注水管柱和注水指示曲线分析

1、 一、注水管柱结构一、注水管柱结构 三、分注井测试三、分注井测试 二、分层注水常用管柱结构二、分层注水常用管柱结构 四、注水指示曲线绘制与应用四、注水指示曲线绘制与应用目目次次 目前井下注水方式有笼统注水和分层注水两种，我油田以分层注目前井下注水方式有笼统注水和分层注水两种，我油田以分层注水为主要方式。水为主要方式。 笼统注水笼统注水：在注水井下不分层段，各层在相同的压力下注水的注水：在注水井下不分层段，各层在相同的压力下注水的注水方式。方式。 分层注水分层注水：在注水井上对不同性质的油层区别对待，应用封隔器、：在注水井上对不同性质的油层区别对待，应用封隔器、配水器为主组成的分层配水管柱，用不

2、同压力定量注水的注水方式。配水器为主组成的分层配水管柱，用不同压力定量注水的注水方式。分层注水是为了解决层间矛盾，把注入水合理得分配到各层段，保持分层注水是为了解决层间矛盾，把注入水合理得分配到各层段，保持地层压力。对渗透性好，吸水能力强的层控制注水；对渗透性差，吸地层压力。对渗透性好，吸水能力强的层控制注水；对渗透性差，吸水能力弱的层加强注水。使高、中、低渗透性的地层都能发挥注水的水能力弱的层加强注水。使高、中、低渗透性的地层都能发挥注水的作用，实现油田长期高产稳产，提高最终采收率。作用，实现油田长期高产稳产，提高最终采收率。 一、注水管柱结构一、注水管柱结构人工井底人工井底层位及层号层位及

3、层号 射孔井射孔井段段名称、型号、规格、深度名称、型号、规格、深度油补距油补距注 水注 水层层笼统注水管柱笼统注水管柱 分层注水井正常注水时，封隔器分层注水井正常注水时，封隔器将注水层分隔成不同压力的封闭空将注水层分隔成不同压力的封闭空间，水流经偏心配水器内的堵塞器，间，水流经偏心配水器内的堵塞器，经水咀节流后（控制流量大小），经水咀节流后（控制流量大小），注入其上、下封隔器之间的目的层注入其上、下封隔器之间的目的层位（由射孔炮眼处注入）。通过调位（由射孔炮眼处注入）。通过调节配水器中堵塞器内水咀的孔径，节配水器中堵塞器内水咀的孔径，即可控制分层注水量，达到地质配即可控制分层注水量，达到地质配

4、注方案要求。注方案要求。 分层注水管柱分层注水管柱注入层注入层注入层注入层注入层注入层Y341-114封隔器封隔器KPX-115偏心配偏心配水器水器减震筒减震筒洗井凡尔洗井凡尔筛管筛管分层配水原理分层配水原理油套分注（注聚）管柱油套分注（注聚）管柱 在井口使用流量控制器来在井口使用流量控制器来实现油管和套管不同注入压力实现油管和套管不同注入压力和不同注入量，实现两个层段和不同注入量，实现两个层段注水，上层和下层分别由套管注水，上层和下层分别由套管和油管注入。和油管注入。注水层注水层注水层注水层按配水器按配水器类型分类类型分类固定配水管柱固定配水管柱空心空心配水管柱配水管柱偏心偏心配水管柱配水管

5、柱组合组合配水管柱配水管柱 二、分层注水常用管柱结构二、分层注水常用管柱结构注水层注水层球座封隔器节流器节流器节流器注水层测试球座测试球座封隔器1. 1. 固定配水管柱固定配水管柱优点：优点：结构简单，维护简便。结构简单，维护简便。缺点：缺点：更换水嘴必须起下油管；更换水嘴必须起下油管；因受球座直径影响，配水级数受到限制因受球座直径影响，配水级数受到限制；测分层水量需要多次投捞测试工具。测分层水量需要多次投捞测试工具。 主要由油管、水力压差式封隔、固定主要由油管、水力压差式封隔、固定配水器（节流器）、测试球座、底部单流配水器（节流器）、测试球座、底部单流阀等组成。水嘴安装并固定在配水器上。阀等

6、组成。水嘴安装并固定在配水器上。 这类管柱已经被空心配水管柱和偏心这类管柱已经被空心配水管柱和偏心配水管柱所代替，不作详述。配水管柱所代替，不作详述。注水层注水层球座封隔器节流器节流器节流器注水层测试球座测试球座封隔器优点：优点：结构简单，维护简便结构简单，维护简便缺点：缺点：分层水量难调整，分层水量难调整，测试工艺复杂，测试工艺复杂，无法细分注水。无法细分注水。节流器：节流器：固定式配水器，固定式配水器，无法调配无法调配1. 1. 固定配水管柱固定配水管柱2. 2. 空心配水管柱空心配水管柱注水层注水层球座撞击筒封隔器封隔器空心配水器空心配水器空心配水器注水层 主要由空心活动配水器、水力压差

7、式主要由空心活动配水器、水力压差式封隔、空心配水器（节流器）、底部单封隔、空心配水器（节流器）、底部单流阀等组成。由油管连接下入井内。流阀等组成。由油管连接下入井内。 空心活动配水器由工作筒（固定部分）空心活动配水器由工作筒（固定部分）和配水芯子（活动部分）两部分组成。水和配水芯子（活动部分）两部分组成。水嘴安装在配水芯子上，调换水嘴时只要将嘴安装在配水芯子上，调换水嘴时只要将配水芯子打捞出即可，不用动管柱。配水芯子打捞出即可，不用动管柱。技术要求：技术要求：1.1.各级配水器的开启压力大于各级配水器的开启压力大于0.7MPa0.7MPa；2.2.各级空心配水器的配水芯子直径自上各级空心配水器

8、的配水芯子直径自上而下依次减小；而下依次减小；3.3.投送时自下而上逐级投送，打捞时自投送时自下而上逐级投送，打捞时自下而上逐级打捞。下而上逐级打捞。注水层注水层球座撞击筒封隔器封隔器空心配水器甲空心配水器乙空心配水器丙注水层空心配水器空心配水器2. 2. 空心配水管柱空心配水管柱级数/参数甲乙丙总长 （mm）540540540最大外径（mm）106106106中心管最小内径 （mm）574840芯子最小通径 （mm）464030凡尔启开压力 （MPa）0.70.70.7空心配水器参数空心配水器参数2. 2. 空心配水管柱空心配水管柱优点：优点：1 1、配水器结构简单，便于测试；、配水器结构简

9、单，便于测试；2 2、投捞成功率高。、投捞成功率高。缺点：缺点：1 1、因受配水器尺寸的限制，分注层数、因受配水器尺寸的限制，分注层数受限（受限（3 3层）；层）；2 2、不能单独调配任意层，调配下一级、不能单独调配任意层，调配下一级配水嘴时，必须捞出上一级，所以投配水嘴时，必须捞出上一级，所以投捞次数多，捞次数多，不适合多层细分注水。不适合多层细分注水。注水层注水层球座撞击筒封隔器封隔器空心配水器空心配水器空心配水器注水层2. 2. 空心配水管柱空心配水管柱3.3.偏心配水管柱偏心配水管柱注入层注入层注入层注入层注入层注入层Y341-114封隔器封隔器KPX-115偏心配偏心配水器水器减震筒

10、减震筒洗井凡尔洗井凡尔筛管筛管 偏心配水管柱偏心配水管柱主要由偏心配水器、主要由偏心配水器、水力压缩、压差式封隔、底球及撞击水力压缩、压差式封隔、底球及撞击筒组成。筒组成。偏心配水器结构：偏心配水器结构： 由工作筒和堵塞器两部分组成，堵塞由工作筒和堵塞器两部分组成，堵塞器坐在工作筒内，水嘴安装在堵塞器上。器坐在工作筒内，水嘴安装在堵塞器上。 偏心配水器优点：偏心配水器优点：结构紧凑，调整水结构紧凑，调整水嘴方便，用钢丝投捞，可以投捞其中嘴方便，用钢丝投捞，可以投捞其中任意一级，适用于深井多油层。任意一级，适用于深井多油层。偏心配水器偏心配水器配水器工作筒配水器工作筒配水器堵塞器配水器堵塞器3.

11、3.偏心配水管柱偏心配水管柱工作筒偏孔偏孔的出液孔3.3.偏心配水管柱偏心配水管柱密封段三个出液槽凸轮的作用是把堵塞器销于工作筒偏孔内3.3.偏心配水管柱偏心配水管柱绳帽密封圈密封圈螺钉螺钉销钉压簧投捞爪压簧螺钉投捞头投捞体螺钉 导向体轴导向爪压簧导向体轴锁轮密封圈轴扭簧锁块锁轮扭簧锁块偏心配水器投捞器偏心配水器投捞器3.3.偏心配水管柱偏心配水管柱偏心配水器参数偏心配水器参数常规配水器小直径配水器常规配水器配水器总长/mm995980790最大外径/mm11495114最小通径/mm464646偏孔直径/mm202020工作压力/MPa25，3515，3525堵塞器最大外径/mm222222

12、投捞器总长/mm126512651700投捞器最大外径/mm4545443.3.偏心配水管柱偏心配水管柱优点：1、分注层数不限， 可单独调配任意层；2、内通径一致，便于 测试、验封；3、堵塞器投捞测试成 功率高；4、内通径大、大小一致， 有利于吸水剖面测试 仪器通过。注水层注水层封隔器封隔器偏心配水器偏心配水器注水层注水层注水层注水层3.3.偏心配水管柱偏心配水管柱缺点：1、投捞测试需要配水器 间距大于8米，不适应 多个薄夹层细分；2、斜井投捞测试成功率低 注水层注水层封隔器封隔器偏心配水器偏心配水器注水层注水层注水层注水层3.3.偏心配水管柱偏心配水管柱压缩式封隔器压缩式封隔器配水管柱配水管

13、柱扩张式封隔器扩张式封隔器配水管柱配水管柱按封隔器按封隔器类型分类类型分类按管柱固定按管柱固定方式分类方式分类悬挂式悬挂式配水管柱配水管柱锚定式配水管柱锚定式配水管柱支撑式支撑式配水管柱配水管柱 二、分层注水常用管柱结构二、分层注水常用管柱结构 扩张式封隔器扩张式封隔器主要用于早主要用于早期的分层注水，目前在用的主期的分层注水，目前在用的主要是新型高压扩张式封隔器，要是新型高压扩张式封隔器，可以和固定配水器、空心配水可以和固定配水器、空心配水器、偏心配水器组成配水管柱，器、偏心配水器组成配水管柱，用于套变井分注。用于套变井分注。 上接头密封圈胶筒座硫化芯子胶筒中心管滤网罩下接头按封隔器类型分类

14、按封隔器类型分类 压缩式封隔器压缩式封隔器以水力压缩式为主，多数以水力压缩式为主，多数具备洗井功能，可以和各种配水器组配分注具备洗井功能，可以和各种配水器组配分注管柱，可多级使用，耐压高（管柱，可多级使用，耐压高（25-35MPa25-35MPa）、）、有效期长有效期长( (一年以上），应用广泛。一年以上），应用广泛。 按封隔器类型分类按封隔器类型分类 支 撑 式 配 水支 撑 式 配 水管柱管柱主要适合于主要适合于浅井。浅井。球座撞击筒KPX-114配水器Y141-114封隔器KPX-114配水器Y141-114封隔器KPX-114配水器注水层丝堵筛管注水层注水层按管柱固定方式分类按管柱固定

15、方式分类悬挂式配水管悬挂式配水管柱柱适合于浅井适合于浅井和中深井。和中深井。注水层注水层封隔器封隔器偏心配水器偏心配水器注水层注水层注水层注水层按管柱固定方式分类按管柱固定方式分类 锚定式配水锚定式配水管柱管柱主要用于深主要用于深井和高压井分注。井和高压井分注。锚定补偿式管柱锚定补偿式管柱可以克服管柱蠕可以克服管柱蠕动，提高管柱的动，提高管柱的工作寿命。工作寿命。封隔器封隔器补偿器补偿器配水器配水器 封隔器封隔器 配水器配水器底底+筛筛+堵堵配水器配水器注水层注水层1注水层注水层2注水层注水层3封隔器封隔器水力锚水力锚水力卡瓦水力卡瓦按管柱固定方式分类按管柱固定方式分类 三、分注井测试三、分注

16、井测试 注水井分层测试就是在注水井内，采用测试工具或仪器注水井分层测试就是在注水井内，采用测试工具或仪器测试分层吸水量的方法。测试分层吸水量的方法。两种测试方法：两种测试方法：1 1、投球测试法、投球测试法（固定配水、空心配水器）。（固定配水、空心配水器）。2 2、井下流量计测试法、井下流量计测试法（主要用于偏心配水管柱）。（主要用于偏心配水管柱）。 另外，还有不同测试工具的直接测试法，主要测试油套另外，还有不同测试工具的直接测试法，主要测试油套合注井。合注井。 方法：先用降压法测全井指示曲线，根据不同注水井的启动压力和泵压高低，确定合适的最高注水压差的压力点，全井测5各压力点，力争各点均匀，

17、且有一个压力点为正常注水时的压力点。然后根据水量及其相应的测试压力，画出全井指示曲线。 测各层段指示曲线的要求同全井指示曲线。测各层段指示曲线时，用加重杆将最下一级钢球下至球座，放大注水，待水量稳定后，同样测出45个与全井对应的压力点的注水量。最下一级测完后将球起出，更换下属第二级钢球，再下至球座，按上述程序一直测完为止。最后整理出个层段指示曲线。1.1.投球测试法投球测试法 原理：投球测试法采用水量“递减逆算法”求各层段吸水量。每投一个球，便堵死钢球以下的层段，地面流量计反映的水量是这个钢球以上层段的吸水量。直到投最后一级钢球后的流量计读数才是从上数起第一个层段的吸水量，然后递算流量计读数，

18、即用从上数起，第二级球投后的吸水量，减掉第一级球投后的吸水量，便得出从上数起第二个层段的吸水量，同理可计算所有层段的吸水量。1.1.投球测试法投球测试法 例：例：全井全井= 170= 170 Q1 = 30 Q1 = 30 P1 = 30 Q2 = P2 P1 = 30 Q2 = P2P1=20P1=20 P2 = 50 Q3 = P3 P2 = 50 Q3 = P3P2=40P2=40 P3 = 90 Q4 = P3 = 90 Q4 =全井全井P3=80P3=80投第一个球投第一个球投第二个球投第二个球投第三个球投第三个球 井下浮子流量计测试：该方法用于偏心配水管柱的测试中。常用的井下浮子流

19、量计为106106、107107型井下流量计，主要由导流部分、计量部分、记录部分组成。2.2.井下流量计测试法井下流量计测试法 工作原理：注入水从流量计的进水孔进入，并冲击浮子在锥管里移动，浮子的移动带动记录笔移动，然后由出水管流出，进入注水层段。与此同时，钟机带动记录纸筒旋转，在记录卡片上即可画出浮子的位移随时间变化的关系曲线，从而可以得到注水量。 浮子流量计测试过程：浮子流量计在井中所测试的流量是浮子流量计所在位置及以下各层段的流量之和。以三个层段为例，先将流量计下到最层上部，测得的是（最下层）层的注水量；然后上提流量计到层上部，测得的是（ ）层的注水量；然后上提流量计到层上部，测得的是全

20、井的注水量（Q Q）。 测试时，一般需要改变45次注入压力，每改变一次注入压力，就可得到相对应的各层段的注水量及全井注水量。改变注入压力一般是通过降压法来改变。2.2.井下流量计测试法井下流量计测试法资料的整理： 根据测试结果，分别计算出各层段的注水量，填写分层测试报表。第一层段注水量为：Q Q = Q= Q(Q(Q Q Q) )第二层段注水量为：Q Q= (Q= (Q Q Q) ) Q Q第三层段注水量为：Q Q全井水量为：Q Q = Q= Q Q Q Q Q2.2.井下流量计测试法井下流量计测试法22222626303036364343393945455252606071719 91111

21、1313171721216161717182829696114114注水量的单位m m3 3/d/d707082829595113113135135全井备注8.58.59.09.09.59.510.010.010.510.5分层测试成果表分层测试成果表工艺流程分层流量测试分层流量测试投捞水嘴投捞水嘴分层流量测试分层流量测试降压法分层流量测试降压法分层流量测试地面回放流量地面回放流量地面回放流量地面回放流量资料验收资料验收测试成果上报测试成果上报工艺流程分层流量测试分层流量测试投捞水嘴投捞水嘴分层流量测试分层流量测试降压法分层流量测试降压法分层流量测试地面回放流量地面回放流量地面回放流量地面回放

22、流量资料验收资料验收测试成果上报测试成果上报工艺流程分层流量测试分层流量测试投捞水嘴投捞水嘴分层流量测试分层流量测试降压法分层流量测试降压法分层流量测试地面回放流量地面回放流量地面回放流量地面回放流量资料验收资料验收测试成果上报测试成果上报工艺流程分层流量测试分层流量测试投捞水嘴投捞水嘴分层流量测试分层流量测试降压法分层流量测试降压法分层流量测试地面回放流量地面回放流量地面回放流量地面回放流量资料验收资料验收测试成果上报测试成果上报工艺流程分层流量测试分层流量测试投捞水嘴投捞水嘴分层流量测试分层流量测试降压法分层流量测试降压法分层流量测试地面回放流量地面回放流量地面回放流量地面回放流量资料验收

23、资料验收测试成果上报测试成果上报工艺流程分层流量测试分层流量测试投捞水嘴投捞水嘴分层流量测试分层流量测试降压法分层流量测试降压法分层流量测试地面回放流量地面回放流量地面回放流量地面回放流量资料验收资料验收测试成果上报测试成果上报工艺流程分层流量测试分层流量测试投捞水嘴投捞水嘴分层流量测试分层流量测试降压法分层流量测试降压法分层流量测试地面回放流量地面回放流量地面回放流量地面回放流量资料验收资料验收测试成果上报测试成果上报工艺流程分层流量测试分层流量测试投捞水嘴投捞水嘴分层流量测试分层流量测试降压法分层流量测试降压法分层流量测试地面回放流量地面回放流量地面回放流量地面回放流量资料验收资料验收测试

24、成果上报测试成果上报工艺流程分层流量测试分层流量测试投捞水嘴投捞水嘴分层流量测试分层流量测试降压法分层流量测试降压法分层流量测试地面回放流量地面回放流量地面回放流量地面回放流量资料验收资料验收测试成果上报测试成果上报工艺流程分层流量测试分层流量测试投捞水嘴投捞水嘴分层流量测试分层流量测试降压法分层流量测试降压法分层流量测试地面回放流量地面回放流量地面回放流量地面回放流量资料验收资料验收测试成果上报测试成果上报工艺流程分层流量测试分层流量测试投捞水嘴投捞水嘴分层流量测试分层流量测试降压法分层流量测试降压法分层流量测试地面回放流量地面回放流量地面回放流量地面回放流量资料验收资料验收测试成果上报测试

25、成果上报工艺流程分层流量测试分层流量测试投捞水嘴投捞水嘴分层流量测试分层流量测试降压法分层流量测试降压法分层流量测试地面回放流量地面回放流量地面回放流量地面回放流量资料验收资料验收测试成果上报测试成果上报工艺流程分层流量测试分层流量测试投捞水嘴投捞水嘴分层流量测试分层流量测试降压法分层流量测试降压法分层流量测试地面回放流量地面回放流量地面回放流量地面回放流量资料验收资料验收测试成果上报测试成果上报注水层注水层封隔器封隔器偏心配水器偏心配水器注水层注水层注水层注水层外流式流量计的应用原始卡片图采用单压点多层式测试，保证各层在同一压力下。地面回放分层测试流量外流式流量计的应用分层指示曲线 4306

26、096015426905226030方以下5方30方以上20 为便于分水，确保注水合格率，分层测试水量正负误差必须一致。 资料录取标准、规定注水指示曲线的概念：注水指示曲线的概念： 注水指示曲线是表示在稳定流动的条件下，注入压力与注水指示曲线是表示在稳定流动的条件下，注入压力与注水量的关系曲线注水量的关系曲线。在分层注水情况下，小层指示曲线表示在分层注水情况下，小层指示曲线表示各小层注入压力与小层注水量的关系曲线。各小层注入压力与小层注水量的关系曲线。 四、注水指示曲线绘制与应用四、注水指示曲线绘制与应用1 1、注水指示曲线的绘制：、注水指示曲线的绘制： 根据分层测试结果，以注水量为横坐标，以

27、注入压力为根据分层测试结果，以注水量为横坐标，以注入压力为纵坐标，将注入压力与各层段注水量的对应关系在坐标中进纵坐标，将注入压力与各层段注水量的对应关系在坐标中进行描点连线，即得到各小层注水指示曲线。同理，将注入压行描点连线，即得到各小层注水指示曲线。同理，将注入压力与全井注水量的对应关系绘制到坐标中即可得到全井注水力与全井注水量的对应关系绘制到坐标中即可得到全井注水指示曲线。指示曲线。 四、注水指示曲线绘制与应用四、注水指示曲线绘制与应用 四、注水指示曲线绘制与应用四、注水指示曲线绘制与应用131313.513.5141414.514.51515注入压力注入压力P,MPaP,MPa注水量注水

28、量Q Q，m3/dm3/d202030304040505060607070 四、注水指示曲线绘制与应用四、注水指示曲线绘制与应用131313.513.5141414.514.51515注入压力注入压力P,MPaP,MPa注水量注水量Q Q，m3/dm3/d202030304040505060607070全井全井 四、注水指示曲线绘制与应用四、注水指示曲线绘制与应用2 2、注水指示曲线应用在那些方面：、注水指示曲线应用在那些方面： （1 1）反映地层吸水能力的变化，为分层配水提供依据。）反映地层吸水能力的变化，为分层配水提供依据。 （2 2）反映地层压力的回升情况。）反映地层压力的回升情况。 （

29、3 3）检验封隔器的密封情况。）检验封隔器的密封情况。 （4 4）反映注水井井底干净程度。）反映注水井井底干净程度。 （5 5）能够发现套管外串槽现象。）能够发现套管外串槽现象。 四、注水指示曲线绘制与应用四、注水指示曲线绘制与应用3 3、注水指示曲线的分析、注水指示曲线的分析 注水指示曲线常见的有：直线式、折线式。非正常的有垂线式、上翘式。注水指示曲线常见的有：直线式、折线式。非正常的有垂线式、上翘式。（1 1）直线式（直线递增式）指示曲线）直线式（直线递增式）指示曲线特点：特点：油层吸水量与注水量成正比。即随着压力增加，注水量均匀增加。油层吸水量与注水量成正比。即随着压力增加，注水量均匀增

30、加。P1P1P2P2Q2Q2Q1Q1A1A1A2A2产生原因：产生原因：地层及渗透率比较均匀（在某一压力范围内地层及渗透率比较均匀（在某一压力范围内只有一个吸水指数，反映地层吸水能力不变）。只有一个吸水指数，反映地层吸水能力不变）。测试时压力范围小，只反映某一压力的吸水测试时压力范围小，只反映某一压力的吸水能力变化。在测试时要测出最大注水压差。能力变化。在测试时要测出最大注水压差。K K吸吸Q2Q2Q1Q1P2P2 P1P1这条直线斜率的倒数即吸水指数。这条直线斜率的倒数即吸水指数。这条直线斜率即是与水平夹角的正切：对边这条直线斜率即是与水平夹角的正切：对边/ /邻边。邻边。 四、注水指示曲线

31、绘制与应用四、注水指示曲线绘制与应用（2 2）垂直式指示曲线）垂直式指示曲线 指示曲线中垂直式指示曲线占指示曲线中垂直式指示曲线占10102020，影响因素有人为和地层两，影响因素有人为和地层两方面。方面。特点：特点：当注入压力不断增大，而注水量保持不变，指示曲线垂直于当注入压力不断增大，而注水量保持不变，指示曲线垂直于横坐标。横坐标。P PQ Q产生原因：产生原因：地层渗透率差或粘度高，虽然泵压增加，只是用来克服油层阻力，注水地层渗透率差或粘度高，虽然泵压增加，只是用来克服油层阻力，注水量并没有增加。量并没有增加。有较好的吸水能力，因为水嘴直径过小或水嘴堵。有较好的吸水能力，因为水嘴直径过小

32、或水嘴堵。由于测试仪表故障引起的。由于测试仪表故障引起的。 四、注水指示曲线绘制与应用四、注水指示曲线绘制与应用（3 3）折线式指示曲线）折线式指示曲线 特点：特点：当随着注入压力的增加，注水量也增加，只是当注入压力增加当随着注入压力的增加，注水量也增加，只是当注入压力增加到某一点时，吸水指数突然增大，出现拐点，使曲线呈折线型；有两个以到某一点时，吸水指数突然增大，出现拐点，使曲线呈折线型；有两个以上吸水指数，即吸水指数是变化的。上吸水指数，即吸水指数是变化的。P PQ Q产生原因：产生原因：各层段渗透率差变化较大。各层段渗透率差变化较大。当注入压力增加到某一值时，又有新的小层开始吸水。当注入

33、压力增加到某一值时，又有新的小层开始吸水。注入压力超过了地层破裂压力，岩石结构被破坏，出现新的裂缝，或使注入压力超过了地层破裂压力，岩石结构被破坏，出现新的裂缝，或使原裂缝增大，渗透率增高，而造成吸水能力增高，注水量增加。原裂缝增大，渗透率增高，而造成吸水能力增高，注水量增加。 四、注水指示曲线绘制与应用四、注水指示曲线绘制与应用（4 4）上翘式指示曲线）上翘式指示曲线 特点：特点：注水压力与注水量开始呈正比例关系，当注注入压力增加到某注水压力与注水量开始呈正比例关系，当注注入压力增加到某一值时，吸水量突然下降，呈一反折线。一值时，吸水量突然下降，呈一反折线。P PQ Q产生原因：产生原因：油

34、层非均质严重。油层条件差，连通性不好或不连通，注入水不易扩散，油层非均质严重。油层条件差，连通性不好或不连通，注入水不易扩散，使油层压力升高。注水量逐渐减少，造成指数曲线上翘。使油层压力升高。注水量逐渐减少，造成指数曲线上翘。测试仪表故障。测试仪表故障。 四、注水指示曲线绘制与应用四、注水指示曲线绘制与应用4 4、用注水指示曲线分析吸水能力变化、用注水指示曲线分析吸水能力变化（1 1）指示曲线平行上移）指示曲线平行上移 斜率不变，吸水指数不变，说明地层吸水能力没变。在相同的注入量斜率不变，吸水指数不变，说明地层吸水能力没变。在相同的注入量下注入压力升高，注水层段地层压力升高。下注入压力升高，注

35、水层段地层压力升高。P1P1P2P2Q QQ1Q11 12 2P P（Q2Q2） 举例说明：举例说明：1 1：注入压力注入压力2020，油层压力，油层压力1515，注水量，注水量100100，K K吸为吸为20202 2：注水量注水量100100和和K K吸吸2020不变，注入压力由不变，注入压力由2020上升到上升到2222，油层压力升高至，油层压力升高至17171001002222P P油油2020P P油油 22 22 1001002020P P油油 1717长期注水水使地层长期注水水使地层压力升高。压力升高。井组内油井停产。井组内油井停产。 四、注水指示曲线绘制与应用四、注水指示曲线绘

36、制与应用4 4、用注水指示曲线分析吸水能力变化、用注水指示曲线分析吸水能力变化（2 2）指示曲线平行下移）指示曲线平行下移 斜率不变，吸水指数不变，说明地层吸水能力没变。在相同的注入量斜率不变，吸水指数不变，说明地层吸水能力没变。在相同的注入量下注入压力下降，注水层段地层压力下降。下注入压力下降，注水层段地层压力下降。P2P2P1P1Q QQ1Q12 21 1P P（Q2Q2） 长期欠注使地长期欠注使地层压力下降。层压力下降。 四、注水指示曲线绘制与应用四、注水指示曲线绘制与应用4 4、用注水指示曲线分析吸水能力变化、用注水指示曲线分析吸水能力变化（3 3）指示曲线左移，）指示曲线左移，斜率变

37、大，吸水指数减小，说明地层吸水能力下降。斜率变大，吸水指数减小，说明地层吸水能力下降。在同一注水压差下，注水量下降。在同一注水压差下，注水量下降。注入水质不合格及水注入水质不合格及水敏引起的地层堵塞。敏引起的地层堵塞。Q Q1 12 2P P 四、注水指示曲线绘制与应用四、注水指示曲线绘制与应用4 4、利用注水指示曲线分析吸水能力变化、利用注水指示曲线分析吸水能力变化（4 4）指示曲线右移，）指示曲线右移，斜率变小，吸水指数增加，说明地层吸水能力增强斜率变小，吸水指数增加，说明地层吸水能力增强了。在同一注水压差下，注水量上升。了。在同一注水压差下，注水量上升。新的小层吸水；作业新的小层吸水；作

38、业使油层形成裂缝或解使油层形成裂缝或解除了地层堵塞。除了地层堵塞。Q Q2 21 1P P 四、注水指示曲线绘制与应用四、注水指示曲线绘制与应用 以上四种曲线是最基本的变化情况，一般掌握了这四种曲线，再结合以上四种曲线是最基本的变化情况，一般掌握了这四种曲线，再结合现场测试情况就可以进行分析。现场测试情况就可以进行分析。 注意事项：注意事项： （1 1）严格地讲，分析地层吸水能力的变化，必须用有效压力绘制的真）严格地讲，分析地层吸水能力的变化，必须用有效压力绘制的真实的指示曲线。若用井口实测注入压力绘制的指示曲线，两次必须是同一实的指示曲线。若用井口实测注入压力绘制的指示曲线，两次必须是同一管

39、柱结构的情况下所测得的指示曲线，而且只能对比其吸水能力的相对变管柱结构的情况下所测得的指示曲线，而且只能对比其吸水能力的相对变化。若管柱结构不同，只能把它们校正后用真实指示曲线进行分析。化。若管柱结构不同，只能把它们校正后用真实指示曲线进行分析。 （2 2）由于井下工具的工作状况的变化，也会影响指示曲线。因此，用）由于井下工具的工作状况的变化，也会影响指示曲线。因此，用指示曲线对比分析地层吸水能力时，应考虑井下工具工作状况的改变对指指示曲线对比分析地层吸水能力时，应考虑井下工具工作状况的改变对指示曲线的影响，以免得出错误的解释。示曲线的影响，以免得出错误的解释。 四、注水指示曲线绘制与应用四、

40、注水指示曲线绘制与应用5 5、用注水指示曲线分析井下配水工具工作状况、用注水指示曲线分析井下配水工具工作状况 分层配水时，井下配水工具可能发生各种故障，所测得的曲线也会发分层配水时，井下配水工具可能发生各种故障，所测得的曲线也会发生各种变化，因此，根据指示曲线的变化，可以对井下配水工具的工作状生各种变化，因此，根据指示曲线的变化，可以对井下配水工具的工作状况进行分析和判断。况进行分析和判断。 （1 1）封隔器失效）封隔器失效 造成封隔器失效的主要原因：封隔器胶皮筒变形或破裂无法实现密封；造成封隔器失效的主要原因：封隔器胶皮筒变形或破裂无法实现密封；配水器弹簧失灵；管柱底部球座不严。封失效后达不

41、到分层注水的目的。配水器弹簧失灵；管柱底部球座不严。封失效后达不到分层注水的目的。 1 1）第一级封隔器失效的判断）第一级封隔器失效的判断 正注时，出现油套压平衡或套压随油压的变化而变化，并且注水量增正注时，出现油套压平衡或套压随油压的变化而变化，并且注水量增加，则可判断为第一级封隔器失效。严重时打开套管闸门放溢流，溢流量加，则可判断为第一级封隔器失效。严重时打开套管闸门放溢流，溢流量随注入量的变化而变化，说明第一级封隔不密封。随注入量的变化而变化，说明第一级封隔不密封。 四、注水指示曲线绘制与应用四、注水指示曲线绘制与应用5 5、用注水指示曲线分析井下配水工具工作状况、用注水指示曲线分析井下

42、配水工具工作状况 1 1）第一级封隔器失效的判断）第一级封隔器失效的判断 当第一级封隔器以上有吸水层时：封隔器失效后，会导致全井吸水当第一级封隔器以上有吸水层时：封隔器失效后，会导致全井吸水量上升，套压上升，油压下降，油套压接近平衡。量上升，套压上升，油压下降，油套压接近平衡。 当第一级封隔器以上无吸水层时：封隔器失效，将导致套压迅速上当第一级封隔器以上无吸水层时：封隔器失效，将导致套压迅速上升，油压不变，油套压平衡，注水量不变。升，油压不变，油套压平衡，注水量不变。 2 2）第一级以下各级封隔器失效的判断）第一级以下各级封隔器失效的判断 注水井中下入多级封隔器，当第一级以下某一级封隔器不密封

43、时，则注水井中下入多级封隔器，当第一级以下某一级封隔器不密封时，则表现为油压下降，套压不变。究竟是哪一级封隔器失效，必须通过分层测表现为油压下降，套压不变。究竟是哪一级封隔器失效，必须通过分层测试来判断。试来判断。 四、注水指示曲线绘制与应用四、注水指示曲线绘制与应用5 5、用注水指示曲线分析井下配水工具工作状况、用注水指示曲线分析井下配水工具工作状况 封隔器失效后，与之相邻的上层段指示曲线大幅度偏向水量轴，吸水封隔器失效后，与之相邻的上层段指示曲线大幅度偏向水量轴，吸水指数增大；下层段指示曲线则偏向压力轴，吸水指数会有所降低，会出现指数增大；下层段指示曲线则偏向压力轴，吸水指数会有所降低，会

44、出现压力变化不大的趋势。压力变化不大的趋势。Q Q上层段上层段原原P P上层段上层段检检下层段下层段检检下层段下层段原原封隔器失效封隔器失效 四、注水指示曲线绘制与应用四、注水指示曲线绘制与应用Q QP P检检原原水嘴堵水嘴堵 （2 2）配水器故障）配水器故障 水嘴堵塞水嘴堵塞 水嘴堵塞表现为注水量下降或注不进水，指示曲线向压力轴偏移。水嘴堵塞表现为注水量下降或注不进水，指示曲线向压力轴偏移。水嘴堵可采取反洗井措施解除。水嘴堵可采取反洗井措施解除。 四、注水指示曲线绘制与应用四、注水指示曲线绘制与应用 （2 2）配水器故障）配水器故障 水嘴孔眼被刺大水嘴孔眼被刺大 孔眼被刺大一般是逐渐变化的，

45、所以短时间内指示曲线变化不明显，孔眼被刺大一般是逐渐变化的，所以短时间内指示曲线变化不明显，历次所测曲线有逐渐向注水量轴偏移的趋势。历次所测曲线有逐渐向注水量轴偏移的趋势。Q QP P2 21 1水嘴刺大水嘴刺大3 34 4捞出堵塞器捞出堵塞器更换水嘴更换水嘴 四、注水指示曲线绘制与应用四、注水指示曲线绘制与应用 （2 2）配水器故障）配水器故障 水嘴脱落水嘴脱落 水嘴脱落后全井水量突然增加，层段指示曲线向注水量轴偏移。水嘴脱落后全井水量突然增加，层段指示曲线向注水量轴偏移。Q QP P检检原原水嘴脱落水嘴脱落捞出堵塞器捞出堵塞器重装水嘴重装水嘴 四、注水指示曲线绘制与应用四、注水指示曲线绘制

46、与应用滤网堵滤网堵 （2 2）配水器故障）配水器故障 滤网堵滤网堵 滤网堵时全井注水量及该层段注水量下降，但它与水嘴堵有所不同。滤网堵时全井注水量及该层段注水量下降，但它与水嘴堵有所不同。滤网堵时注水量是逐渐递减，指示曲线逐渐向左偏移。水嘴堵可采取反洗滤网堵时注水量是逐渐递减，指示曲线逐渐向左偏移。水嘴堵可采取反洗井措施解除。井措施解除。滤网是用来防滤网是用来防止水嘴被堵的，止水嘴被堵的，堵塞后应进行堵塞后应进行反洗井解除堵反洗井解除堵塞塞Q QP P检检2 2检检1 1原原 四、注水指示曲线绘制与应用四、注水指示曲线绘制与应用 （3 3）底部单流阀（洗井凡尔）不密封）底部单流阀（洗井凡尔）不

47、密封 球与球座不密封，使注入水从油管末端进入油套环行空间，造成封隔器球与球座不密封，使注入水从油管末端进入油套环行空间，造成封隔器不密封，水量上升，油压下降，指示曲线明显右移。不密封，水量上升，油压下降，指示曲线明显右移。作业处理作业处理球与球座不密封球与球座不密封Q QP P检检原原 四、注水指示曲线绘制与应用四、注水指示曲线绘制与应用 （4 4）管柱脱节或刺漏）管柱脱节或刺漏 在配注井段处管柱脱节或刺漏时，使油套管没有压差，封隔器失效，在配注井段处管柱脱节或刺漏时，使油套管没有压差，封隔器失效，全井注水量明显增大，层段注水量等于全井注水量。全井注水量明显增大，层段注水量等于全井注水量。立即

48、作业检修立即作业检修管柱脱节或刺漏管柱脱节或刺漏Q QP P层段指示曲线层段指示曲线全井指示曲线全井指示曲线 四、注水指示曲线绘制与应用四、注水指示曲线绘制与应用 （5 5）管外水泥串槽）管外水泥串槽 套管外出现水泥串槽，全井注水量会逐渐上升，指示曲线和封隔器失套管外出现水泥串槽，全井注水量会逐渐上升，指示曲线和封隔器失效时相似，层段指示曲线集中平行排列，而两相邻指示曲线重合。还要用效时相似，层段指示曲线集中平行排列，而两相邻指示曲线重合。还要用吸水剖面等资料进行综合分析。确定后交作业队先验串，再封串。吸水剖面等资料进行综合分析。确定后交作业队先验串，再封串。滤网堵滤网堵Q QP P 四、注水

49、指示曲线绘制与应用四、注水指示曲线绘制与应用 练习练习1 1：分析注水井指示曲线：分析注水井指示曲线某某注水井测试成果表注水井测试成果表 71m 71m3 3 76m 76m3 3 80m 80m3 3 85m 85m3 3 90m 90m3 3二季度二季度 81m 81m3 3 91m 91m3 3 100m 100m3 3 111m 111m3 3 120m 120m3 3一季度一季度 11 11（MPaMPa） 12 12（MPaMPa） 13 13（MPaMPa） 14 14（MPaMPa） 1515（MPaMPa）压力压力水量水量 四、注水指示曲线绘制与应用四、注水指示曲线绘制与应用

50、 (1) (1)绘制指示曲线绘制指示曲线Q Q，m m3 3P,MPaP,MPa13131414151511111212100100120120808060601 12 2 (2) (2)对比两条曲线，分析地层吸水能力的变化对比两条曲线，分析地层吸水能力的变化 对比两条曲线，曲线左移，斜率变大，说明地层吸水能力下降。在同一对比两条曲线，曲线左移，斜率变大，说明地层吸水能力下降。在同一注水压差下，注水量下降。注水压差下，注水量下降。 四、注水指示曲线绘制与应用四、注水指示曲线绘制与应用(3)(3)分析地层吸水能力、注水量变化原因分析地层吸水能力、注水量变化原因 注入水质不合格，堵塞油层，造成吸水

51、能力下降。注入水质不合格，堵塞油层，造成吸水能力下降。 作业措施不当，污染堵塞油层，造成吸水能力下降。作业措施不当，污染堵塞油层，造成吸水能力下降。 洗井不合格或未按规定洗井（井况变差）。洗井不合格或未按规定洗井（井况变差）。 水嘴或滤网堵塞。水嘴或滤网堵塞。(4)(4)提出相应整改措施提出相应整改措施 保证注入水质合格。保证注入水质合格。 酸化解除地层堵塞。酸化解除地层堵塞。 定期洗井并保证洗井合格。定期洗井并保证洗井合格。 反洗井解除水嘴、滤网堵塞，无效测试解除故障。反洗井解除水嘴、滤网堵塞，无效测试解除故障。 四、注水指示曲线绘制与应用四、注水指示曲线绘制与应用 练习练习2 2：分析注水

52、井指示曲线：分析注水井指示曲线某某注水井测试成果表注水井测试成果表 80m 80m3 3 91m 91m3 3 101m 101m3 3 111m 111m3 3 120m 120m3 3二季度二季度 69m 69m3 3 74m 74m3 3 80m 80m3 3 85m 85m3 3 90m 90m3 3一季度一季度 11 11（MPaMPa） 12 12（MPaMPa） 13 13（MPaMPa） 14 14（MPaMPa） 1515（MPaMPa）压力压力水量水量 四、注水指示曲线绘制与应用四、注水指示曲线绘制与应用 (1) (1)绘制指示曲线绘制指示曲线Q Q，m m3 3P,MPa

53、P,MPa13131414151511111212100100120120808060602 21 1 (2) (2)对比两条曲线，分析地层吸水能力的变化对比两条曲线，分析地层吸水能力的变化 对比两条曲线，曲线右移，斜率变小，说明地层吸水能力上升。在同一对比两条曲线，曲线右移，斜率变小，说明地层吸水能力上升。在同一注水压差下，注水量上升。注水压差下，注水量上升。 四、注水指示曲线绘制与应用四、注水指示曲线绘制与应用(3)(3)分析地层吸水能力、注水量变化原因分析地层吸水能力、注水量变化原因(4)(4)提出相应整改措施提出相应整改措施 重配水量。洗井、重新座封测试验封、作业换封。重配水量。洗井、

54、重新座封测试验封、作业换封。 作业。作业。测试找漏，作业检管。检查更换闸门或密封圈。测试解除水嘴滤网测试找漏，作业检管。检查更换闸门或密封圈。测试解除水嘴滤网故障。找串封串。故障。找串封串。 注水井采取了酸化、压裂等增注措施，使地层吸水能力增加。注水井采取了酸化、压裂等增注措施，使地层吸水能力增加。 油层不断注水，改变了油层的含水饱和度的变化而引起相渗透率的油层不断注水，改变了油层的含水饱和度的变化而引起相渗透率的变化，即对水的流动阻力变小，使油层吸水能力增加。变化，即对水的流动阻力变小，使油层吸水能力增加。 封隔器漏失或失效。封隔器漏失或失效。 球座不严。球座不严。 管柱丝扣漏失或管柱脱节。

55、管柱丝扣漏失或管柱脱节。 萝卜头串或井口闸门不严。萝卜头串或井口闸门不严。 水嘴刺大或掉。水嘴刺大或掉。 管外串槽或层间串通。管外串槽或层间串通。测试资料的整理：测试资料的整理： 四、注水指示曲线绘制与应用四、注水指示曲线绘制与应用 （1 1）计算各层段吸水量，填写分层测试报表。）计算各层段吸水量，填写分层测试报表。 （2 2）绘制各层段的实测吸水指示曲线。）绘制各层段的实测吸水指示曲线。 （3 3）计算各层段在对应压力下实注量与配注量的差值。）计算各层段在对应压力下实注量与配注量的差值。 （4 4）计算各层段吸水百分数。计算各层段吸水百分数。 （5 5）分析测试结果。）分析测试结果。 四、注

56、水指示曲线绘制与应用四、注水指示曲线绘制与应用某井测试成果表某井测试成果表层段层段层段性层段性质质配注配注测试压力（测试压力（MPaMPa） 日注量（日注量（m m3）差值差值百分数百分数压力（压力（MPaMPa）日配注日配注（m m3）s1加加 强强 层层11.05011.52111.01710.51310.09s2限限 制制 层层11.02411.58911.07710.56510.053s3均均 衡衡 层层11.04611.54011.03610.53210.028全全 井井11.012011.515011.013010.511010.090（1 1）计算各层段吸水量，填写分层测试报表计

57、算各层段吸水量，填写分层测试报表（2 2）绘制各层段的实测吸水指示曲线。）绘制各层段的实测吸水指示曲线。 四、注水指示曲线绘制与应用四、注水指示曲线绘制与应用10.010.010.510.511.011.011.511.5注入压力注入压力P,MPaP,MPa注水量注水量Q Q，m3m320206060100100140140SSSSSS全井全井（3 3）各层段在对应压力下实注量与配注量差值及差值百分数。）各层段在对应压力下实注量与配注量差值及差值百分数。 四、注水指示曲线绘制与应用四、注水指示曲线绘制与应用S S:17:1750 =50 =333333/5033/50100% =100% =6

58、6%66%S S:77:7724 = 5324 = 53S S:36:3646 =46 =1010 53/24 53/24100% = 221%100% = 221%10/4610/46100% =100% =21.8%21.8% 四、注水指示曲线绘制与应用四、注水指示曲线绘制与应用某井测试成果表某井测试成果表层段层段层段性层段性质质配注配注测试压力（测试压力（MPaMPa） 日注量（日注量（m m3）差值差值百分数百分数压力（压力（MPaMPa）日配注日配注（m m3）s1加加 强强 层层11.05011.52111.0173333666610.51310.09s2限限 制制 层层11.02

59、411.58911.0775322110.56510.053s3均均 衡衡 层层11.04611.54011.036101021.821.810.53210.028全全 井井11.012011.515011.013010.511010.090 四、注水指示曲线绘制与应用四、注水指示曲线绘制与应用（4 4）计算各层段在不同压力下的吸水百分数。）计算各层段在不同压力下的吸水百分数。如如S S：11.511.5兆帕：兆帕：21/15021/150100%=14%100%=14% 11.0 11.0兆帕：兆帕：17/13017/130100%=13%100%=13% 10.5 10.5兆帕：兆帕：15/11015/110100%=13.6%100%=13.6% 10.0 10.0兆帕：兆帕：9/909/90100%=10%100%=10% 在平时注水中，注水压力受吸水能力等因素的影响，要发生变化，就是在平时注水中，