驅(qū)流量監(jiān)測(cè)方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明設(shè)及c〇2驅(qū)流量監(jiān)測(cè)方法，屬于油田開(kāi)發(fā)注入剖面監(jiān)測(cè)方法。
【背景技術(shù)】
[0002]c〇2驅(qū)是高含水期油藏提高采收率的有效手段之一，得到了國(guó)內(nèi)許多油田的關(guān)注。 常規(guī)的井下流體流量監(jiān)測(cè)技術(shù)包括滿(mǎn)輪流量計(jì)、放射性同位素示蹤方法、熱示蹤方法、電磁 流量計(jì)、脈沖中子氧活化測(cè)井技術(shù)，由于C〇2流體在井筒中存在相態(tài)、密度等變化，且不是導(dǎo) 體，導(dǎo)致了如下問(wèn)題：滿(mǎn)輪流量計(jì)響應(yīng)規(guī)律復(fù)雜且不穩(wěn)定；放射性同位素示蹤劑不能在流 體中有效懸浮；熱示蹤方法測(cè)井響應(yīng)信號(hào)微弱且響應(yīng)規(guī)律不穩(wěn)定；電磁流量計(jì)沒(méi)有響應(yīng)； C〇2流動(dòng)時(shí)間譜不能完全按照水流時(shí)間譜的解釋方法處理，但脈沖中子氧活化測(cè)井技術(shù)測(cè) 井響應(yīng)信號(hào)強(qiáng)度高，對(duì)管柱結(jié)構(gòu)的適應(yīng)性廣，現(xiàn)階段是監(jiān)測(cè)C〇2流體流動(dòng)的最經(jīng)濟(jì)有效手 段。
[0003] 化200910222370. 9公開(kāi)了C〇2注入剖面測(cè)井方法，首先在防噴管中注入柴油，并在 防噴盒中注密封脂，然后用脈沖中子氧活化技術(shù)獲取壓力、溫度、C〇2流動(dòng)時(shí)間譜等參數(shù)，進(jìn) 而計(jì)算出體積流量，但其存在兩方面不足：（1)在對(duì)測(cè)點(diǎn)處C〇2流體密度的解釋過(guò)程中，采 用20米壓力梯度折算平均密度，不能滿(mǎn)足高精度解釋需要，同時(shí)運(yùn)種折算方法的適用條件 是流體處于靜止?fàn)顟B(tài)或穩(wěn)定注入狀態(tài)，但現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試時(shí)注入壓力均會(huì)在一定范圍內(nèi)波動(dòng)，部 分井在測(cè)試過(guò)程中注入壓力上升幅度較大，此時(shí)采用壓力梯度折算的密度偏差過(guò)大甚至為 負(fù)值，最終影響解釋精度；(2)在對(duì)測(cè)點(diǎn)處C〇2流體體積流量的解釋過(guò)程中，采用水流時(shí)間 譜解釋模型處理C〇2流動(dòng)時(shí)間譜，受CO2流動(dòng)時(shí)間譜的對(duì)稱(chēng)性較差的影響，導(dǎo)致解釋流量偏 差較大。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明的目的是為了解決現(xiàn)有技術(shù)存在的c〇2流量解釋過(guò)程中用壓力差折算流體 密度、直接用水流譜解釋模型處理C〇2流譜導(dǎo)致流量解釋偏差過(guò)大的缺陷，進(jìn)而提出一種 C〇2驅(qū)流量監(jiān)測(cè)方法。 陽(yáng)〇化]本發(fā)明的目的是運(yùn)樣實(shí)現(xiàn)的：
[0006] 一種c〇2驅(qū)流量監(jiān)測(cè)方法，包括W下步驟：
[0007] 1、待測(cè)試井的測(cè)點(diǎn)設(shè)計(jì)。根據(jù)待測(cè)試井的射孔層深度等基本情況和管柱結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 測(cè)點(diǎn)，記錄總的測(cè)點(diǎn)個(gè)數(shù)為N。
[000引 2、為待測(cè)試井加裝井口防噴裝置。
[0009] 3、待測(cè)試井監(jiān)測(cè)參數(shù)的采集。通過(guò)脈沖中子氧活化測(cè)井技術(shù)獲取步驟1設(shè)計(jì)測(cè)點(diǎn) 處的溫度、壓力和C〇2流動(dòng)時(shí)間譜參數(shù)。
[0010] 4、對(duì)步驟3獲取的某一個(gè)設(shè)計(jì)測(cè)點(diǎn)的監(jiān)測(cè)參數(shù)進(jìn)行處理，確定該測(cè)點(diǎn)的質(zhì)量流量 Qm, 1或體積流量Qv, 1; W11] 4. 1、若設(shè)計(jì)測(cè)點(diǎn)位于油套環(huán)空內(nèi)，此時(shí)可W獲取設(shè)計(jì)測(cè)點(diǎn)處的％流動(dòng)時(shí)間譜，進(jìn) 而確定設(shè)計(jì)測(cè)點(diǎn)處的體積流量Qv,i，具體步驟如下：
[0012] 4. 1. 1、對(duì)測(cè)點(diǎn)處的C〇2流動(dòng)時(shí)間譜濾波光滑化。對(duì)測(cè)點(diǎn)處的CO2流動(dòng)時(shí)間譜進(jìn)行 啟發(fā)式小波變換硬闊值濾波，實(shí)現(xiàn)C〇2流動(dòng)時(shí)間譜的光滑化，記錄光滑化后的CO2流動(dòng)時(shí)間 譜為燈，y)，其中T表示記錄的道數(shù)，y表示對(duì)應(yīng)道數(shù)上的計(jì)數(shù)率； 陽(yáng)01引 4. 1. 2、確定步驟4. 1. 1所得％流動(dòng)時(shí)間譜的譜峰段A。在CO2流動(dòng)時(shí)間譜上選擇 靠近譜峰的近水平段作為背景段，確定背景段的均值y和均方差O，Wy〉yW〇為標(biāo)準(zhǔn)， 確定出譜峰段A，記錄譜峰段A對(duì)應(yīng)的最大計(jì)數(shù)率與最小計(jì)數(shù)率yAmi。之差為fA;
[0014] 4. 1. 3、將步驟4. 1. 2確定的譜峰段A的進(jìn)行均分，分別確定譜峰段B、C、D、E。 具體步驟為：記錄ye= 7?。+〇. 2fA，從譜峰段A的起始位置開(kāi)始，向右捜索計(jì)數(shù)率值與ye最 接近的時(shí)間譜點(diǎn)，作為譜峰段B的起始點(diǎn)；從譜峰段A的終止位置開(kāi)始，向左捜索計(jì)數(shù)率值 與ye最接近的時(shí)間譜點(diǎn)，作為譜峰段B的終止點(diǎn)；根據(jù)譜峰段B的起始點(diǎn)和終止點(diǎn)，可W確 定出譜峰段B。記錄yc=YAmin+O. 4fA，按上述方法確定譜峰段C;記錄y。=YAmin+O. 6fA，按上 述方法確定譜峰段D;記錄ye=yAmh+0. 8fA，按上述方法確定譜峰段E; 陽(yáng)015] 4. 1. 4、確定設(shè)計(jì)測(cè)點(diǎn)處的體積流量Qv,i。根據(jù)式（1)確定體積流量Qv,i:
(I)
[0017]其中：
陽(yáng)019] th表示中子爆發(fā)持續(xù)時(shí)間；表示譜峰段A的起始點(diǎn)對(duì)應(yīng)道數(shù)；1\2表示譜峰段 A的終止點(diǎn)對(duì)應(yīng)道數(shù)，Tb,i、Tb,2、Tg,i、Tg,2、Td,i、Td,2、Te,i、Te,2分別表示譜峰段B、C、D、E的起、 止點(diǎn)對(duì)應(yīng)的道數(shù)，表示第i道對(duì)應(yīng)的計(jì)數(shù)率，11表示第i道對(duì)應(yīng)的時(shí)間，PC表示待解釋流 道橫截面積，L表示源距。
[0020] 4. 2、若設(shè)計(jì)測(cè)點(diǎn)位于油管內(nèi)或油管卿趴口之下的套管內(nèi)，此時(shí)可W獲取設(shè)計(jì)測(cè)點(diǎn) 處的壓力、溫度、C〇2流動(dòng)時(shí)間譜。基于測(cè)得的溫度、壓力參數(shù)，確定設(shè)計(jì)測(cè)點(diǎn)處的流體密度P，進(jìn)而確定該設(shè)計(jì)測(cè)點(diǎn)處的質(zhì)量流量Qm,l:
[OOW4. 2. 1、基于測(cè)得的溫度、壓力參數(shù)，根據(jù)式似確定設(shè)計(jì)測(cè)點(diǎn)處的流體密度P:[0022]
(2)
[0023] 其中，PEXPKK表示基于EXP-服氣體狀態(tài)方程確定的密度，P 表示基于Tong氣 體狀態(tài)方程確定的密度。
[0024]4. 2. 2、確定設(shè)計(jì)測(cè)點(diǎn)處的質(zhì)量流量Qm,1。根據(jù)式（3)確定質(zhì)量流量Qm,1: 陽(yáng) 02 引 Qm,i=PXQv,i做
[0026] 其中，Qv,1為步驟4.1. 4確定的設(shè)計(jì)測(cè)點(diǎn)處的體積流量。
[0027] 5、根據(jù)步驟4對(duì)其余各個(gè)設(shè)計(jì)測(cè)點(diǎn)的監(jiān)測(cè)參數(shù)進(jìn)行處理，確定第i個(gè)測(cè)點(diǎn)的質(zhì)量 流量Qm,i或體積流量QV, i(i= 2, 3,…，腳。
[002引 6、根據(jù)管柱結(jié)構(gòu)和步驟（4)、（5)確定的質(zhì)量流量Qm,1或體積流量Qv,i(i= 1，2, 3,…，腳，確定待測(cè)試井C02注入層的吸氣量。
[0029] 6. 1、在井口采用同一壓力且不對(duì)各C〇2注入層進(jìn)行分置處理的注入方式，即籠統(tǒng) 注入方式，從油管注入C〇2,且油管卿趴口位于待測(cè)試井C〇2注入層之下時(shí)，根據(jù)式（4)確定 待測(cè)試井第k個(gè)C〇2注入層的體積吸氣量QXVik:
[003U其中，設(shè)計(jì)測(cè)點(diǎn)Ak位于待測(cè)試井第k個(gè)CO2注入層的下方，設(shè)計(jì)測(cè)點(diǎn)Bk位于待測(cè) 試井第k個(gè)C02注入層的上方，QA,k表示設(shè)計(jì)測(cè)點(diǎn)A處體積流量；Qe,k表示設(shè)計(jì)測(cè)點(diǎn)B處體 積流量；Qh,k表示到達(dá)第k個(gè)CO進(jìn)入層下方的參考狀態(tài)下的CO2體積流量。
[0032] 所謂參考態(tài)下的C〇2體積流量，是指在特定溫度、壓力下的CO2體積流量，不妨記 為Q。。對(duì)于待測(cè)試井深度最深的C〇2注入層，即從下方往上方數(shù)，排序第1的CO2注入層，式 (4)中的Qh,1為Q。，根據(jù)式（4)確定該注入層的體積吸氣量為QXv,1;對(duì)于待測(cè)試井從下方往 上方數(shù)，排序第2的C〇2注入層，式（4)中的Qh,2為（Qd-QXvJ;根據(jù)式（4)確定其余各注入 層的體積吸氣量時(shí)，式（4)中的Qh,k類(lèi)似取值。
[0033] 6. 2、采用籠統(tǒng)注入方式從油管注入0)2,且油管卿趴口位于待測(cè)試井C〇2注入層之 上時(shí)，此時(shí)設(shè)計(jì)測(cè)點(diǎn)位于油管內(nèi)或油管卿趴口下的套管內(nèi)，根據(jù)步驟4. 2確定各個(gè)設(shè)計(jì)測(cè) 點(diǎn)處的質(zhì)量流量Qm,i，進(jìn)而根據(jù)式（5)確定待測(cè)試井第k個(gè)C〇2注入層質(zhì)量吸氣量QX
[0034] QXm,k=Qm, 1-Qm,2 妨
[0035]其中，QXm,k表示待測(cè)試井第k個(gè)CO2注入層的質(zhì)量吸氣量；Q表示緊鄰待測(cè)試井 第k個(gè)C〇2注入層的上方設(shè)計(jì)測(cè)點(diǎn)的質(zhì)量流量；Q2表示緊鄰待測(cè)試井第k個(gè)CO2注入層的 下方設(shè)計(jì)測(cè)點(diǎn)的質(zhì)量流量。
[0036] 根據(jù)式（6)確定待測(cè)試井第k個(gè)C〇2注入層在參考態(tài)下的體積吸氣量QXv.k:
(6)
[0038]其中，M表示待測(cè)試井C〇2注入層的總層數(shù)；=1，2,3,…，M)表示待測(cè)試井 第i個(gè)C〇2注入層的質(zhì)量吸氣量；Q表示井底漏失質(zhì)量流量；Q。表示參考狀態(tài)下體積流量。
[0039] 6. 3、通過(guò)下入封隔器、配氣器等工具組成分層配注管柱，根據(jù)層位要求，注入相應(yīng) 的氣量，即卡封分段配注方式，從油管注入C〇2,根據(jù)油管內(nèi)配氣器上下部設(shè)計(jì)測(cè)點(diǎn)的監(jiān)測(cè) 參數(shù)，按照步驟6. 2確定各分段實(shí)際吸氣量；根據(jù)分段內(nèi)設(shè)計(jì)測(cè)點(diǎn)的C〇2流動(dòng)時(shí)間譜，按照 步驟6. 1確定分段內(nèi)的待測(cè)試井C〇2注入層吸氣量。 W40] 本發(fā)明的有益效果是：采用脈沖中子氧活化技術(shù)，在測(cè)點(diǎn)設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上，獲取測(cè)點(diǎn) 處的溫度、壓力和C〇2流動(dòng)時(shí)間譜參數(shù)，通過(guò)構(gòu)建新的CO2體積流量解釋模型和測(cè)點(diǎn)處CO2密度解釋模型，確定C〇2注入井多個(gè)流道的CO2流量，并根據(jù)管柱結(jié)構(gòu)構(gòu)建了新的射孔層C〇2 吸氣量解釋模型，使得解釋精度更高，為優(yōu)化C〇2驅(qū)開(kāi)發(fā)方案提供支持。
【附圖說(shuō)明】
[0041] 圖1是本發(fā)明的方法流程框圖；
[0042] 圖2是中原油田Pl井管柱結(jié)構(gòu)及設(shè)計(jì)測(cè)點(diǎn)示意圖； 陽(yáng)0創(chuàng)圖3是中原油田Pl井設(shè)計(jì)測(cè)點(diǎn)1000.0 m處間譜圖（含D1、D2、D3探頭時(shí)間譜）；
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