井三次分別測(cè)試的壓力和注水量數(shù)據(jù)表某井三次分別測(cè)試的壓力和注水量數(shù)據(jù)表81某井三次測(cè)的注水指示曲線水量（m3/d）注入壓力（MPa）1、繪制該井三次注水指示曲線某井三次測(cè)的注水指示曲線水量（m3/d）注入壓力（MPa）182吸水指數(shù)＝(Q2-Q1)/(P2-P1)2、根據(jù)所繪制的指示曲線，求取該井三次測(cè)試時(shí)的吸水指數(shù)K1=（60-30）/（12-9）=10（m3/d·MPa）K2=（50-40）/（13-12）=10（m3/d·MPa）K3=（25-20）/（13-12）=5（m3/d·MPa）

若幾個(gè)點(diǎn)不在一條線上，則盡可能保持曲線趨勢(shì)，使不在曲線上的點(diǎn)均勻地分布在曲線兩側(cè)。

算吸水指數(shù)時(shí)選取曲線上通過(guò)的2個(gè)點(diǎn)的數(shù)據(jù)。吸水指數(shù)＝(Q2-Q1)/(P2-P1)2、根據(jù)所繪制的指示83注水啟動(dòng)壓力為本層開始吸水時(shí)的井底壓力3、根據(jù)所繪制的指示曲線，求取該井兩次測(cè)試時(shí)的注水啟動(dòng)壓力算法：1、繪圖法：指示曲線反向延長(zhǎng)與縱坐標(biāo)軸相交點(diǎn)的壓力即為注水啟動(dòng)壓力2、計(jì)算法：即注水量為0時(shí)的壓力P啟1＝6MPaP啟2＝8MPaP啟3＝8MPa注水啟動(dòng)壓力為本層開始吸水時(shí)的井底壓力3、根據(jù)所繪制的指示曲844、分析造成三次指示曲線變化的原因及下步措施從第二次來(lái)看，啟動(dòng)壓力升高，說(shuō)明地層壓力上升，從第三次來(lái)看，吸水指數(shù)明顯下降，儲(chǔ)層受污染程度加重，需要進(jìn)行解堵措施解除污染。4、分析造成三次指示曲線變化的原因及下步措施從第85例：繪制注水指示曲線并回答問題某井為一級(jí)兩段注水，Ⅰ段13.4m/6n，Ⅱ段9.5m/7n。分別于2007年3月和2007年7月先后用降壓法測(cè)得在不同注水壓力下的注水量變化情況，測(cè)試結(jié)果見下表。地質(zhì)配注為Ⅰ段100m3/d，層段性質(zhì)為控制，Ⅱ