[发明专利]一种评价注水井结垢趋势的方法

说明书

本发明公开了一种评价注水井结垢趋势的方法，包括以下步骤：S1、通过计算多井间任意点地层压力建立地层压力场模型；S2、通过流体与岩石间的热交换过程和单元体内部间的热交换过程建立地层温度场模型；S3、建立地层初始孔隙度随机正态分布、渗透率模型；S4、建立结垢预测模型：通过结垢预测模型预测结垢分布范围、结垢量、结垢分布、孔隙度的变化。本发明通过建立结垢预测模型预测结垢趋势，使得注水井的结垢趋势可以被预测，从而进行精准防垢，保证了油气井的长期平稳生产。

技术领域

本发明涉及油田开发技术领域，具体涉及一种评价注水井结垢趋势的方法。

背景技术

随着油田开发的不断进行，开采油气所依靠的天然能量不断衰竭。越来越多的油田通过注水的方式来使地面补充、恢复能量，从而保持油藏压力，以达到长期稳产、提高油气采收率的效果。然而，注水开发也带来了一系列的问题，其中结垢是最为严重的问题之一。

油田结垢是指在油田的生产过程中，在地下储层、采油井井筒、套管、生产油管、井下完井设备以及地面油气集输设备和管线内由于多种原因造成的一种沉积物质，垢污的产生会造成管线内油的堵塞，妨碍出油的顺利进行。结垢现象的产生是油田生产过程中普遍存在的一种现象，普遍存在于油田生产过程中的各个环节，也可能发生在油田用水系统的任何位置，如地下储层中、泵及采油井井筒内、地面油气集输设备管线内均可能产生无机盐结垢，从而给油气开采带来巨大的危害、造成不必要的损失。

在油田注水过程中，由于注水井地层中的水含钡、锶和钙离子，注入水中含硫酸根或碳酸氢根离子，二者在注水井地层中混合生成难溶硫酸钡锶垢和硫酸钙垢容易对地层堵塞，导致注水井压力升高、注不进或注不够。现有技术进行清垢解堵一般采用酸化、压裂等增注措施，但缺少结垢趋势的有效预测，不能及时有效确定产生堵塞的原因，盲目施工，从而带来诸多负面影响。

发明内容

针对上述问题，本发明提供一种评价注水井结垢趋势的方法,通过建立结垢预测模型预测结垢趋势，使得注水井的结垢趋势可以被预测。

本发明采用下述的技术方案：

一种评价注水井结垢趋势的方法，包括以下步骤：

S1、通过计算多井间任意点地层压力建立地层压力场模型；

S2、通过流体与岩石间的热交换过程和单元体内部间的热交换过程建立地层温度场模型；

S3、建立地层初始孔隙度随机正态分布、渗透率模型；

S4、建立结垢预测模型：通过结垢预测模型预测结垢分布范围、结垢量、结垢分布、孔隙度的变化。

优选的，所述预测模型建立的条件为：

(1)、固液两相不可压缩，同时彼此不发生化学反应；

(2)、不考虑毛管力和重力影响；

(3)、地层厚度不发生改变；

(4)、忽略流体动能变化及粘度耗散造成的热运动；

(5)、注水开发地层压力一般大于原油泡点压力，因此忽略气相的存在。

优选的，步骤S1中，多井间任意点地层压力的计算公式为：

式中，M＝K·Krw/μ。

优选的，所述地层温度场模型为：

其中：

式中，T_j—不考虑酸-岩反应放热时的地层温度，℃。

优选的，所述孔隙度随机正态分布模型为：