(i)上述儲層物理模型中注入堵劑量為高滲透率填充通道組中所有通道的孔隙 體積與50%中滲透率填充通道組中所有通道的孔隙體積之和，即571cm3。
[0315] (ii)按公式（IV)計算C井封堵水竄通道需要封堵劑施工設(shè)計注入量：
[0引引 -- L X ", X戶""）X欠.'10000 (1\ )
[0317]公式（IV)中：
[031引Vx:高滲流通道體積，m3 ; 陽引引 M。。；油井累積產(chǎn)油量，m3 ;
[0320] L ;直井為油層厚度，水平井為油層水平段長度，m ;
[0321] 31：3, 14 ；
[0322]Theat;僅依靠熱傳導(dǎo)，蒸汽熱效應(yīng)的覆蓋半徑，m ;
[0323]取;rheat所覆蓋井筒儲層的平均孔隙度，％;
[0324]S。Jhe。,所覆蓋井筒儲層的平均含油飽和度，％;
[032引Kchannel:高滲流通道系數(shù)，取值范圍：0.01-30% ;
[0326] C井計算數(shù)據(jù)取值，油井累積產(chǎn)油量1778m3,油層有效厚度L取7. 4m，rheat= 20m， 孔隙度9=31，平均含油飽和度P= 45,Kch。。。^取值為27%，則計算出V,(即堵劑的施工設(shè) 計用量）為；129.8m3。
[0327] (iii)開啟注入泉，W-定的注入速度將堵劑注入并聯(lián)的H組填充通道，并收集、 計量高、中、低H組不同滲透率填充通道出口端的出液情況，當(dāng)中滲透率填充通道組出口端 的出液量達(dá)到其孔隙體積的45% -55%時，即可視為堵劑已到達(dá)中滲透率填充通道組的中 部。反復(fù)試驗(yàn)，不斷調(diào)整堵劑實(shí)驗(yàn)表觀黏度和堵劑實(shí)驗(yàn)注入速度，使堵劑實(shí)驗(yàn)實(shí)際注入量達(dá) 到堵劑實(shí)驗(yàn)理論注入量時，注入封堵劑的前緣到達(dá)中滲透率填充通道組的中部，并記錄相 關(guān)數(shù)據(jù)如下：
[0328] 堵劑實(shí)驗(yàn)表觀黏度；32mPa.S;
[0329] 堵劑實(shí)驗(yàn)注入速度；0. 75ml/min;
[0330] 堵劑實(shí)驗(yàn)初始注入壓力；0.0 MPa ;
[03引]堵劑實(shí)驗(yàn)流動壓力梯度；0. 012MPa/ml;
[0332] 堵劑實(shí)驗(yàn)封堵壓力；SMPa;
[033引實(shí)驗(yàn)稠油相啟動壓力；9MPa0
[0334] (3)根據(jù)試驗(yàn)和油井資料，優(yōu)化封堵劑性能，確定施工參數(shù)
[0335] 由于室內(nèi)試驗(yàn)儀器的尺度與現(xiàn)場注入設(shè)備和儲層尺度差別很大，經(jīng)室內(nèi)和現(xiàn)場試 驗(yàn)評價取得堵劑實(shí)驗(yàn)注入速度和堵劑施工設(shè)計注入速度之間的換算系數(shù)n為2. 27X 105，計算得到相應(yīng)的堵劑施工設(shè)計注入速度為17化/min。
[0336] 根據(jù)C井資料和實(shí)驗(yàn)參數(shù)確定的堵劑施工設(shè)計用量和堵劑施工設(shè)計注入速度計 算，W17化/min速度完成129.Sm3堵劑的施工設(shè)計注入時間為12. 7小時，則堵劑的施工設(shè) 計常溫固結(jié)時間應(yīng)遠(yuǎn)大于120小時，W保障施工安全。
[0337] (4)完成設(shè)計準(zhǔn)備，編制封堵現(xiàn)場施工設(shè)計。
[033引經(jīng)過W上步驟，已經(jīng)確定了施工控制的技術(shù)參數(shù)，在配液站按照堵劑性能設(shè)計要 求完成堵劑配制，并檢驗(yàn)合格后，運(yùn)輸至C井井場備用。
[0339] 現(xiàn)場施工程序：
[0340]A.正擠堵劑段塞130m3,嚴(yán)格控制注入泉速為0.ISmVmin;
[034。B.反擠清水頂替液15m3,正擠清水過頂替液20m3。
[0342] C.關(guān)井反應(yīng)6-12小時，探?jīng)_至防砂魚頂位置，采用污水大排量洗井至出井液外觀 清潔，起出堵水管柱，準(zhǔn)備注汽。
[0343] 施工現(xiàn)場技術(shù)控制要點(diǎn)：
[0344] (i)堵劑注入過程中，應(yīng)保障井底注入壓力小于稠油相啟動壓力9MPa，一旦壓力 達(dá)到9MPa，即使130m3堵劑尚未完全注入，也應(yīng)立即停止注入，開始頂替。
[0345] (ii)施工過程中一部水泥車接套管間口，要求施工過程中根據(jù)施工情況套管打 清水頂替液，根據(jù)現(xiàn)場施工情況可調(diào)整。
[0346] (iii)封竄堵水施工應(yīng)與注汽緊密結(jié)合，在封竄堵水施工后，應(yīng)盡快開始注汽，W 促進(jìn)堵劑固化，產(chǎn)生封堵效果。
[0347] (5)C井進(jìn)行封堵施工
[034引 2013年6月30日，在X采油廠進(jìn)行C井封堵施工?，F(xiàn)場施工共注入熱敏相轉(zhuǎn)變凝 膠堵劑130m3,施工過程中嚴(yán)格執(zhí)行設(shè)計要求，施工結(jié)果表明，現(xiàn)場施工中的堵劑注入壓力 符合本發(fā)明中儲層物理模型的試驗(yàn)結(jié)果。根據(jù)本發(fā)明室內(nèi)物理模擬試驗(yàn)方法取得參數(shù)，編 制施工設(shè)計，并指導(dǎo)施工，保障了封堵施工順利完成。
[0349] 2013年8月11日，C井投產(chǎn)后日產(chǎn)液36. 2t/d，日產(chǎn)油8. 4t/d，綜合含水下降至 76. 8%，僅生產(chǎn)20天就增油114t。按本發(fā)明方法進(jìn)行的C井封堵施工獲得成功，取得了顯 著的降低含水和增產(chǎn)效果。
[0350] 本發(fā)明的發(fā)明人利用本發(fā)明的稠油熱采封竄堵水施工井的儲層物理模型、對所述 的儲層物理模型進(jìn)行堵劑注入的模擬實(shí)驗(yàn)，利用模擬實(shí)驗(yàn)所獲得的參數(shù)來設(shè)計稠油熱采封 竄堵水施工參數(shù)，由此獲得稠油熱采封竄堵水施工方法，并利用該方法實(shí)施了某油田X采 油廠C井的稠油井堵水轉(zhuǎn)周施工。2013年8月11日，C井投產(chǎn)后日產(chǎn)液36. 2t/d，日產(chǎn)油 8. 4t/d，綜合含水下降至76. 8%，僅生產(chǎn)20天就增油114t。按本發(fā)明方法進(jìn)行的C井封堵 施工獲得成功，取得了顯著的降低含水和增產(chǎn)效果。
[0351]W上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例，并不用W限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和 原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項】
1. 一種稠油熱采待施工井的多通道儲層物理模型，其包括三個并聯(lián)設(shè)置的填充通道 組，所述填充通道由通道以及通道內(nèi)所裝填的填充物構(gòu)成，每個填充通道組包括至少2個 填充通道，所述填充物包括地層砂、原油和地層水或模擬地層砂、模擬原油和模擬地層水； 三個填充通道組分別為：高滲透率填充通道組、中滲透率填充通道組和低滲透率填充 通道組，其中， 高滲透率填充通道組：水測滲透率為待施工井儲層最大滲透率的100% -200%，并按 填充通道數(shù)量將滲透率按10% -40%增幅梯級分布，其中的流體100%為地層水或模擬地 層水； 中滲透率填充通道組：水測滲透率為待施工井儲層最大滲透率的50% -99%，并按填 充通道數(shù)量將滲透率按10% -40%增幅梯級分布，其中的流體中40% -60%為地層水或模 擬地層水，40% -60%為原油或模擬原油； 低滲透率填充通道組：水測滲透率為待施工井儲層最小滲透率的70% -110%，并按填 充通道數(shù)量將滲透率按10% -40%增幅梯級分布，其中的流體100%為原油或模擬原油。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的儲層物理模型，其特征在于， 高滲透率填充通道組和中滲透率填充通道組的水測滲透率的取值范圍根據(jù)待施工井 的蒸汽注入周期數(shù)進(jìn)行選取，其中， 高滲透率填充通道組的水測滲透率： 在注入周期為1-2輪次時，選取100% -130% ; 在注入周期為3-5輪次時，選取131% -150% ; 在注入周期彡6輪次時，選取151% -200% ; 中滲透率填充通道組的水測滲透率： 在注入周期為1-6輪次時，選取50% -80% ; 在注入周期彡7輪次時，選取81% -99%。3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的儲層物理模型，其特征在于，在填充通道測試滲透率后， 根據(jù)待施工井的采出程度選取不同流體對中滲透率填充通道組進(jìn)行充填，以使中滲透率填 充通道組的各通道中的孔隙空間完全充滿，其中， 在采出程度大于15%時，其中的流體中50% -70%為地層水或模擬地層水； 在采出程度小于15%時，其中的流體中50% -70%為原油或模擬原油。4. 根據(jù)權(quán)利要求1到3中任意一項所述的儲層物理模型，其特征在于， 所述通道的徑向切面為多邊形、圓形或橢圓形； 構(gòu)成所述通道外部輪廓的材料包括金屬、高分子材料或水硬性無機(jī)膠凝材料。5. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的儲層物理模型，其特征在于， 所述通道的截面為圓形，所述通道的長度為200. 0-1000. 0mm，內(nèi)徑為20. 0-200. 0mm ; 構(gòu)成所述通道外部輪廓的管材為直管。6. -種對權(quán)利要求1-5中任意一項所述的儲層物理模型進(jìn)行堵劑注入的模擬實(shí)驗(yàn)方 法，其包括： 步驟A，將堵劑注入三個填充通道組內(nèi)； 步驟B，判斷注入堵劑前緣是否到達(dá)中滲透率填充通道組的中部，并且在堵劑前緣未到 達(dá)中滲透率填充通道組的中部時，調(diào)整堵劑實(shí)驗(yàn)表觀黏度和堵劑實(shí)驗(yàn)注入速度，使得在堵 劑實(shí)驗(yàn)實(shí)際注入量等于堵劑實(shí)驗(yàn)理論注入量時，注入堵劑前緣到達(dá)中滲透率填充通道組的 中部； 步驟C，記錄實(shí)驗(yàn)工藝參數(shù)，所述實(shí)驗(yàn)工藝參數(shù)包括堵劑實(shí)驗(yàn)表觀黏度、堵劑實(shí)驗(yàn)注入 速度、堵劑實(shí)驗(yàn)初始注入壓力、堵劑實(shí)驗(yàn)流動壓力梯度、堵劑實(shí)驗(yàn)封堵壓力和實(shí)驗(yàn)稠油相啟 動壓力； 在步驟B中，保持堵劑實(shí)驗(yàn)實(shí)際注入量不變； 堵劑實(shí)驗(yàn)實(shí)際注入量為高滲透率填充通道組中所有通道的孔隙體積與50%中滲透率 填充通道組中所有通道的孔隙體積之和； 所述堵劑實(shí)驗(yàn)理論注入量為高滲透率填充通道組中所有通道的水相體積和中滲透率 填充通道組中所有通道的油相和/或水相體積的45% -55%之和。7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的模擬實(shí)驗(yàn)方法，其特征在于，在步驟B中，當(dāng)中滲透率填充 通道組中所有通道出口端的出液量相當(dāng)于中滲透率填充通道組中所有通道的孔隙體積的 45% -55%時，則判斷為注入堵劑前緣已到達(dá)中滲透率填充通道組的中部。8. 根據(jù)權(quán)利要求6或7所述的模擬實(shí)驗(yàn)方法，其特征在于，在步驟B中，調(diào)整堵劑實(shí) 驗(yàn)表觀黏度和堵劑實(shí)驗(yàn)注入速度，使堵劑實(shí)驗(yàn)注入壓力達(dá)到堵劑實(shí)驗(yàn)封堵壓力值時，至少 50v% -80v%的堵劑都注入到高滲透率填充通道組之中。9. 一種稠油熱采封竄堵水施工方法，其施工設(shè)計工藝參數(shù)根據(jù)權(quán)利要求6-8中任意一 項所述的模擬實(shí)驗(yàn)方法所獲得的實(shí)驗(yàn)工藝參數(shù)計算獲得，其中， 堵劑施工設(shè)計表觀黏度等于堵劑實(shí)驗(yàn)表觀黏度； 施工設(shè)計最高壓力等于實(shí)驗(yàn)稠油相啟動壓力； 堵劑施工設(shè)計注入速度按照公式（I)進(jìn)行計算： 堵劑施工設(shè)計注入速度=ΠX堵劑實(shí)驗(yàn)注入速度 （I ) 公式（I )中， 堵劑施工設(shè)計注入速度的單位為L/min ; 堵劑實(shí)驗(yàn)注入速度的單位為ml/min ; η為堵劑實(shí)驗(yàn)注入速度和堵劑施工設(shè)計注入速度之間的換算系數(shù)，按照公式（II )進(jìn) 行計算：η的取值范圍為1. ΟΧ 1〇5-15· 0Χ 105 ; 堵劑施工設(shè)計常溫固化時間是堵劑施工設(shè)計注入時間的1-10倍，所述堵劑施工設(shè)計 注入時間按照公式（III)進(jìn)行計算： 堵劑施工設(shè)計注入時間^ auh 堵劑施工設(shè)計注入速度X 6010. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的施工方法，其特征在于，所述堵劑施工設(shè)計注入量等于高滲 流通道體積，所述高滲流通道體積根據(jù)公式（IV )進(jìn)行計算： rx=(M〇il-^x-xrL,lx^Sjx/<ill,-10000 (:i￥) 公式（IV )中： Vx :高滲流通道體積，m3 ; Mm1 :油井累積產(chǎn)油量，m3 ; L :直井為油層厚度，水平井為油層水平段長度，m ; 31 ：3. 14 ； rhMt :僅依靠熱傳導(dǎo)方式、注入蒸汽熱效應(yīng)的覆蓋半徑，m ; 和4_所覆蓋井筒儲層的平均孔隙度，％; 所覆蓋井筒儲層的平均含油飽和度，％ ; Kchannel :高滲流通道系數(shù)，其取值范圍為〇. 01% -30%。11. 根據(jù)權(quán)利要求10所述的模擬實(shí)驗(yàn)方法，其特征在于，所述高滲流通道系數(shù)的取值 范圍進(jìn)一步包括： 新投產(chǎn)井的注入周期為1-2時，0. 01% -1. 99% ; 新投產(chǎn)井的注入周期為3-5時，2. 0% -4. 99% ; 新投產(chǎn)井的注入周期彡6輪次，5%-10% ; 對于由于高含水導(dǎo)致的長期停產(chǎn)井，10. 01% -30%。12. -種根據(jù)權(quán)利要求9-11中任意一項所述的施工方法在稠油熱采井選擇性封竄堵 水現(xiàn)場施工中的應(yīng)用。
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種稠油熱采待施工井的多通道儲層物理模型，該模型采用待施工井產(chǎn)出的地層砂、原油和地層水，或模擬地層砂、模擬原油和模擬地層水制作成覆蓋高、中、低三個滲透率范圍、不同程度被油水完全充滿的填充通道組；該模型可以用來較為準(zhǔn)確的模擬現(xiàn)場稠油熱采封竄堵水施工井進(jìn)行堵劑注入、固化和封堵效果等模擬試驗(yàn)，由此進(jìn)行稠油熱采井封竄堵水模擬評價測試、調(diào)節(jié)優(yōu)化堵劑性能和測取稠油井封竄堵水現(xiàn)場施工控制數(shù)據(jù)，以指導(dǎo)封竄堵水施工設(shè)計的編制，提高封竄堵水施工的成功率和增產(chǎn)效果。將本發(fā)明的物理模型及其相應(yīng)的試驗(yàn)方法應(yīng)用于指導(dǎo)稠油熱采井選擇性封竄堵水現(xiàn)場施工將產(chǎn)生巨大的經(jīng)濟(jì)與社會效益，應(yīng)用前景十分廣闊。
【IPC分類】E21B43/24
【公開號】CN105443094
【申請?zhí)枴緾N201410374451
【發(fā)明人】趙夢云, 趙崇鎮(zhèn), 蘇建政, 馬玉生, 張鎖兵, 張大年, 鄭承綱, 黃志文, 柴國興, 吳川, 劉松
【申請人】中國石油化工股份有限公司, 中國石油化工股份有限公司石油勘探開發(fā)研究院
【公開日】2016年3月30日
【申請日】2014年7月31日