底水油藏水平井變參數(shù)射孔控水完井方法及裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及水平井控水完井技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種底水油藏水平井變參數(shù)射孔 控水完井方法及裝置。
【背景技術(shù)】
[0002] 在油氣開采技術(shù)中，水平井由于具有生產(chǎn)井段長、產(chǎn)層控制面積大、生產(chǎn)壓差小等 優(yōu)點(diǎn)，廣泛應(yīng)用于底水油藏開發(fā)中。受井筒壓力損失和儲(chǔ)層非均質(zhì)等因素影響，水平井開發(fā) 底水油藏過程中存在局部底水過早突破，油井含水上升過快，儲(chǔ)層原油動(dòng)用不均衡等問題。 如何實(shí)現(xiàn)穩(wěn)油控水，最大程度地保證儲(chǔ)層均衡動(dòng)用，已成為底水油藏水平井開發(fā)的重要課 題之一。
[0003] 當(dāng)前國內(nèi)外應(yīng)用較廣的水平井控水完井技術(shù)有：分段變參數(shù)控水完井技術(shù)、中心 管控水完井技術(shù)、流入控制裝置（Inflow Control Devices，簡稱I⑶）控水完井技術(shù)等。其 中，中心管控水完井的控水原理是通過改變井筒內(nèi)流體的流動(dòng)方向，減輕井筒壓力損失對(duì) 產(chǎn)液不均衡的影響，從而延緩底水脊進(jìn)。而分段變參數(shù)控水完井和ICD控水完井的控水原 理則是通過調(diào)整完井參數(shù)或節(jié)流裝置參數(shù)，使水平井達(dá)到均衡的產(chǎn)液剖面或者均衡的見水 時(shí)間，從而延長無水采油期。
[0004] 當(dāng)前的控水完井技術(shù)的共同之處在于均以延長見水時(shí)間（即無水采油期）為目 標(biāo)，僅適用于未見水的水平井。然而，目前我國大多數(shù)油田已進(jìn)入中高含水開發(fā)階段，水平 井產(chǎn)液速率普遍較高，無水采油期普遍較短，部分井段甚至一投產(chǎn)即見水，整個(gè)井段見水不 均勻問題不可避免。這種部分井段的過早見水或含水過高問題將導(dǎo)致油井含水急劇上升， 過早達(dá)到極限含水率，而使得未見水或低含水井段得不到有效動(dòng)用。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本發(fā)明的實(shí)施例提供一種底水油藏水平井變參數(shù)射孔控水完井方法及裝置，以解 決現(xiàn)有技術(shù)中的部分水平井段的過早見水或含水過高問題導(dǎo)致的油井含水急劇上升，過早 達(dá)到極限含水率，而使得未見水或低含水井段得不到有效動(dòng)用的問題。
[0006] 為達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：
[0007] -種底水油藏水平井變參數(shù)射孔控水完井方法，包括：
[0008] 設(shè)置控水單元?jiǎng)澐植呗院蜕淇讍卧獎(jiǎng)澐植呗裕?br>[0009] 根據(jù)所述控水單元?jiǎng)澐植呗?，生成水平井控水井段含水剖面預(yù)測(cè)模型；
[0010] 根據(jù)所述水平井控水井段含水剖面預(yù)測(cè)模型，確定使各控水單元同時(shí)達(dá)到目標(biāo)極 限含水率的各控水單元產(chǎn)液量；
[0011] 根據(jù)所述射孔單元?jiǎng)澐植呗院退龈骺厮畣卧a(chǎn)液量，確定在一預(yù)設(shè)的射孔槍彈 條件下使近井附加滲流壓降達(dá)到最小的各射孔單元的射孔總表皮系數(shù)；
[0012] 根據(jù)所述各射孔單元的射孔總表皮系數(shù)，確定使射孔密度取整誤差達(dá)到最小的各 控水單元的射孔槍彈組合；
[0013] 根據(jù)所述各射孔單元的射孔總表皮系數(shù)和各控水單元的射孔槍彈組合的參數(shù)，確 定各射孔單元的射孔密度；
[0014] 根據(jù)所述控水單元?jiǎng)澐植呗?、射孔單元?jiǎng)澐植呗?、各控水單元的射孔槍彈組合和 各射孔單元的射孔密度，進(jìn)行水平井變參數(shù)射孔控水完井操作。
[0015] 具體的，所述設(shè)置控水單元?jiǎng)澐植呗院蜕淇讍卧獎(jiǎng)澐植呗?，包括?br>[0016] 設(shè)置控水單元的數(shù)量和各控水單元的長度；
[0017] 設(shè)置射孔單元的數(shù)量和各射孔單元長度。
[0018] 上述的水平井控水井段含水剖面預(yù)測(cè)模型，通過一公式一表示為：
[0019]
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種底水油藏水平井變參數(shù)射孔控水完井方法，其特征在于，包括： 設(shè)置控水單元?jiǎng)澐植呗院蜕淇讍卧獎(jiǎng)澐植呗裕? 根據(jù)所述控水單元?jiǎng)澐植呗?，生成水平井控水井段含水剖面預(yù)測(cè)模型； 根據(jù)所述水平井控水井段含水剖面預(yù)測(cè)模型，確定使各控水單元同時(shí)達(dá)到目標(biāo)極限含 水率的各控水單元產(chǎn)液量； 根據(jù)所述射孔單元?jiǎng)澐植呗院退龈骺厮畣卧a(chǎn)液量，確定在一預(yù)設(shè)的射孔槍彈條件 下使近井附加滲流壓降達(dá)到最小的各射孔單元的射孔總表皮系數(shù)； 根據(jù)所述各射孔單元的射孔總表皮系數(shù)，確定使射孔密度取整誤差達(dá)到最小的各控水 單元的射孔槍彈組合； 根據(jù)所述各射孔單元的射孔總表皮系數(shù)和各控水單元的射孔槍彈組合的參數(shù)，確定各 射孔單元的射孔密度； 根據(jù)所述控水單元?jiǎng)澐植呗?、射孔單元?jiǎng)澐植呗浴⒏骺厮畣卧纳淇讟審椊M合和各射 孔單元的射孔密度，進(jìn)行水平井變參數(shù)射孔控水完井操作。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的底水油藏水平井變參數(shù)射孔控水完井方法，其特征在于，所 述設(shè)置控水單元?jiǎng)澐植呗院蜕淇讍卧獎(jiǎng)澐植呗?，包括?設(shè)置控水單元的數(shù)量和各控水單元的長度； 設(shè)置射孔單元的數(shù)量和各射孔單元長度。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的底水油藏水平井變參數(shù)射孔控水完井方法，其特征在于，所 述水平井控水井段含水剖面預(yù)測(cè)模型，通過一公式一表示為：
其中，WCi(t)為第i個(gè)控水單元在時(shí)間t的含水率；q，,為第i個(gè)控水單元的產(chǎn)水量； q"，i為第i個(gè)控水單元的產(chǎn)油量；h，，i為第i個(gè)控水單元的平均水侵厚度；K' 為第i個(gè) 控水單元的水相端點(diǎn)相對(duì)滲透率；K' 為第i個(gè)控水單元的油相端點(diǎn)相對(duì)滲透率；y 為第i個(gè)控水單元的水相粘度；y a，i為第i個(gè)控水單元的油相粘度；為第i個(gè)控水單元
的垂向滲透率；Kh，i為第i個(gè)控水單元的水平滲透率；4 i為第i個(gè)控水單元的孔隙度；X。為 泄油寬度；Y。為泄油長度；L為控水井段長度；Swj為第i個(gè)控水單元的束縛水飽和度； 為第i個(gè)控水單元的殘余油飽和度；gi,為第i個(gè)控水單元在底水突破后第j個(gè)時(shí)間步的產(chǎn) 油量；A 為底水突破后第j個(gè)時(shí)間步的步長；q t，i為第i個(gè)控水單元在底水突破前的產(chǎn)液 量；hwu為第i個(gè)控水單元在底水突破時(shí)的平均水侵厚度；t CU為第i個(gè)控水單元的底水 突破時(shí)間；為第i個(gè)控水單元的水相體積系數(shù)；B。,,為第i個(gè)控水單元的油相體積系數(shù)； 為修正系數(shù)；h i為第i個(gè)控水單元的擬油柱高度；d i為第i個(gè)控水單元的擬避水高度。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的底水油藏水平井變參數(shù)射孔控水完井方法，其特征在于，在 根據(jù)所述控水單元?jiǎng)澐植呗裕伤骄厮魏拭骖A(yù)測(cè)模型之后，包括： 根據(jù)預(yù)先設(shè)置的hi和d i的初始值W及所述公式一確定所述t BU和h WU; 根據(jù)所述公式一確定水平井底水突破后的各時(shí)間步的含水率W。，在所述W。等于一初 始含水率WC。，i時(shí)，確定所述h，，i; 根據(jù)所述公式一確定所述公式一的第k個(gè)迭代步的擬油柱高度皆和擬避水高度杳;其 中，h章=h〇.i + K.i;巧=d〇., + K.,; 當(dāng)一 -皆-i|值小于一預(yù)先設(shè)置的絕對(duì)誤差闊值時(shí)，確定所述hi的值為皆，確定所述 di的值為奪。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的底水油藏水平井變參數(shù)射孔控水完井方法，其特征在于，所 述根據(jù)所述水平井控水井段含水剖面預(yù)測(cè)模型，確定使各控水單元同時(shí)達(dá)到目標(biāo)極限含水 率的各控水單元產(chǎn)液量，包括： 根據(jù)所述公式一確定一公式二：
其中，WCiimit為所述目標(biāo)極限含水率；WC i (屯。d為第i個(gè)控水單元的含水率； 根據(jù)所述公式二和一預(yù)先設(shè)置的公式=確定所述各控水單元的產(chǎn)液量Qtj;其中，所述 公式=為：
其中Qt為油井的產(chǎn)液量。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的底水油藏水平井變參數(shù)射孔控水完井方法，其特征在于，所 述根據(jù)所述射孔單元?jiǎng)澐植呗院退龈骺厮畣卧a(chǎn)液量，確定在一預(yù)設(shè)的射孔槍彈條件下 使近井附加滲流壓降達(dá)到最小的各射孔單元的射孔總表皮系數(shù)，包括： 通過一公式四和公式五確定所述各射孔單元的射孔總表皮系數(shù)Spdc^a = 1，2,…，n); 其中，所述公式四為：

其中，片為第i個(gè)射孔單元的垂向滲透率；Kb為第i個(gè)射孔單元的 水平滲透率；Spdcu為第i個(gè)射孔單元的射孔總表皮系數(shù)；V i為第i個(gè)射孔單元中點(diǎn)處的截 面平均流速；Vy+i為第i和i+1個(gè)射孔單元交點(diǎn)處的截面平均流速；P。為油相密度；f為 管壁摩擦系數(shù);r，為井筒半徑；D為套管內(nèi)徑;A為套管的橫截面積；y為第i個(gè)射孔單元 的油相粘度；APy+i為第i和i+1個(gè)射孔單元之間的壓降； 所述公式五為： Min(Spdc，i) =Min(Sk，mJ 其中，Sk,mi。為預(yù)設(shè)的第k個(gè)射孔槍彈組合的最小射孔總表皮系數(shù)。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的底水油藏水平井變參數(shù)射孔控水完井方法，其特征在于