本發(fā)明涉及一種水平井快速找水方法，適合于單段出水或多段出水但單段出水嚴(yán)重的水平井找水。

背景技術(shù)：

常用的水平井找水測(cè)試方法主要有產(chǎn)液剖面測(cè)試、中子壽命測(cè)試、中子氧活化測(cè)試等3種方法。由于工藝原理的局限性，產(chǎn)液剖面測(cè)試主要適用于単段液量高于5m³/d的水平井找水，中子壽命測(cè)試適用于見(jiàn)水時(shí)間短、產(chǎn)出水高礦化度的水平井找水，中子氧活化測(cè)試適用于大流量、高含水的水平井找水，對(duì)于長(zhǎng)慶油田超低滲透油藏水平井找水而言，以上3種方法的應(yīng)用受到限制。長(zhǎng)慶油田經(jīng)過(guò)探索，形成了“封隔器+智能開(kāi)關(guān)”分段生產(chǎn)測(cè)試找水工藝及兩套機(jī)械找水管柱：“皮碗封隔器+智能開(kāi)關(guān)”測(cè)試管柱和“y441封隔器+智能開(kāi)關(guān)”測(cè)試管柱。同時(shí)設(shè)計(jì)了“k344封隔器+油管+k344封隔器+絲堵”逐一拖動(dòng)逐層卡封測(cè)試管柱。

上述技術(shù)的不足是：拖動(dòng)卡封管柱僅適用于見(jiàn)水后出水段壓力高的井，由于井底壓力波動(dòng)，解封風(fēng)險(xiǎn)大，坐封可靠性較低；無(wú)論采用卡封，還是智能開(kāi)關(guān)器，均需要逐段測(cè)試，找水周期長(zhǎng)，效率低；采用多個(gè)封隔器組合，井下測(cè)試管串長(zhǎng)，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，卡鉆風(fēng)險(xiǎn)大。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是提供一種水平井快速找水方法，該方法采用的找水管柱結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，找水周期短、費(fèi)用低。

為實(shí)現(xiàn)本發(fā)明之目的，采用以下技術(shù)方案予以實(shí)現(xiàn)：

一種水平井快速找水方法，其特征在于，首先，將絲堵與y211封隔器相連，y211封隔器上端與篩管相連，篩管上端連接油管，油管上端連接抽油泵；或?qū)⒔z堵與篩管相連，篩管上端連接y211封隔器，y211封隔器上端與油管相連，油管上端連接抽油泵；

然后依據(jù)由黃金分割理論建立的水平井卡封位置圖版，從圖版中確定y211封隔器坐封位置，依據(jù)含水波動(dòng)判斷準(zhǔn)則對(duì)抽吸結(jié)果進(jìn)行診斷，排除y211封隔器上端或下端噴點(diǎn)見(jiàn)水可能性，依次類推，逐步縮小疑似見(jiàn)水噴點(diǎn)范圍，直至最終確定見(jiàn)水噴點(diǎn)。

本發(fā)明進(jìn)一步的改進(jìn)在于，通過(guò)上提、下放操作坐封y211封隔器，將水平段噴點(diǎn)分為上下兩個(gè)部分，抽汲上部分液量進(jìn)行判斷，將上部或下部噴點(diǎn)排除，對(duì)剩余噴點(diǎn)再進(jìn)行卡封位置確定、卡封、抽汲、判斷，逐漸縮小見(jiàn)水噴點(diǎn)范圍，直至確定見(jiàn)水噴點(diǎn)位置。

本發(fā)明進(jìn)一步的改進(jìn)在于，在水平段15個(gè)噴點(diǎn)條件下，最高診斷次數(shù)僅為5次。

本發(fā)明進(jìn)一步的改進(jìn)在于，若水平井噴點(diǎn)數(shù)為15，找水管柱首次坐封位置在第6、7個(gè)噴點(diǎn)之間，將上下分為6、9個(gè)噴點(diǎn)且避開(kāi)套管接箍，然后抽吸，依據(jù)含水波動(dòng)判斷準(zhǔn)則進(jìn)行出水位置判斷；若判斷為上段出水，則上提解封管柱拖動(dòng)至第2、3個(gè)噴點(diǎn)之間將上下分為2、13個(gè)噴點(diǎn)且避開(kāi)套管接箍，然后抽吸，依據(jù)含水波動(dòng)判斷準(zhǔn)則進(jìn)行出水位置判斷；若判斷為上段出水，則上提解封管柱拖動(dòng)至第1、2個(gè)噴點(diǎn)之間將上下分為1、14個(gè)噴點(diǎn)且避開(kāi)套管接箍，抽吸，根據(jù)含水波動(dòng)判斷準(zhǔn)則判斷出第1或2個(gè)噴點(diǎn)出水，整個(gè)過(guò)程進(jìn)行3次拖動(dòng)、坐封管柱。

本發(fā)明進(jìn)一步的改進(jìn)在于，如果是第1、2噴點(diǎn)出水，通過(guò)3次拖動(dòng)、坐封、抽吸，即能準(zhǔn)確找出見(jiàn)水噴點(diǎn)；如果是第3～13噴點(diǎn)之間某點(diǎn)出水，通過(guò)4次拖動(dòng)、坐封、抽吸，即能準(zhǔn)確找出見(jiàn)水噴點(diǎn)；如果是第14、15噴點(diǎn)出水，通過(guò)5次拖動(dòng)、坐封、抽吸，即能準(zhǔn)確找出出水噴點(diǎn)；依此類推，從黃金分割卡封位置圖版即能確定不同噴點(diǎn)數(shù)水平段找水管柱依次的坐封位置及不同噴點(diǎn)見(jiàn)水所需的抽吸次數(shù)。

本發(fā)明進(jìn)一步的改進(jìn)在于，含水波動(dòng)判斷準(zhǔn)則為：初始液量為2.0～3.0m³/d，若含水率增量δf≥30％，則判斷出水點(diǎn)在y211封隔器上部，否則，判斷出水點(diǎn)在y211封隔器下部；初始液量為3.0～6.0m³/d，若含水率增量δf≥20％，則判斷出水點(diǎn)在y211封隔器上部，否則，判斷出水點(diǎn)在y211封隔器下部；初始液量為6.0～12.0m³/d，若含水率增量δf≥15％，則判斷出水點(diǎn)在y211封隔器上部，否則，判斷出水點(diǎn)在y211封隔器下部。

本發(fā)明進(jìn)一步的改進(jìn)在于，含水波動(dòng)判斷準(zhǔn)則建立和修正的方法為：

(1)在某區(qū)塊選擇1口見(jiàn)水段的水平井；

(2)下入管柱，從上往下逐段卡住抽吸，抽吸至見(jiàn)水段前一段含水為a，抽吸至見(jiàn)水段含水為b，抽吸至最后一段含水為c，確定c-a為見(jiàn)水段判斷指標(biāo)-含水率增量δf的參考值；

(3)改變抽吸參數(shù)，重復(fù)步驟(2)，獲得不同產(chǎn)量條件下的含水率增量δf的參考值；

(4)選擇裂縫性見(jiàn)水或孔隙性見(jiàn)水類型的水平井，重復(fù)(1)、(2)和(3)步驟，建立和修正不同產(chǎn)量、不同見(jiàn)水類型水平井含水波動(dòng)判斷準(zhǔn)則。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有的有益效果：

第一、本發(fā)明管柱結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、性能可靠，工具簡(jiǎn)單、施工周期短，卡鉆風(fēng)險(xiǎn)小，整體費(fèi)用大幅降低。

第二、本發(fā)明依據(jù)黃金分割準(zhǔn)則建立了不同噴點(diǎn)水平井卡封位置圖版，從圖版中即可確定不同噴點(diǎn)數(shù)水平段找水管柱依次的坐封位置及抽吸位置調(diào)整次數(shù)。

第三、本發(fā)明結(jié)合水平井見(jiàn)水類型，依據(jù)統(tǒng)計(jì)規(guī)律建立了含水波動(dòng)判斷準(zhǔn)則，可判斷見(jiàn)水噴點(diǎn)在封隔器上段或是下段，且該判斷準(zhǔn)則應(yīng)根據(jù)不同區(qū)塊、不同見(jiàn)水類型應(yīng)予修正。

進(jìn)一步的，每次抽吸液量為封隔器上部噴點(diǎn)液量，克服單段測(cè)試時(shí)低液量含水波動(dòng)大、取值難的問(wèn)題；井下測(cè)試管串結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、整體性能可靠，成本低，卡鉆風(fēng)險(xiǎn)??；診斷方法科學(xué)合理，不需要逐段測(cè)試，找水速度快。

進(jìn)一步的，通過(guò)逐級(jí)診斷，不需逐段測(cè)試，在15個(gè)噴點(diǎn)條件下，2個(gè)噴點(diǎn)出水僅需要3次拖動(dòng)、坐封、抽吸；11個(gè)噴點(diǎn)出水僅需要4次拖動(dòng)、坐封、抽吸；2個(gè)噴點(diǎn)出水需要5次拖動(dòng)、坐封、抽吸，最高不超過(guò)5次，找水效率高，速度快。

附圖說(shuō)明

圖1為采用黃金分割理論建立的水平井卡封位置圖版。

圖2為管柱的一種連接示意圖。

圖3為管柱的另一種連接示意圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。

本發(fā)明采用的管柱包括將篩管3置于y211封隔器2上、下端抽吸黃金分割點(diǎn)上、下段兩類管柱。

參見(jiàn)圖2，本發(fā)明采用的管柱主要由絲堵1、y211封隔器2、篩管3、油管4、抽油泵5組成，絲堵1與y211封隔器2相連，y211封隔器2上端與篩管3相連，篩管3上端連接油管4，油管4上端連接抽油泵5；其中，y211封隔器2為機(jī)械錨定封隔器。本發(fā)明針對(duì)長(zhǎng)慶油田超低滲透油藏水平井見(jiàn)注入水含水上升快、產(chǎn)油量下降快的出水特點(diǎn)，建立水平井不同產(chǎn)液量條件下的含水率判斷準(zhǔn)則(見(jiàn)表1)，采用依據(jù)黃金分割理論建立的卡封位置圖版(見(jiàn)圖1)，采用排除法逐次判斷，最終確定出水點(diǎn)。

本發(fā)明主要采用一個(gè)y211封隔器通過(guò)上提、下放操作坐封封隔器，將水平段噴點(diǎn)分為上下兩個(gè)部分，抽汲上部分液量進(jìn)行判斷，將上部或下部噴點(diǎn)排除，對(duì)剩余噴點(diǎn)再進(jìn)行卡封位置確定、卡封、抽汲、判斷，逐漸縮小見(jiàn)水噴點(diǎn)范圍，直至確定見(jiàn)水噴點(diǎn)位置。

表1長(zhǎng)慶某區(qū)塊含水波動(dòng)判斷準(zhǔn)則

注：δf為含水率增量。

表1為依據(jù)長(zhǎng)慶某裂縫性見(jiàn)水區(qū)塊水平井基礎(chǔ)數(shù)據(jù)建立的含水波動(dòng)判斷準(zhǔn)則，初始液量為2.0～3.0m³/d，若含水率增量δf≥30％，則判斷出水點(diǎn)在封隔器上部，否則，判斷出水點(diǎn)在封隔器下部。初始液量為3.0～6.0m³/d，若含水率增量δf≥20％，則判斷出水點(diǎn)在封隔器上部，否則，判斷出水點(diǎn)在封隔器下部。初始液量為6.0～12.0m³/d，若含水率增量δf≥15％，則判斷出水點(diǎn)在封隔器上部，否則，判斷出水點(diǎn)在封隔器下部。

依據(jù)統(tǒng)計(jì)規(guī)律對(duì)不同水平井見(jiàn)水類型建立了含水波動(dòng)判斷準(zhǔn)則，可判斷見(jiàn)水噴點(diǎn)在封隔器上段或是下段。具體的，根據(jù)準(zhǔn)則，如果含水變化超過(guò)判斷標(biāo)準(zhǔn)，即可判斷出水點(diǎn)在封隔器上段或是下段。舉例說(shuō)明，如果某口水平井的初始液量為5.0m³/d，下入找水管柱到預(yù)定位置坐封后抽吸，若含水率上升達(dá)到20％，即可判斷出水點(diǎn)在封隔器上部，否則，可認(rèn)為出水點(diǎn)在下部。該判斷準(zhǔn)則為統(tǒng)計(jì)規(guī)律，不同區(qū)塊、不同見(jiàn)水類型，判斷標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)予修正。一般，注入水與地層水礦化度存在數(shù)量級(jí)差異，因此，也可輔助礦化度變化進(jìn)行判斷，該方法為本領(lǐng)域技術(shù)人員所公知。

含水波動(dòng)判斷準(zhǔn)則的建立及修正方法：

(1)在某區(qū)塊選擇1口見(jiàn)水段已經(jīng)確定且具有代表意義的水平井；

(2)下入本發(fā)明提供的管柱，從上往下逐段卡住抽吸，抽吸至見(jiàn)水段前一段含水為a，抽吸至見(jiàn)水段含水為b，抽吸至最后一段含水為c，即可確定c-a為見(jiàn)水段判斷指標(biāo)-含水率增量δf的參考值；

(3)改變抽吸參數(shù)，重復(fù)步驟(2)，可獲得不同產(chǎn)量條件下的含水率增量δf的參考值；

(4)選擇其它見(jiàn)水類型(如裂縫性見(jiàn)水、孔隙性見(jiàn)水等)的水平井，重復(fù)(1)、(2)、(3)步驟，即可建立和修正不同產(chǎn)量、不同見(jiàn)水類型水平井含水波動(dòng)判斷準(zhǔn)則。

參見(jiàn)圖1，圖1為采用黃金分割理論確定的逐級(jí)卡封位置圖版，對(duì)確定見(jiàn)水段按照黃金分割比例(1-0.618)：0.618依次確定卡封位置。圖版中，某一總噴點(diǎn)數(shù)以下縱向級(jí)數(shù)為即為卡封次數(shù)，橫向?yàn)棰俚膰婞c(diǎn)總數(shù)即為該卡封次數(shù)下可確定的出水噴點(diǎn)數(shù)。例如，對(duì)于水平井總噴點(diǎn)數(shù)為11的水平井，以下縱向上第一級(jí)為④、⑦，即卡封1次能判斷是前4段見(jiàn)水，還是后7段見(jiàn)水；第三級(jí)上第1、2、3、4、5個(gè)噴點(diǎn)為①，在第四級(jí)上第6、7、8、9、10、11個(gè)噴點(diǎn)為①，即如果是第1、2、3、4、5個(gè)噴點(diǎn)見(jiàn)水，需要卡封抽吸3次即可確定見(jiàn)水噴點(diǎn)，如果是第6、7、8、9、10、11個(gè)噴點(diǎn)見(jiàn)水，需要卡封抽吸4次即可確定見(jiàn)水噴點(diǎn)。

又如，對(duì)于水平井總噴點(diǎn)數(shù)為4的水平井，④以下縱向上第一級(jí)為②、②，即卡封1次能判斷是前2段見(jiàn)水，還是后2段見(jiàn)水；第二級(jí)上第1、2、3、4個(gè)噴點(diǎn)均為①，即需要卡封抽吸2次即可確定見(jiàn)水噴點(diǎn)。

再如，對(duì)于水平井總噴點(diǎn)數(shù)為3的水平井，③以下縱向第一級(jí)上第1個(gè)噴點(diǎn)為①，在第二級(jí)上第2、3個(gè)噴點(diǎn)為①，即如果是第1個(gè)噴點(diǎn)見(jiàn)水，僅需要卡封抽吸1次即可確定見(jiàn)水噴點(diǎn)，如果是第2、3個(gè)噴點(diǎn)見(jiàn)水，需要卡封抽吸2次即可確定見(jiàn)水噴點(diǎn)。

具體找水方法舉例說(shuō)明，若某水平井噴點(diǎn)數(shù)為15，找水管柱首次坐封位置在第6、7個(gè)噴點(diǎn)之間將上下分為6、9個(gè)噴點(diǎn)且應(yīng)避開(kāi)套管接箍，然后抽吸，依據(jù)含水波動(dòng)判斷準(zhǔn)則進(jìn)行出水位置判斷；若判斷為上段出水，則上提解封管柱拖動(dòng)至第2、3個(gè)噴點(diǎn)之間將上下分為2、13個(gè)噴點(diǎn)且避開(kāi)套管接箍，然后抽吸，依據(jù)含水波動(dòng)判斷準(zhǔn)則進(jìn)行出水位置判斷；若判斷為上段出水，則上提解封管柱拖動(dòng)至第1、2個(gè)噴點(diǎn)之間將上下分為1、14個(gè)噴點(diǎn)且避開(kāi)套管接箍，抽吸，根據(jù)含水波動(dòng)判斷準(zhǔn)則即可判斷出第1或2個(gè)噴點(diǎn)出水，整個(gè)過(guò)程只需要3次拖動(dòng)、坐封管柱。可以看到，如果是第1、2噴點(diǎn)出水，只需通過(guò)3次拖動(dòng)、坐封、抽吸，可準(zhǔn)確找出見(jiàn)水噴點(diǎn)；如果是第3～13噴點(diǎn)之間某點(diǎn)出水，只需通過(guò)4次拖動(dòng)、坐封、抽吸，即可準(zhǔn)確找出見(jiàn)水噴點(diǎn)；如果是第14、15噴點(diǎn)出水，需通過(guò)5次拖動(dòng)、坐封、抽吸，可準(zhǔn)確找出出水噴點(diǎn)。依此類推，從黃金分割卡封位置圖版即可確定不同噴點(diǎn)數(shù)水平段找水管柱依次的坐封位置及不同噴點(diǎn)見(jiàn)水所需抽吸位置調(diào)整次數(shù)。

該工藝管柱的另一種形式見(jiàn)圖3所示，基本原理與圖2類似，只是將抽吸段放在黃金分割點(diǎn)的下端，整個(gè)過(guò)程與圖1中的管柱完全一致。

試油隊(duì)按照要求完成通、洗井作業(yè)，按照?qǐng)D2結(jié)構(gòu)下入壓裂管柱，管柱具體連接順序?yàn)椋航z堵1+y211封隔器2+篩管3+油管4+抽油泵5。根據(jù)水平段噴點(diǎn)數(shù)，結(jié)合黃金分割卡封位置圖版判斷封隔器坐封位置，下入管柱過(guò)程中，需要準(zhǔn)確測(cè)量并詳細(xì)記錄油管及井下工具長(zhǎng)度，并且避開(kāi)套管接箍，通過(guò)井口增減調(diào)整短節(jié)調(diào)整工具位置。首先，上提、下放坐封封隔器，正常抽吸生產(chǎn)1～3個(gè)班次，錄取液量、含水、礦化度等基礎(chǔ)數(shù)據(jù)；通常，對(duì)于采出水回注井，采出水一般都經(jīng)過(guò)凈化、過(guò)濾等工藝技術(shù)處理，礦化度等指標(biāo)與地層水存在巨大差異，因此，借助采出水礦化度等指標(biāo)變化情況，采用含水波動(dòng)判斷準(zhǔn)則，可判斷見(jiàn)水噴點(diǎn)在封隔器上端或下端，從而排除封隔器一端的噴點(diǎn)；最后，采用黃金分割卡封位置圖版確定疑似見(jiàn)水噴點(diǎn)一端封隔器下一個(gè)坐封位置，上提解封管柱。拖動(dòng)管柱到坐封位置，重復(fù)以上步驟，逐漸縮小見(jiàn)水噴點(diǎn)范圍，直到找到見(jiàn)水噴點(diǎn)位置，起出找水管柱，確定下步堵水措施。

每次抽吸排除封隔器一側(cè)噴點(diǎn)見(jiàn)水可能性，逐漸縮小疑似見(jiàn)水噴點(diǎn)范圍，直至確定見(jiàn)水噴點(diǎn)。每次抽吸均為封隔器某一側(cè)所有噴點(diǎn)液量，克服了因單噴點(diǎn)低液量或壓力波動(dòng)含水取值不準(zhǔn)的難題。

本發(fā)明只需通過(guò)逐次診斷，不需逐段測(cè)試，在水平段15個(gè)噴點(diǎn)條件下，最高診斷次數(shù)僅為5次。

本發(fā)明是針對(duì)油田水平井快速找水而設(shè)計(jì)的，屬于一種水平井快速找水管柱及方法，本發(fā)明提供了一種簡(jiǎn)單可靠的拖動(dòng)管柱及診斷方法，可實(shí)現(xiàn)水平井快速找水，能夠克服超低滲透油藏由于水平井水平井段噴點(diǎn)較多且單段產(chǎn)量低導(dǎo)致、找水周期長(zhǎng)、費(fèi)用高的問(wèn)題。管柱主要由絲堵1、y211封隔器2、篩管3、油管4、抽油泵5組成。依次連接、下入管柱，根據(jù)黃金分割理論建立卡封位置圖版，確定第一個(gè)封隔器坐封位置，正常生產(chǎn)，依據(jù)含水及礦化度變化診斷結(jié)果，排除封隔器上或下端噴點(diǎn)見(jiàn)水可能性，然后確定下一坐封位置，抽吸、診斷，逐步縮小見(jiàn)水噴點(diǎn)范圍，直至最終確定見(jiàn)水噴點(diǎn)。與常規(guī)找水方法相比，本發(fā)明管柱核心工具為y211封隔器，通過(guò)上提、下放坐封、解封，密封性好；每次抽吸液量為封隔器上部噴點(diǎn)液量，克服單段測(cè)試時(shí)低液量含水波動(dòng)大、取值難的問(wèn)題；井下測(cè)試管串結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、整體性能可靠，成本低，卡鉆風(fēng)險(xiǎn)??；診斷方法科學(xué)合理，不需要逐段測(cè)試，找水速度快，周期短，費(fèi)用低。