用图版解释油井含水率的方法
【专利摘要】本发明提供一种用图版解释油井含水率的方法，该方法包括：步骤1，使用模拟油井实验装置进行多次实验，测量井内标准持水率；步骤2，根据步骤1的实验结果，制定持水率-含水率解释的表格、矩阵及通用解释图版；步骤3，使用流量测井资料获取井内流体总流量数值；步骤4，依据测井资料或钻井资料获取待处理井段的井斜数值；步骤5，根据持水率仪器特点及测井响应，计算井内持水率；以及步骤6，用图版解释含水率并计算油水产量。该用图版解释油井含水率的方法适合任意非集流持水率仪器的含水率解释，求解含水率不再是人工定性判断，而是依据图版定量求解，提高解释精度。
【专利说明】用图版解释油井含水率的方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及油田的产液剖面测井解释【技术领域】，特别是涉及到一种用图版解释油井含水率的方法。
【背景技术】
[0002]油井在生产中需要进行不停产测井，目的是测量油井内流体流动状态下、不同深度处的油水产量。实现这个目标的测井叫产液剖面测井。
[0003]现有测量产液剖面的仪器，可以测量井内流体、井况的多个参数，例如持水率、流量、密度、温度、压力、伽玛、磁定位等“七参数”，但对于测量油、水产量为目标的测井，求解油水产量还需要另一个重要参数-含水率。含水率不能使用测井仪器直接测量，只能从测井仪的测井资料中通过解释技术获取。七参数以及其他多参数组合测井仪器的测井资料共同特点是:解释油水产量时可以直接利用的参数只有流量、持水率2个参数，其他参数只是辅助参数(深度信息是必需的)。持水率测井仪器分为两大类，集流与非集流。非集流持水率仪器直接测量井筒内的持水率，也就是全井眼持水率计。例如非集流的电容持水率计、放射性流体密度计、水平井阵列电容持水仪、水平井阵列电阻持水率仪器等都是全井眼持水率计。集流式持水率仪器一般只能在井内定点测量，而非集流的全井眼持水率仪器可以定点测量，也可以随着仪器移动中测量。
[0004]持率Y分为持水率Yw与持油率Yo，含率C分含水率Cw与含油率Co。油井中持率的实际意义是“占空比”，是某相流体体积与总体积的体积比例。含率则是“产出比”，是某相流体的产量与总产量的比例。
[0005]测井仪器在井内直接测量的参数是总流量与持率，还不能直接测量井内混合流动油水的单相产量，即产出比-含率是不能测量的参数，只能使用测井资料中的持率，辅以其他参数来“解释”含率。
[0006]含水率解释一直是一个世界性难题。长期以来，全井眼持水率计测井资料的含水求解一直缺少有效的解释手段。国内外虽然没有间断过对含水率解释的研究，但成果不能满足生产需要。在进行含水率解释时，现有技术把井内流体分为若干“模型”针对模型建立解释公式，求解含水率。其中具有代表性的技术有均流模型、漂流模型、滑脱模型等，使用大量的“公式”隐含着含水率，实际上，所有的模型、公式存在着共同的不足-使用测井仪器无法测量的参数，如表面张力、漂移速度系数、相分布系数，摩擦系数，滑脱速度等，这些不可确定的参数，需要人工估计后带入公式，计算结果不满意，再次修改这些参数，直到结果达至IJ“符合井内规律”的结果为止。实际上，这个解释含水率的过程，还是人工判断的过程，到目前为止还没有一种公式(组合公式)可以准确解释井内含水率(流体的产水率)，实际测井资料的含水率解释(求油水产量)虽然可以得出含水率具体数值(油水产量数值)，都是解释人员根据持水率大小、参照流量(产量)、油水总产量等参数、依靠“经验”判断出来的，精度没有保证。最后结论使用“主要产水层、次要产水层”之类的模糊语言描述。而不是该层产X XmVd油、X XmVd水的精确描述。特别是产量(流量)小于100m3/d的低产井段，含水率的解释误差很大，这对于以求解油水产量为最终目标的产液剖面测井来说，是重大的技术缺憾。
【发明内容】
[0007]本发明的目的是提供一种可以适合任意非集流持水率仪器、井斜、套管的通用的图版解释油井含水率的方法。
[0008]本发明的目的可通过如下技术措施来实现:用图版解释油井含水率的方法，该用图版解释油井含水率的方法包括:步骤1，使用模拟油井实验装置进行多次实验，在标准含水率、总流量、井斜角度、套管内径已定的条件下，测量井内持水率；步骤2，根据步骤I的实验结果，找到含水率与其它参数特别是与持水率的对应关系，制定持水率-含水率解释的表格、矩阵及通用解释图版；步骤3，使用流量测井资料获取井内流体总流量数值；步骤4，依据测井资料或钻井资料获取待处理井段的井斜数值；步骤5，根据持水率仪器特点及测井响应，计算井内持水率；以及步骤6，使用步骤2所建立的该持水率-含水率解释的通用解释图版或该持水率-含水率解释的表格或该持水率-含水率解释的矩阵解释含水率，计算油水产量。
[0009]本发明的目的还可通过如下技术措施来实现:
[0010]步骤I包括:把恒定流量的油水注入到内径确定、井斜确定的模拟井内流动，等待流体达到流动平衡；瞬时关闭井筒两端的阀门，截取出该段井筒中的全部流体；以及把该全部流体置入透明的容器中静置，待到油水分离后使用标准计量罐测量液体体积与水体积，计算得到水的体积与总体积的比例得到实验条件下的井内持水率。
[0011]在步骤I中，每进行I个点的实验，得到I组实验结果，该实验结果包括了流速或某套管内流量、含水率、井斜和持水率这4个参数，该4个参数中的3个参数确定时，含水率参数的值也是确定的。
[0012]在步骤2中，在建立该持水率-含水率解释的表格时，从多组该实验结果中找到含水率与流速、井斜、持水率之间的对应关系，构成该持水率-含水率解释的表格。
[0013]该持水率-含水率解释的表格依据井斜不同，分为多个表格，每个表格成为该井斜条件下的持水率-含水率解释表。
[0014]该持水率-含水率解释表的上两行是流量、流速，左边I列是含水率数据，中下部的数据为实验测量的井内持水率数据，左边第2列以右是流量逐渐增加，上边第4行以下是含水率逐渐降低的持水率结果。
[0015]在步骤2中，在建立该持水率-含水率解释的矩阵时，将该持水率-含水率解释表中数据，去掉流量参数，就构成该持水率-含水率解释的矩阵。
[0016]在步骤2中，在建立该持水率-含水率解释的通用解释图版时，在一定的井斜参数下，把流量作为横坐标，同时也将对应的流速最为横坐标，持水率作为纵坐标，含水率作为这个平面直角坐标下的曲线，把含水率为0%的不同流量的该实验结果组合为一条曲线，含水率为10%的不同流量的该实验结果组合为另一条曲线，直到100%含水率的不同流量的该实验结果组合为最后一条曲线。
[0017]在步骤5中，在计算该井内持水率时，对于单一探测探头的持水率计，持水率解释计算公式为:[0018]持水率Yw=1-(测量值-水值)/ (油值-水值)
[0019]式中的测量值是在某点的实际测量结果的仪器输出值，水值是在井内纯水环境下的测量结果，是仪器的刻度值，油值是井内纯油环境下的测量结果，也是仪器刻度值。
[0020]在步骤5中，在计算该井内持水率时，对于多探头组合仪器，采用平均值法计算该井内持水率，平均值法是把N个探头持水率结果平均化，即
【权利要求】
1.用图版解释油井含水率的方法，其特征在于，该用图版解释油井含水率的方法包括: 步骤1，使用模拟油井实验装置进行多次实验，在标准含水率、总流量、井斜角度、套管内径已定的条件下,测量井内持水率； 步骤2，根据步骤I的实验结果，找到含水率与其它参数特别是与持水率的对应关系，制定持水率-含水率解释的表格、矩阵及通用解释图版； 步骤3，使用流量测井资料获取井内流体总流量数值； 步骤4，依据测井资料或钻井资料获取待处理井段的井斜数值； 步骤5，根据持水率仪器特点及测井响应，计算井内持水率；以及步骤6，使用步骤2所建立的该持水率-含水率解释的通用解释图版或该持水率-含水率解释的表格或该持水率-含水率解释的矩阵解释含水率，计算油水产量。
2.根据权利要求1所述的用图版解释油井含水率的方法，其特征在于，步骤I包括: 把恒定流量的油水注入到内径确定、井斜确定的模拟井内流动，等待流体达到流动平衡； 瞬时关闭井筒两端的阀门，截取出该段井筒中的全部流体；以及把该全部流体置入透明的容器中静置，待到油水分离后使用标准计量罐测量液体体积与水体积，计算得到水的体积与总体积的比例得到实验条件下的井内持水率。
3.根据权利要求2所述的用图版解释油井含水率的方法，其特征在于，在步骤I中，每进行I个点的实验，得到I组实验结果，该实验结果包括了流速或某套管内流量、含水率、井斜和持水率这4个参数，该4个参数中的3个参数确定时，含水率参数的值也是确定的。
4.根据权利要求3所述的用图版解释油井含水率的方法，其特征在于，在步骤2中，在建立该持水率-含水率解释的表格时，从多组该实验结果中找到含水率与流速、井斜、持水率之间的对应关系,构成该持水率-含水率解释的表格。
5.根据权利要求4所述的用图版解释油井含水率的方法，其特征在于，该持水率-含水率解释的表格依据井斜不同，分为多个表格，每个表格成为该井斜条件下的持水率-含水率解释表。
6.根据权利要求5所述的用图版解释油井含水率的方法，其特征在于，该持水率-含水率解释表的上两行是流量、流速，左边I列是含水率数据，中下部的数据为实验测量的井内持水率数据，左边第2列以右是流量逐渐增加，上边第4行以下是含水率逐渐降低的持水率结果。
7.根据权利要求5所述的用图版解释油井含水率的方法，其特征在于，在步骤2中，在建立该持水率-含水率解释的矩阵时，将该持水率-含水率解释表中数据，去掉流量参数，就构成该持水率-含水率解释的矩阵。
8.根据权利要求3所述的用图版解释油井含水率的方法，其特征在于，在步骤2中，在建立该持水率-含水率解释的通用解释图版时，在一定的井斜参数下，把流量作为横坐标，同时也将对应的流速最为横坐标，持水率作为纵坐标，含水率作为这个平面直角坐标下的曲线，把含水率为0%的不同流量的该实验结果组合为一条曲线，含水率为10%的不同流量的该实验结果组合为另一条曲线，直到100%含水率的不同流量的该实验结果组合为最后一条曲线。
9.根据权利要求1所述的用图版解释油井含水率的方法，其特征在于，在步骤5中，在计算该井内持水率时，对于单一探测探头的持水率计，持水率解释计算公式为: 持水率Yw=1-(测量值-水值)/ (油值-水值) 式中的测量值是在某点的实际测量结果的仪器输出值，水值是在井内纯水环境下的测量结果，是仪器的刻度值，油值是井内纯油环境下的测量结果，也是仪器刻度值。
10.根据权利要求1所述的用图版解释油井含水率的方法，其特征在于，在步骤5中，在计算该井内持水率时，对于多探头组合仪器，采用平均值法计算该井内持水率，平均值法是把N个探头持水率结果平均化，即
【文档编号】E21B47/00GK103541718SQ201210422689
【公开日】2014年1月29日 申请日期:2012年10月30日 优先权日:2012年7月11日
【发明者】李山生, 谢景平, 王学元, 姜文芝, 王强, 赵国华, 刘树勤 申请人:中国石油化工股份有限公司, 中国石化集团胜利石油管理局测井公司