西南石油大学熊友明2010年9月水平井找水技术研究熊友明简介熊友明简介熊友明，男 ，1984年华东石油学院采油专业毕业， 1987年西南石油学院油气田开发工程专业硕士研究生毕业 ，1992-1993在美国进修完井、防砂和压裂酸化技术，现为 西南石油大学教授、博士生导师、国家二级学科“海洋油 气工程”学科带头人、国家二级学科“油气井工程”完井 工程学科带头人主要从事现代完井理论与工程，防砂技 术，水平井技术、分支井技术，压裂、酸化技术，油气层 保护技术等几个专业方向的研究为我国现代完井工程的 最重要的奠基人和创始人之一13880551838 Email: xiongym＠ 在生产过程中，如果油井开始出水，要准确探测出水 平井的出水层位非常的麻烦和费时、费钱，目前可以使用 的方法如下：1、利用水平井产液剖面测井；2、利用连续油管下入井内探测，则要压井，而且要把 连续油管送到水平井指端、然后一段一段后拉探测，费时 、费钱，而且还有损害油层的风险3、以上2种方法均要停产目前的水平井找水方法爬行器输送方式测水平井产液剖面的公司公司名 称仪器爬行器 类型流量 测量持率测量国内使用 情况斯伦贝 谢Schlumberger 伸缩式涡轮＋ 氧活化流体剖面＋ 脉冲中子9井次威德福英国 Sondex滚轮式涡轮普通持水＋ 流体剖面国内未用长庆测 井英国 Sondex滚轮式涡轮普通持水＋ 全井眼持气率3井次123456TK926HTK926H井裸眼完井 ，前段1-2号段占 总产液的44.57％ ，也是主要的产油 段；尾段5～6号段 占总产液的33.81 ％，以产水为主。
水平段的后半段渗 透率相对较高，产 水也主要来自后半 段，产水量占到总 产水的64.69% 斯伦贝谢测井仪器 因此，我们急需研究实现不停产、仅从生产数 据就能准确判断出水层位的低成本的智能完井找水 技术 所以，要开展如下的研究工作： 1、井下压力/温度计的选择、与完井管柱的尺寸配 套、改装、发射信号频率的改制、井下压力/温 度计安放位置的优化； 2、新井完井方法优化研究以及盲管、打孔管合理 比例和合理位置优化研究；3、物理模拟实验研究，用实际地层原油和水，模拟不同含 水率情况下、不同产量的摩擦阻力测定；为找水软件提 供支撑 4、不同层段出水以及不同含水率情况下水平井筒内压力分 布规律与井下压力计实测压力的对应关系研究； 5、室内生产动态监测与出水层位判断软件（找水软件）的 研制与应用研究 技术关键：第3、4、5部分研究内容技术保障：1）成熟的多相管流理论（节点系统分析的 一部分）；2）智能完井物理模拟实验，实验测定的摩 阻1、井下压力计的选择与井下压力计安放位置的优化调研国内各种类型的井下永久式压力/温度计的特点、型 号和技术参数： ①根据目标油田的特点选择井下压力/温度计 ②井下压力/温度计安放在打孔管内位置的优化 ③井下压力/温度计安放在盲管内位置的优化 ④井下压力/温度计与完井管柱尺寸配套改装 ⑤井下压力/温度计发射信号频率的改制 2、物理模拟实验研究，用实际地层原油和水，模拟不同含水 率情况下不同产量的采用实际尺寸完井管柱的摩擦阻力测 定；一、主要研究内容2、物理模拟实验研究 1）模拟井眼，用8 ½英寸的玻璃钢管； 2）完井管柱，用5 ½英寸的套管，按设计进行盲管和打孔管 的组装； 3）带井下压力/温度计的内油管系统，用3 ½英寸的油管和 井下压力/温度计组装； 4）配套泵系统，配套测量、辅助系统； 5）模拟实验装置的尺寸分布：A段（出油段）＋B段（盲管段）＋C段（出油段）＋D段（ 盲管段）＋E段（出油段）＝80米。
出油段：套管和油管上打孔今后实际确定的完井方法和分段 将根据油藏情况合理优化A、B、C、D、E段的长度（内容3） A段打孔管 B段盲管 C段打孔管 D段盲管 E段打孔管 3、目标油田新井完井优化研究以及盲管、打孔管合理比例和 合理位置优化研究根据实际钻井资料，选择2口井进行新井完井优化研究以 及盲筛管合理比例和合理位置优化研究；并合理配置井下电 子压力温度计，与后续研究的软件接口，进行出水层段的判 断与堵水作业；主要研究内容为： 1）从产能的角度研究最佳盲管长度； 2）从延缓底水的角度研究最佳盲管长度； 3）盲管、打孔管合理比例优化； 4）盲管、打孔管合理位置优化 5）封隔器调查与选型4、不同层段出水以及不同含水率情况下水平井筒内压力分布规律与井下压力 计实测压力的对应关系研究 1）A段出水时不同含水率情况下水平井筒内压力分布规律与井下压力计实测压力的对 应关系研究 ①含水率为0％时，水平井筒内流动压力分布关系与实测值的对比与数学模型修正 ②含水率为10％时，水平井筒内流动压力分布关系与实测值的对比与数学模型修正 ③含水率为20％时，水平井筒内流动压力分布关系与实测值的对比与数学模型修正 ④含水率为30％时，水平井筒内流动压力分布关系与实测值的对比与数学模型修正 ⑤含水率为40％时，水平井筒内流动压力分布关系与实测值的对比与数学模型修正 ⑥含水率为50％时，水平井筒内流动压力分布关系与实测值的对比与数学模型修正 ⑦含水率为60％时，水平井筒内流动压力分布关系与实测值的对比与数学模型修正 ⑧含水率为70％时，水平井筒内流动压力分布关系与实测值的对比与数学模型修正 ⑨含水率为80％时，水平井筒内流动压力分布关系与实测值的对比与数学模型修正 ⑩含水率为90％时，水平井筒内流动压力分布关系与实测值的对比与数学模型修正 2）C段出水时不同含水率情况下水平井筒内压力分布规律与井下压力计实测压力的对 应关系研究 ①含水率为0％时，水平井筒内流动压力分布关系与实测值的对比与数学模型修正 ②含水率为10％时，水平井筒内流动压力分布关系与实测值的对比与数学模型修正 ③含水率为20％时，水平井筒内流动压力分布关系与实测值的对比与数学模型修正 ④含水率为30％时，水平井筒内流动压力分布关系与实测值的对比与数学模型修正 ⑤含水率为40％时，水平井筒内流动压力分布关系与实测值的对比与数学模型修正 ⑥含水率为50％时，水平井筒内流动压力分布关系与实测值的对比与数学模型修正 ⑦含水率为60％时，水平井筒内流动压力分布关系与实测值的对比与数学模型修正 ⑧含水率为70％时，水平井筒内流动压力分布关系与实测值的对比与数学模型修正 ⑨含水率为80％时，水平井筒内流动压力分布关系与实测值的对比与数学模型修正 ⑩含水率为90％时，水平井筒内流动压力分布关系与实测值的对比与数学模型修正 3）E段出水时不同含水率情况下水平井筒内压力分布规律与井下压力计实测压力的对 应关系研究 ①含水率为0％时，水平井筒内流动压力分布关系与实测值的对比与数学模型修正 ②含水率为10％时，水平井筒内流动压力分布关系与实测值的对比与数学模型修正 ③含水率为20％时，水平井筒内流动压力分布关系与实测值的对比与数学模型修正 ④含水率为30％时，水平井筒内流动压力分布关系与实测值的对比与数学模型修正 ⑤含水率为40％时，水平井筒内流动压力分布关系与实测值的对比与数学模型修正 ⑥含水率为50％时，水平井筒内流动压力分布关系与实测值的对比与数学模型修正 ⑦含水率为60％时，水平井筒内流动压力分布关系与实测值的对比与数学模型修正 ⑧含水率为70％时，水平井筒内流动压力分布关系与实测值的对比与数学模型修正 ⑨含水率为80％时，水平井筒内流动压力分布关系与实测值的对比与数学模型修正 ⑩含水率为90％时，水平井筒内流动压力分布关系与实测值的对比与数学模型修正 4）A段和C段出水时不同含水率情况下水平井筒内压力分布规律与井下压力计实测压 力的对应关系研究 ①含水率为0％时，水平井筒内流动压力分布关系与实测值的对比与数学模型修正 ②含水率为10％时，水平井筒内流动压力分布关系与实测值的对比与数学模型修正 ③含水率为20％时，水平井筒内流动压力分布关系与实测值的对比与数学模型修正 ④含水率为30％时，水平井筒内流动压力分布关系与实测值的对比与数学模型修正 ⑤含水率为40％时，水平井筒内流动压力分布关系与实测值的对比与数学模型修正 ⑥含水率为50％时，水平井筒内流动压力分布关系与实测值的对比与数学模型修正 ⑦含水率为60％时，水平井筒内流动压力分布关系与实测值的对比与数学模型修正 ⑧含水率为70％时，水平井筒内流动压力分布关系与实测值的对比与数学模型修正 ⑨含水率为80％时，水平井筒内流动压力分布关系与实测值的对比与数学模型修正 ⑩含水率为90％时，水平井筒内流动压力分布关系与实测值的对比与数学模型修正 5）A段和E段出水时不同含水率情况下水平井筒内压力分布规律与井下压力计实测压 力的对应关系研究 ①含水率为0％时，水平井筒内流动压力分布关系与实测值的对比与数学模型修正 ②含水率为10％时，水平井筒内流动压力分布关系与实测值的对比与数学模型修正 ③含水率为20％时，水平井筒内流动压力分布关系与实测值的对比与数学模型修正 ④含水率为30％时，水平井筒内流动压力分布关系与实测值的对比与数学模型修正 ⑤含水率为40％时，水平井筒内流动压力分布关系与实测值的对比与数学模型修正 ⑥含水率为50％时，水平井筒内流动压力分布关系与实测值的对比与数学模型修正 ⑦含水率为60％时，水平井筒内流动压力分布关系与实测值的对比与数学模型修正 ⑧含水率为70％时，水平井筒内流动压力分布关系与实测值的对比与数学模型修正 ⑨含水率为80％时，水平井筒内流动压力分布关系与实测值的对比与数学模型修正 ⑩含水率为90％时，水平井筒内流动压力分布关系与实测值的对比与数学模型修正 6）C段和E段出水时不同含水率情况下水平井筒内压力分布规律与井下压力计实测压 力的对应关系研究 ①含水率为0％时，水平井筒内流动压力分布关系与实测值的对比与数学模型修正 ②含水率为10％时，水平井筒内流动压力分布关系与实测值的对比与数学模型修正 ③含水率为20％时，水平井筒内流动压力分布关系与实测值的对比与数学模型修正 ④含水率为30％时，水平井筒内流动压力分布关系与实测值的对比与数学模型修正 ⑤含水率为40％时，水平井筒内流动压力分布关系与实测值的对比与数学模型修正 ⑥含水率为50％时，水平井筒内流动压力分布关系与实测值的对比与数学模型修正 ⑦含水率为60％时，水平井筒内流动压力分布关系与实测值的对比与数学模型修正 ⑧含水率为70％时，水平井筒内流动压力分布关系与实测值的对比与数学模型修正 ⑨含水率为80％时，水平井筒内流动压力分布关系与实测值的对比与数学模型修正 ⑩含水率为90％时，水平井筒内流动压力分布关系与实测值的对比与数学模型修正 5、室内生产动态监测与出水层位判断软件的研制将以上研究的数学模型软件化，利用物理模拟实际 测定的流动压力数据修正软件计算结果，然后利用软件通 过生产过程中的日产动态数据和取出的井下压力温度计的 数据回放，判断出水层位，从而实现智能完井的目标和生 产动态的实时监测以及为水平井后期堵水提供准确位置。
二、水平井找水软件研究采用的完井方式见图见图 P1P2P3P4P5P6A段筛筛管 B段盲管 C段筛筛管 D段盲管 E段筛筛管图3-1 带ECP的筛管压力计安放位置示意图二、水平井找水软件研究以A段出水时水平井内流压变化规律 研究结果为例说明图3-2 A 段出水 ，井底 流压沿 井筒分 布曲线二、水平井找水软件研究图3-3 A段出水，压力点1流压随含水率变化曲线二、水平井找水软件研究图3-27 不同段出水压力异常对比图二、水平井找水软件研究图3-28 不同段出水压力异常对比图二、水平井找水软件研究图3-29 出水压力异常对比图二、水平井找水软件研究图3-30 井底温度随含水率变化实际测量曲线二、水平井找水软件研究结论： 1、不同段出水，井下3个压力测试点P1、P2、P4的压力会发 生异常因此用井下压力温度计记录数据回放的压。