[科普中国]-注水指示曲线

绘制方法

根据测试结果，以注水量为横坐标，以注入压力为纵坐标，将注入压力与注水量的对应关系在坐标中进行描点连线，即得到注水指示曲线。一般采用降压法：每降低0.5MPa压力对应测量 一个水量数值，将测（五个）点连线所绘制出来的图形即为注水指示曲线。1

指示曲线的形状分析右图为为分层测试时可能遇到的几种指示曲线的形状。

1、直线型的指示曲线

第一种为直线递增示，它表示油层吸水量与注入压力成正比关系。

第二种为垂直示指示曲线，出现这种指示曲线的原因有：油层渗透性较差，虽然泵压增加，但吸水量并没有增加；仪表不灵或测试有误差；井下管柱有问题，如水嘴堵死等。

第三种为递减式指示曲线，出现的原因是仪表设备等有问题。因此，这种曲线是不正确的，不能用。

2、折线型的指示曲线

第四种为曲拐式，是因为仪器设备出现了问题，不能应用。

第五种为上翘式，出现上翘的原因，除了与仪表、设备有关外，还与油层性质有关，即当油层条件差、连通性不好或不连通时，注入水不易扩散，使油层压力逐渐升高时，注入量的增值逐渐减小，造成指示曲线上翘。

第六种为折线式，表示在注入压力高到一定程度时，有新油层开始吸水，或是油层产生微小裂缝，致使油层吸水量增大。因此，这种曲线为正常指示曲线。

综上所述，直线式和折线式是常见的，它反映了井下和油层的客观情况。而垂直式、曲拐式、递减式则主要受仪表、设备的影响。因此，不能反映注入时井下及油层的客观情况。1

计算地层吸水能力1、根据注水指示曲线计算地层的吸水指数

1）吸水指数： 单位注入压差下地层的吸水量称为地层吸水指数。一般用“K”来表示，其表达式为式

式中

K——吸水指数，m3/d.MPa；

Q——日注水量，m3/d；

Pf——注水井井底流压，MPa；

Ps——油层静压，MPa；

Δp——注水压差，MPa。

2）视吸水指数：单位注入压力下的日注水量称为视吸水指数，表达式为。

式中

K——视吸水指数， m3/d.MPa；

Q——日注水量，m3/d；

P——井口注水压力，MPa

3）地层吸水指数的求法：

式中

Q1，Q2——分别为注水指示曲线上压力，P1，P2所对应的注水量，m3/d；

P1，P2——井口注水压力，MPa； 其余符号同前。

习惯上人们将视地层吸水指数称为地层的吸水指数。

2、计算各层段吸水百分数

在分层指示曲线上，查出该井配注压力所对应的小层吸水量及全井注水量，计算各层段吸水百分数。各层段吸水百分数用下式计算。 各层段吸水百分数=某层段吸水量/全井注水量×100%或

式中

α——各层段吸水百分数，%；

Qi——第i小层吸水量，m3/d。

3．判断小层注水情况

根据目前的注入压力及注水指示曲线计算实注量与配注量的差值，如公式 ΔQ=Q实-Q配

若ΔQ=0，说明正好完成配注任务若ΔQ0，说明该油层超注，要控制注水。1

分析油层吸水能力的变化正确的指示曲线可以看出油层吸水能力的大小，因而通过对比不同时间内所测得的指示曲线，就可以了解油层吸水能力的变化。

在下面各图中，Ⅰ代表先测的曲线，Ⅱ代表过一段时间所测得的曲线。

1、指示曲线右移右转，斜率变小

这种变化说明油层吸水能力增强，吸水指数增大，如图所示。

产生原因：可能是油井见水后，阻力减小，引起吸水能力增大；也可能是采取了增产措施导致吸水指数增大。

2、指示曲线左移左转，斜率变大 这种变化说明油层吸水能力下降，吸水指数变小，如图所示。

产生原因：可能是地层深部吸水能力变差，注入水不能向深部扩散，或是地层堵塞等等。

3、曲线平行上移

如图所示，由于曲线平行上移，斜率未变，故吸水指数未变化，但同一注入量所需的注入压力却增加了；曲线平行上移是油层压力增高所导致的。产生原因：可能是注水见效（注入水使地层压力升高），或是注采比偏大等。

4、曲线平行下移

如图所示，由于曲线平行下移，斜率未变，故吸水指数未变化，但同一注入量所需的注入压力却下降了；说明油层压力下降了。 产生原因：可能是地层亏空，即注采比偏小，注入量小于采出的液量，从而导致地层压力下降。 以上是四种典型曲线的变化情况及产生的原因分析。1

用指示曲线分析井下配水工具的工作状况分层配注时，井下配水工具可能发生各种故障，所测指示曲线也相应发生各种变化，因此，根据指示曲线的变化，就可对井下配水工具的工作状况进行分析判断。以下仅就封隔器失效及配水嘴发生的故障进行分析。

1、封隔器失效

造成封隔器失效的主要原因是：封隔器胶皮筒变形或破裂无法密封；配水器弹簧失灵及管柱底部阀不严，使油管内外达不到封隔器胶皮筒张开所需的压力差。

封隔器失效的判断方法：

（1）一般下水力压差式封隔器的注水井，油、套压差需保持0.5—0.7MPa。正注井如果出现油、套管压力平衡或套压随油压变化，注入量增加，则可判断为由于封隔器失效导致上下串通，使吸水能力高的控制层段注入量增加。

第一级封隔器失效后，控制层段吸水量将上升，导致全井吸水量上升，套压上升，油压下降，油、套压接近平衡。

（2）第一级以下的各级封隔器失效的判断。多级封隔器一级以下某级封隔器不密封，则表现为油压下降（或稳定），套压不变，注水量上升。若要确定是哪一级不密封，则需通过分层测试来判断。在投球测试的分层指示曲线上，失效封隔器的上层段大幅度偏向压力轴，下层段大幅度偏向流量轴，如图所示。

2、配水嘴故障

（1）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。

（2）水嘴孔眼被滋大。孔眼被滋大的过程一般是逐渐变大的，所以短时间内指示曲线变化不明显，经过较长的时间后，则历次所测曲线有逐渐向流量轴偏移的趋势。

（3）水嘴脱落。表现为全井注水量突然增加，层段指示曲线向注水两轴偏移。 1