[发明专利]油水界面深度确定方法及防止生产井水窜的预警方法

权利要求书

1.一种油水界面深度确定方法，应用于裂缝型储集体生产井，其特征在于，包括以下步骤：

基于水锥界面的压力平衡、裂缝型生产井的产油量方程、水锥高度和储集体厚度以及含水率三者之间的关系、裂缝宽度与储集体厚度之间的关系，构建裂缝型储集体顶部到裂缝型生产井下方的水锥顶部之间的距离与该生产井的含水率之间的关系模型；

检测裂缝型生产井的含水率和储集体顶部距离地表的深度；

根据测得的含水率，利用所述关系模型，确定储集体顶部到该生产井下方的水锥顶部之间的距离；

根据储集体顶部距离地表的深度和储集体顶部到该生产井下方的水锥顶部之间的距离，确定该生产井的油水界面深度。

2.根据权利要求1所述的油水界面深度确定方法，其特征在于，基于水锥界面的压力平衡、裂缝型生产井的产油量方程、水锥高度和储集体厚度以及含水率三者之间的关系、裂缝宽度与储集体厚度之间的关系，构建裂缝型储集体顶部到裂缝型生产井下方的水锥顶部之间的距离与该生产井的含水率之间的关系模型，包括：

基于水锥界面的压力平衡确定裂缝型生产井下方的水锥界面的压力平衡方程，确定裂缝型生产井的产油量方程，通过联立裂缝型生产井下方的水锥界面的压力平衡方程和该生产井的产油量方程建立该生产井下方与储集体厚度相关的水锥界面到裂缝边缘的垂向水锥高度计算式；

确定裂缝型生产井下方的水锥高度、储集体厚度以及该生产井的含水率三者之间的第一函数关系；

确定裂缝宽度与储集体厚度之间的第二函数关系；

根据所述水锥界面到裂缝边缘的垂向水锥高度计算式、所述第一函数关系和所述第二函数关系确定该生产井下方的水锥高度与所述含水率之间的第三函数关系；

确定该生产井下方的水锥高度、储集体厚度以及储集体顶部到该生产井下方的水锥顶部之间的距离的第四函数关系；

根据所述第一函数关系和所述第四函数关系，确定所述水锥高度、所述含水率以及储集体顶部到该生产井下方的水锥顶部之间的距离的第五函数关系；

根据所述第三函数关系和所述第五函数关系构建储集体顶部到该生产井下方的水锥顶部之间的距离与该生产井的含水率之间的关系模型。

3.根据权利要求2所述的油水界面深度确定方法，其特征在于，裂缝型生产井的产油量方程为：

其中，Q_o为产油量，单位为m³，B_o为原油体积系数，μ_o为原油粘度，单位为mpa·s，ω为裂缝宽度，f(x)为水锥界面到裂缝边缘的垂向水锥高度，p为距离井筒中心x处的裂缝内水锥界面的压力，L为裂缝长度方向的距离。

4.根据权利要求2所述的油水界面深度确定方法，其特征在于，该生产井下方与储集体厚度相关的水锥界面到裂缝边缘的垂向水锥高度计算式为：

其中，f(x)为水锥界面到裂缝边缘的垂向水锥高度，ω为裂缝宽度，Q_o为产油量，单位为m³，B_o为原油体积系数，μ_o为原油粘度，单位为mpa·s，Δρ_ow表示油水密度差，g为重力加速度，单位为m/s²，θ为裂缝方向与竖直方向的夹角，L_f为裂缝长度。

5.根据权利要求2所述的油水界面深度确定方法，其特征在于，裂缝型生产井下方的水锥高度、储集体厚度以及该生产井的含水率三者之间的第一函数关系为：

其中，f_w为裂缝型生产井的含水率，h表示裂缝型生产井下方的水锥高度，H表示储集体厚度。

6.根据权利要求2所述的油水界面深度确定方法，其特征在于，裂缝宽度与储集体厚度之间的第二函数关系为：

ω＝H·cosθ

其中，ω为裂缝宽度，H表示储集体厚度，θ为裂缝方向与竖直方向的夹角。