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1、10申请公布号CN103075142A43申请公布日20130501CN103075142ACN103075142A21申请号201310012125122申请日20130114E21B47/00201201E21B47/06201201E21B49/0020060171申请人中国石油大学（华东）地址266580山东省青岛市经济技术开发区长江西路66号72发明人曲占庆张杰齐宁战永平梁涛林珊珊苏程赵英杰杨阳于栋李小龙王冰何利敏74专利代理机构北京科亿知识产权代理事务所普通合伙11350代理人汤东凤54发明名称一种注水开发油田堵水油井选井方法57摘要本发明公开了一种注水开发油田堵水油井选井方法该方。
2、法从渗流力学基础理论出发，利用压力恢复曲线，建立数学模型并推导出油井堵水的决策指数PBD，该指数与水相渗透率相关，能够反映油井附近地层和流体的性质，故可以作为油井是否需要堵水判断的依据。利用油井的产量、含水率曲线、油层各小层厚度及剩余油饱和度等参数，计算压力恢复决策指数改正值PBD改、含水率上升指数WI和剩余油饱和度SOR，并以这些决策参数为决策因素进行综合评判，完成以下决策需堵水油井的选井；堵水油井的迫切性顺序。51INTCL权利要求书3页说明书6页附图1页19中华人民共和国国家知识产权局12发明专利申请权利要求书3页说明书6页附图1页10申请公布号CN103075142ACN1030751。
3、42A1/3页21一种注水开发油田堵水油井选井方法，该方法主要利用采油井的关井压力恢复曲线、含水率曲线、油井产量、油层各小层厚度及剩余油饱和度等参数，计算压力恢复决策指数改正值PBD改、含水率上升指数WI和剩余油饱和度SOR，并以这些决策参数为决策因素进行综合评判，完成以下决策需堵水油井的选井；堵水油井的迫切性顺序；该方法利用油井以恒定产量生产一段时间后关井测取的井底恢复压力，绘制井底压力与时间的半对数曲线，即MDH曲线，然后根据线性最小二乘理论拟合出MDH曲线的直线段关系式，并利用直线段斜率计算出压力恢复决策指数PBD值，再将PBD值改正至相同的产液强度下，得到只与油层水相渗透率相关的PBD。
4、改值；该方法利用组成油层的各个小层的剩余油饱和度用各小层有效厚度占总厚度的百分数加权计算得到剩余油饱和度SOR；该方法利用油井含水率曲线进行定积分求解，计算出各油井的含水率上升指数WI值；该方法以PBD改正值PBD改、剩余油饱和度SOR和含水率上升指数WI值为决策因素进行综合评判，求取油井堵水综合决策值和区块油井的综合决策平均值，完成以下决策需堵水油井的选井；油井堵水的迫切性顺序。2根据权利要求1所述的注水开发油田堵水油井选井方法，其特征在于，需堵水油井的选择是按照以下标准确定所选出需堵水油井的综合决策值需大于区块油井的综合决策平均值。3根据权利要求1所述的注水开发油田堵水油井选井方法，其特征。
5、在于，油井堵水迫切性的确定是按照以下标准确定将计算出的油井综合决策值从大到小进行排序，顺序越靠前的油井越需堵水。4根据权利要求1所述的注水开发油田堵水油井选井方法，其特征在于，决策指数PBD改值的计算方法为PBD值即PRESSUREBUILDUPDECISIONMAKINGINDEX，压力恢复决策指数；根据现场油井的基础资料和油井关井后的实测压力恢复曲线，以PWS（T）为纵坐标，LGT为横坐标，绘制PWS（T）LGT关系曲线，即MILLERDYESHUTCHINSO（MDH）曲线；PWS（T）为关井T时间的井底压力值，MPA；T为油井关井测试时间，S；由PWS（T）LGT曲线，根据线性最小二乘。
6、理论，拟合出曲线的直线段关系式，得出直线段斜率K；其中FW为油井含水率，小数；PBD改值的求解为了使同一区块中各油井的PBD值能相互之间进行比较，应将PBD值改正至相同的产液强度Q/H下，得到的PBD改值就只与水相渗透率有关；式中，Q为油井产量，单位是M3/D（立方米每天），H为地层有效厚度，单位为米。5根据权利要求1所述的注水开发油田堵水油井选井方法，其特征在于，剩余油饱和权利要求书CN103075142A2/3页3度SOR的计算方法为由组成油层的各个小层的剩余油饱和度用各小层有效厚度占总厚度的百分数加权计算得出，油井的剩余油饱和度SOR越大，堵水成效越好。6根据权利要求1所述的注水开发油田。
7、堵水油井选井方法，其特征在于，油井含水率上升指数WI值的计算方法为由各油井的含水率随时间的变化曲线，进行定积分求解，计算出各油井的WI值；油井相应的WI值越大，越需要堵水；油井含水率上升指数式中，WI为油井的含水指数，小数；FW（T）为油井含水率随时间的变化函数；T为油井生产时间，单位为月。7根据权利要求1所述的注水开发油田堵水油井选井方法，其特征在于，油井堵水综合决策值及油井堵水综合决策平均值的计算方法为建立因素集因素集是影响被评判参数的各种因素所组成的一个集合，将影响堵水油井选择的三个因素构成一个集合，即因素集式中，WI值是油井含水率上升指数值；SOR是剩余油饱和度；PBD改为压力恢复决策。
8、指数改正值；建立权重集由于上述3个因素对于堵水油井选择的重要性是不同的，因此赋予不同的权重其对堵水油井选择影响的重要程度；由各因素的权重组成的集合即为权重集式中，A为权重集，AI为各因素相应的权重（I1,2,3）；各因素相应的权重应满足AI1，AI0；在堵水油井的选井中，较高的含油饱和度SOR是油井堵水的前提，含水率上升指数WI值关系到油井堵水的迫切程度，PBD改值是堵水油井选择的参考指标；故影响堵水油井选择的各因素的权重可选为PBD改值的权重为020，WI值的权重为035，SOR的权重为045；建立评价集单因素评价集其中，RIJ为各评价因素的单因素评价值（I1,2,3，J1,2,M）；M为区。
9、块油井总数；单因素评价矩阵权利要求书CN103075142A3/3页4综合评价集B是由权重集A与评价矩阵R相乘得到式中，BJ（J1,2,M）为各评价因素的综合评价值，即堵水油井的综合决策值；堵水油井的综合决策平均值由（9）式求得权利要求书CN103075142A1/6页5一种注水开发油田堵水油井选井方法技术领域0001本发明属于石油开采技术领域，尤其涉及一种注水开发油田堵水油井选井方法。背景技术0002随着油井的含水上升，油井越来越需要堵水。目前堵水油井的选井大多是凭借经验，或是单靠油井含水率的高低或是剩余油饱和度的大小来决定油井的堵水与否，存在一定的盲目性和局限性。从一个区块整体来看，有多口。
10、油井同时出水，但并不是每口出水井都需要堵水，各个油井之间也是相互影响的，故需要进行整体区块堵水油井的选井。现场油井堵水时，有时还考虑到经济问题，并不是所有需堵水的油井都能马上实施堵水措施，因此还需考虑油井堵水的迫切性，希望能找出最需要堵水的油井来进行堵水。传统凭借经验选井的方法，由于存在一定的盲目性和局限性，往往会加剧其他油井的出水，恶化整个区块油井的出水状况。针对目前在区块堵水油井的选择方面并没有形成一套系统、完善的决策技术，所以急需开发出一套符合现场实际、数据易取、决策准确的油井堵水决策技术。油井压力恢复曲线在求取油井控制储量、求取地层参数、确定地层原始压力等方面的应用已趋于成熟，但是在堵。
11、水油井的选井决策方面还鲜有应用。油井关井压力恢复曲线能够反映油井附近地层和流体的性质，故可以作为油井是否需要堵水判断的依据。0003目前堵水油井的选井大多是凭借经验，或是单靠油井含水率的高低或是剩余油饱和度的大小来决定油井的堵水与否，存在一定的盲目性和局限性，并有可能恶化整个区块油井的出水状况。针对这些不足，本发明提出一种注水开发油田堵水油井选井方法。发明内容0004针对常规油井堵水选井的盲目性和局限性，本发明提供一种系统的、简便准确的堵水油井选井方法。0005本发明实施例是这样实现的，一种注水开发油田堵水油井选井方法，0006一种注水开发油田堵水油井选井方法，该方法主要利用采油井的关井压力恢。
12、复曲线、含水率曲线、油井产量、油层各小层厚度及剩余油饱和度等参数，计算压力恢复决策指数改正值PBD改、含水率上升指数WI和剩余油饱和度SOR，并以这些决策参数为决策因素进行综合评判，完成以下决策需堵水油井的选井；堵水油井的迫切性顺序；0007该方法利用油井以恒定产量生产一段时间后关井测取的井底恢复压力，绘制井底压力与时间的半对数曲线，即MDH曲线，然后根据线性最小二乘理论拟合出MDH曲线的直线段关系式，并利用直线段斜率计算出压力恢复决策指数PBD值，再将PBD值改正至相同的产液强度下，得到只与油层水相渗透率相关的PBD改值；0008该方法利用组成油层的各个小层的剩余油饱和度用各小层有效厚度占总。
13、厚度的百分数加权计算得到剩余油饱和度SOR；0009该方法利用油井含水率曲线进行定积分求解，计算出各油井的含水率上升指数WI值；说明书CN103075142A2/6页60010该方法以PBD改正值PBD改、剩余油饱和度SOR和含水率上升指数WI值为决策因素进行综合评判，求取油井堵水综合决策值和区块油井的综合决策平均值，完成以下决策需堵水油井的选井；油井堵水的迫切性顺序。0011进一步，需堵水油井的选择是按照以下标准确定0012所选出需堵水油井的综合决策值需大于区块油井的综合决策平均值。0013进一步，堵水油井迫切性的确定是按照以下标准确定0014将计算出的油井综合决策值从大到小进行排序，顺序越。
14、靠前的油井越需堵水。0015进一步，决策指数PBD改值的计算方法为0016PBD值即PRESSUREBUILDUPDECISIONMAKINGINDEX，压力恢复决策指数。根据现场油井的基础资料和油井关井后的实测压力恢复曲线，以PWS（T）为纵坐标，LGT为横坐标，绘制PWS（T）LGT关系曲线，即MILLERDYESHUTCHINSO（MDH）曲线；0017由PWS（T）LGT曲线，根据线性最小二乘理论，拟合出曲线的直线段关系式，得出直线段斜率K；00180019其中FW为油井含水率，小数；0020PBD改值的求解0021为了使同一区块中各油井的PBD值能相互之间进行比较，应将PBD值修正至。
15、相同的产液强度Q/H下，得到的PBD改值就只与水相渗透率有关。00220023式中，Q为油井产量，M3/D（立方米每天），H为地层有效厚度，单位为米。0024进一步，剩余油饱和度SOR的计算方法为0025由组成油层的各个小层的剩余油饱和度用各小层有效厚度占总厚度的百分数加权计算得出，油井的剩余油饱和度SOR越大，堵水成效越好。0026进一步，油井含水率上升指数WI值的计算方法为0027由各油井的含水率随时间的变化曲线，运用计算软件进行定积分求解，计算出各油井的WI值。油井相应的WI值越大，越需要堵水。0028油井含水率上升指数00290030式中，WI为油井的含水指数，小数；FW（T）为油井含。
16、水率随时间的变化函数；T为油井生产时间，月。0031进一步，油井堵水综合决策值的计算方法为0032建立因素集说明书CN103075142A3/6页70033因素集是影响被评判参数的各种因素所组成的一个集合，将影响堵水油井选择的三个因素构成一个集合，即因素集00340035式中，WI值是油井含水率上升指数值；SOR是剩余油饱和度；PBD改为压力恢复决策指数改正值。0036建立权重集0037由于上述三个因素对于堵水油井选择的重要性是不同的，因此赋予不同的权重其对堵水油井选择影响的重要程度。由各因素的权重组成的集合即为权重集00380039式中，A为权重集，AI为各因素相应的权重（I1,2,3）；0。
17、040各因素相应的权重应满足AI1，AI0。0041在堵水油井的选择中，含油饱和度SOR是油井堵水的前提，含水率上升指数WI值关系到油井堵水的迫切程度，PBD改值是堵水油井的选择的参考指标；故影响堵水油井选择的各因素的权重可选为PBD改值的权重020，WI值的权重035，SOR的权重045；0042建立评价集0043单因素评价集00440045其中，RIJ为各评价因素的单因素评价值（I1,2,3，J1,2,M）；0046单因素评价矩阵00470048综合评价集B是由权重集A与评价矩阵R相乘得到00490050式中，BJ（J1,2,M）为各评价因素的综合评价值，即堵水油井的综合决策值。0051堵。
18、水油井的综合决策平均值由（9）式求得0052说明书CN103075142A4/6页80053油井的堵水需要区块整体进行，现场油井堵水时往往还要考虑油井堵水的迫切性，希望能找出最需要堵水的油井来进行堵水。本发明针对目前在区块整体油井堵水的选择方面并没有形成一套系统、完善的决策技术，从渗流力学基础理论出发，利用压力恢复曲线，建立数学模型并推导出油井堵水的决策指数PBD值，该值与水相渗透率相关，能够反映油井附近地层和流体的性质，可以作为堵水油井决策的依据。在PBD值的基础上，结合影响堵水油井选择的含水上升率指数和剩余油饱和度两个因素，运用综合模糊评判方法求取油井堵水综合决策值，选择出需堵水的油井，并。
19、给出堵水的迫切性顺序。附图说明0054图1是本发明实施例提供的MDH曲线；0055图2本发明实施例提供的油井含水率随时间的变化曲线。具体实施方式0056为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。0057I本发明实施例提供的注水开发油田堵水油井选井方法，0058一种注水开发油田堵水油井选井方法，该方法主要利用采油井的关井压力恢复曲线、含水率曲线、油井产量、油层各小层厚度及剩余油饱和度等参数，计算压力恢复决策指数改正值PBD改、含水率上升指数WI和剩余油饱和度SOR，并以。
20、这些决策参数为决策因素进行综合评判，完成以下决策需堵水油井的选井；堵水油井的迫切性顺序；0059该方法利用油井以恒定产量生产一段时间后关井测取的井底恢复压力，绘制井底压力与时间的半对数曲线，即MDH曲线，然后根据线性最小二乘理论拟合出MDH曲线的直线段关系式，并利用直线段斜率计算出压力恢复决策指数PBD值，再将PBD值改正至相同的产液强度下，得到只与油层水相渗透率相关的PBD改值；0060该方法利用组成油层的各个小层的剩余油饱和度用各小层有效厚度占总厚度的百分数加权计算得到剩余油饱和度SOR；0061该方法利用油井含水率曲线进行定积分求解，计算出各油井的含水率上升指数WI值；0062该方法以P。
21、BD改正值PBD改、剩余油饱和度SOR和含水率上升指数WI值为决策因素进行综合评判，求取油井堵水综合决策值和区块油井的综合决策平均值，完成以下决策需堵水油井的选井；油井堵水的迫切性顺序。0063在实际应用中，按如下步骤计算各决策值，即0064（1）决策指数PBD改值的计算0065PBD值即PRESSUREBUILDUPDECISIONMAKINGINDEX，压力恢复曲线决策指数。根据现场油井的基础资料和油井关井后的实测压力恢复曲线，以PWS（T）为纵坐标，LGT为横坐标，绘制PWS（T）LGT关系曲线，即MILLERDYESHUTCHINSO（MDH）曲线，如图1所示；0066由PWS（T）L。
22、GT曲线，根据线性最小二乘理论，拟合出曲线的直线段关系式，得出直线段斜率K；说明书CN103075142A5/6页900670068其中FW为油井含水率，小数；0069PBD改值的求解。0070为了使同一区块中各油井的PBD值能相互之间进行比较，应将PBD值修正至相同的产液强度Q/H下，得到的PBD改值就只与水相渗透率有关。00710072式中，Q为油井产量，M3/D，H为地层有效厚度，单位为米。0073（2）剩余油饱和度SOR的计算。由组成油层的各个小层的剩余油饱和度用各小层有效厚度占总厚度的百分数加权计算得出。油井的剩余油饱和度SOR越大，堵水成效越好。0074（3）油井含水率上升指数WI。
23、值的计算。由各油井的含水率随时间的变化曲线，运用计算软件进行定积分求解，计算出各油井的WI值。油井相应的WI值越大，越需要堵水。0075油井含水率上升指数（3）0076式中，WI为油井的含水指数，小数；FW（T）为油井含水率随时间的变化函数，油井含水率随时间的变化曲线如图2所示；T为油井生产时间，月。0077油井是否需要堵水，与上述三个参数密切相关，而上述三个参数之间又相互影响，故不能简单的将上述参数组合到一个公式中，为了实现堵水油井选择的综合决策，引入综合模糊评判的方法，利用上述三个决策参数综合评判出一个综合决策值来进行需堵水的油井的选井。0078（4）油井堵水综合决策值的计算0079建立因。
24、素集0080因素集是影响被评判参数的各种因素所组成的一个集合，将影响堵水油井选择的三个因素构成一个集合，即因素集00810082式中，WI值是油井含水率上升指数值；SOR是剩余油饱和度；PBD改为压力恢复决策指数改正值。0083建立权重集0084由于上述三个因素对于堵水油井选择的重要性是不同的，因此赋予不同的权重其对堵水油井选择影响的重要程度。由各因素的权重组成的集合即为权重集00850086式中，A为权重集，AI为各因素相应的权重（I1,2,3）；说明书CN103075142A6/6页100087各因素相应的权重应满足AI1，AI0。0088在堵水油井的选择中，含油饱和度SOR是油井堵水的前。
25、提，含水率上升指数WI值关系到油井堵水的迫切程度，PBD改值是堵水油井的选择的参考指标。故影响堵水油井选择的各因素的权重可选为PBD改值的权重020，WI值的权重035，SOR的权重045。0089建立评价集0090单因素评价集00910092其中，RIJ为各评价因素的单因素评价值（I1,2,3，J1,2,M）。0093单因素评价矩阵00940095综合评价集B是由权重集A与评价矩阵R相乘得到00960097式中，BJ（J1,2,M）为各评价因素的综合评价值，即堵水油井的综合决策值。0098堵水油井的综合决策平均值由（9）式求得00990100以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。说明书CN103075142A101/1页11图1图2说明书附图CN103075142A11。