油井套损的判断方法及装置与流程

1.本发明涉及油田采油工程技术领域，尤其涉及一种油井套损的判断方法及装置。


背景技术：

2.在石油开采过程中，由于外部因素会造成套管损坏，致使油井成为套损井，油井套损对油田的正常生产危害较大，不仅影响生产时率和产量，而且套损后长时间出水、出砂会对井筒、产层造成一些不可逆的破坏，严重时甚至造成油井报废，最终导致储量的损失。
3.为了及时发现油井套损，相关技术中，通常采用静温静压梯度法和工程测井法对油井是否发生套损进行分析，以静温静压梯度法为例，在关井状态下，将温度测试仪器和压力测量仪器下放至井底，根据测试的温度值和压力值，来判断是否发生套损。
4.但是，上述的判断方式存在判断精度低的缺陷。


技术实现要素：

5.鉴于上述问题，本发明实施例提供一种油井套损的判断方法及装置，以解决现有技术中判断方式存在判断精度低的技术问题。
6.为了实现上述目的，本发明实施例提供如下技术方案：
7.本发明实施例的第一方面提供了一种油井套损的判断方法，包括实时获取油井的第一数据，以得到所述第一数据随时间变化的曲线图。
8.在预设时间段内获取油井的第二数据。
9.若所述曲线图呈上升趋势，且所述第二数据符合预设标准，则确定油井套损，其中，所述预设标准用于指示所述第二数据在所述预设时间段内的变化趋势。
10.如上所述的油井套损的判断方法，其中，所述实时获取油井的第一数据，以得到所述第一数据随时间变化的曲线图中，包括：实时获取油井的含水率，以得到所述含水率随时间变化的第一曲线图。
11.如上所述的油井套损的判断方法，其中，所述实时获取油井的第一数据，以得到所述第一数据随时间变化的曲线图，还包括：实时获取油井的产液量，以得到所述产液量随时间变化的第二曲线图。
12.如上所述的油井套损的判断方法，其中，所述含水率和所述产液量均通过流量计获得。
13.如上所述的油井套损的判断方法，其中，所述在预设时间段内获取油井的第二数据，包括：在预设时间段内获取油井的水密度、水中氯离子含量和水中硫酸根离子含量。
14.如上所述的油井套损的判断方法，其中，所述在预设时间段内获取油井的第二数据，还包括：在预设时间段内获取油井的采油液面距井口之间的距离。
15.如上所述的油井套损的判断方法，其中，所述在预设时间段内获取油井的采油液面与井口之间的距离中，包括：利用测距仪获取油井的采油液面与井口之间的距离。
16.如上所述的油井套损的判断方法，其中，所述预设标准包括：当产液量上升时，所
述采油液面与井口之间的距离呈递减趋势；所述水中氯离子含量的下降率为49％～87％；所述水密度的下降率为23％～29％；所述水中硫酸根离子含量的上升值为原地层水含量的10.7～13.8倍。
17.本发明实施例的第二方面提供一种油井套损的判断装置，包括：
18.获取单元，实时获取油井的第一数据和获取第二数据；所述的第一数据包括产液量和含水率；所述第二数据包括采油液面与井口之间的距离和水密度、水中氯离子含量和水中硫酸根离子含量。
19.数据分析处理单元，用于以时间为横坐标，第一数据为纵坐标，绘制第一数据随时间变化的曲线图；对所述曲线图进行曲线图拟合，分析其是否表现为上升趋势。
20.判定单元，用于根据数据分析处理单元的数据进行结果判定：若所述第一数据均表现为上升趋势，且所述第二数据均符合预设标准，则判断该油井发生了油井套损。
21.如上所述的油井套损的判断装置，其中，所述装置还包括显示单元，用于显示获取单元获取的数据、数据分析处理单元输出的曲线图和曲线图拟合结果以及判定单元输出的油井套损判定结果中的至少一种。
22.本发明实施例提供了一种油井套损的判断方法及装置，通过实时获取油井的第一数据，以得到所述第一数据随时间变化的曲线图；在预设时间段内获取油井的第二数据；若所述曲线图呈上升趋势，且所述第二数据符合预设标准，则确定油井套损，其中，所述预设标准用于指示所述第二数据在所述预设时间段内的变化趋势。本发明实施例可以随时监测获取油井的第一数据，并与第二数据相结合，判断是否出现油井套损的问题，不必如现有技术中，只有在关井的状态，才能监测油井内的温度或者压力，克服了现有技术中，油井套损诊断周期长、难度大、准确率不高的问题，使其能够快速准确地判断是否发生了油井套损，保证油井的正常生产。
23.除了上面所描述的本发明实施例解决的技术问题、构成技术方案的技术特征以及由这些技术方案的技术特征所带来的有益效果外，本发明实施例提供的油井套损的判断方法及装置所能解决的其他技术问题、技术方案中包含的其他技术特征以及这些技术特征带来的有益效果，将在具体实施方式中作出进一步详细的说明。
附图说明
24.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
25.图1为本发明实施例提供的油井套损的判断方法的流程图；
26.图2为本发明实施例提供的时间-产液量的曲线图；
27.图3为本发明实施例提供的时间-含水率的曲线图；
28.图4为本发明实施例提供的时间-采油液面与井口之间的距离的分布图；
29.图5为本发明实施例提供油井套损的判断装置的示意图。
30.附图标记：
31.10：获取单元；
32.20：数据分析单元；
33.30：判定单元；
34.40：显示单元；
35.50：存储单元。
具体实施方式
36.为了使本发明实施例的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动的前提下所获得的所有其它实施例，均属于本发明保护的范围。
37.在石油开采过程中，由于外部因素会造成套管损坏，致使油井成为套损井，油井套损对油田的正常生产危害较大，不仅影响生产时率和产量，而且套损后长时间出水、出砂会对井筒、产层造成一些不可逆的破坏，严重时甚至造成油井报废，最终导致储量的损失。
38.为了及时发现油井套损，相关技术中，通常采用静温静压梯度法和工程测井法对油井是否发生套损进行分析，以静温静压梯度法为例，在关井状态下，将温度测试仪器和压力测量仪器下放至井底，根据测试的温度值和压力值，来判断是否发生套损，但是，上述判断油井套损的方式只能在关井的状态下才能实施，不仅具有检测精度低的缺陷，还具有影响油井的正常运行的缺陷。
39.因此，本发明实施例提供了一种油井套损的判断方法，可以随时监测获取油井的第一数据，并与第二数据相结合，判断是否出现油井套损的问题，不必如现有技术中，只有在关井的状态，才能监测油井内的温度或者压力，克服了现有技术中，油井套损诊断周期长、难度大、准确率不高的问题，使其能够快速准确地判断是否发生了油井套损，保证油井的正常生产。
40.图1为本发明实施例提供的油井套损的判断方法的流程图；图2为本发明实施例提供的时间-产液量的曲线图；图3为本发明实施例提供的时间-含水率的曲线图；图4为本发明实施例提供的时间-采油液面与井口之间的距离的分布图；图5为本发明实施例提供油井套损的判断装置的示意图。
41.请参考图1至图5，本发明实施例提供了一种油井套损的判断方法，该判断方法可以由判断装置实现，该判断装置可以单独设置，也可以集成在其他设备中。
42.该油井套损的判断方法可以包括以下几个步骤：
43.s101、实时获取油井的第一数据，以得到第一数据随时间变化的曲线图；
44.可以理解的，本实施例中可以在随时获取油井的第一数据，并对第一数据进行分析，以判断第一数据是否处于异常状态，以准确的得知油井的实际状况，避免如现有技术一样，需要在关井的状态下才能获知油井套管是否发生破损，提高了监测精度的同时，也保证了监测的实时性，为油井的安全生产提供了安全保证。其中，异常状态指代的是第一数据随着时间的增长而增长。
45.另外，在s101步骤中，需要监测不同时间下，多个第一数据，然后以时间为横坐标、第一数据为纵坐标，绘制时间-第一数据的第一曲线图，并对第一曲线图进行曲线拟合，分
析其是否为上升趋势。
46.如果第一数据随时间呈上升趋势时，可以增加第一数据的测试次数，以避免油井套损问题未能被及时发现的问题，缩短油井套损被发现的时间，从而减少由于油井套损而未及时发现所产生的损失。
47.s102、在预设时间段内获取油井的第二数据。
48.其中，第二数据可以定期在预定时间段获取，与第一数据相辅相成，进而判断第一数据是否发生异常的依据，另外，预设时间段内可以是半个月或者是一个月，也就是说，以半个月或者一个月为测试周期，每半个月或者一个月检测一次第二数据，可以理解的，测试周期也不一定仅限于上述的方式，可以根据油田开发管理规定进行。
49.s103、若曲线图呈上升趋势，且第二数据符合预设标准，则确定油井套损，其中，预设标准用于指示第二数据在预设时间段内的变化趋势。
50.当曲线图以折线形式或者直线形式上升时，且第二数据符合预设标准时，则就可以确定油井发生油管破损。其中，第二数据可以是油井的水密度、水中氯离子含量、水中硫酸根离子含量或者采油液面距井口之间的距离。
51.本发明实施例提供了一种油井套损的判断方法，通过实时获取油井的第一数据，以得到第一数据随时间变化的曲线图；在预设时间段内获取油井的第二数据；若曲线图呈上升趋势，且第二数据符合预设标准，则确定油井套损，其中，预设标准用于指示第二数据在预设时间段内的变化趋势。本发明实施例可以随时监测获取油井的第一数据，并与第二数据相结合，判断是否出现油井套损的问题，不必如现有技术中，只有在关井的状态，才能监测油井内的温度或者压力，克服了现有技术中，油井套损诊断周期长、难度大、准确率不高的问题，使其能够快速准确地判断是否发生了油井套损，保证油井的正常生产。另外，第二数据可以在预设时间段内进行测量，不必实时监测，节省了成本。
52.进一步的，实时获取油井的第一数据，以得到第一数据随时间变化的曲线图，可以包括：实时获取油井的含水率，以得到含水率随时间变化的第一曲线图。
53.请参考图3，本实施例中，以含水率作为判断依据，当套管破损后，套管内的含水率上升，随后再与第二数据相配合，以判断是否发生套管的破损。
54.请参考图2，另外，为了避免单一数据不足以表明套管破损的缘故，本实施还实时获取油井的产液量，以得到产液量随时间变化的第二曲线图，当含水率和产液量均随时间呈上升趋势时，且第二数据符合预设标准时，可以判定发生油井套损。
55.其中，含水率是产水量与产液量的比值，含水率和产液量均通过流量计获得，流量计可以采用具有信号远传功能的流量计，可以通过信号的传输，传递至地面上控制系统中，进行存储；并通过计时装置计量该数据的获取时间，以便于制作时间-含水率的第一曲线图以及时间-产液量的第二曲线图。
56.在本实施例中，产液量的上升趋势表现为：在油井套损发生的初期，其上升幅度为0.3-0.5吨/天；其中，上升幅度＝日产液量/时间。
57.含水率的上升趋势表现为：上升速度比正常上升速度快0.05-0.1％/天；其中，上升速度为连续两天的含水率的差值。
58.在本实施例中，同时检测含水率和产液量两个参数，一方面可以保证测量数据的准确性，另一方面，当含水率率先出现异常时，可以多测量几次产液量的参数，进一步的验
证，是否是两个参数同时发生异常。
59.作为一种可行的实施方式，在预设时间段内获取油井的第二数据，包括：在预设时间段内获取油井的水密度、水中氯离子含量和水中硫酸根离子含量。
60.实际生产过程中，可以获取油井的产出的液体，并对液体进行检测，以获得液体的性能指标，并将该性能指标存储至控制系统中。
61.其中，第二数据可以包括油井的水密度、水中氯离子含量和水中硫酸根离子含量。
62.当第一数据符合上升趋势时，可以检验此时产出的液体中，油井的水密度、水中氯离子含量和水中硫酸根离子含量；当水中氯离子含量的下降率为49％～87％；水密度的下降率为23％～29％；水中硫酸根离子含量的上升值为原地层水含量的10.7～13.8倍时，则可以得知油井发生套损，便于后续的油井的维护。
63.可以理解的，水中氯离子含量的标准数值与油井套损段发生的具体地层层位有很大关系。根据以往生产大数据统计分析发现，在易套损段地层水中氯根含量一般在22～86g/l，而产层段地层水的氯根含量为168g/l。
64.同理，水密度的下降值与油井套损段发生的具体地层层位有很大关系。根据以往生产大数据统计分析发现，在易套损段地层水密度一般为1.03～1.10g/cm3，而产层段地层水的密度为1.17g/cm3。
65.本实施例中，将水密度、水中氯离子含量和水中硫酸根离子含量同时作为第二数据的检测依据，避免利用单一数据造成的检测误差，相应的，当三个数据中的一个发生异常了，可以增大另外两个数据的测量次数，保证预定标准的准确性。
66.请参考图4，进一步地，在预设时间段内获取油井的第二数据，还包括：在预设时间段内获取油井的采油液面距井口之间的距离。
67.本实施例中，利用测距仪测量油井的采油液面距井口之间的距离，当产液量上升时，采油液面与井口之间的距离呈递减趋势，水中氯离子含量的下降率为49％～87％，密度的下降率为23％～29％，水中硫酸根离子含量的上升值为原地层水含量的10.7～13.8倍，利用四组数据来验证是否发生油井套损，可以增加准确性，避免了误判和错判的风险。
68.其中，测距仪可以为常用的仪器，本实施例在此不做具体的限定，而原地层的含水量因开采地不同而不同。
69.本发明提出的油井套损的判断方法，其能够实时监测产液量和含水率，并实时在线进行数据分析和判定，可以及时地发现数据中存在的异常发展趋势，从而能够快速发现油井套损问题；同时，其还定期监测采油液面距井口之间的距离、水密度、水中氯离子含量和水中硫酸根离子含量，通过预设判定标准判断油井是否发生了油井套损的问题；通过几个参数的判定结果结合使用，避免了误判和错判的风险；克服了现有技术中静温静压梯度法需要关井难以检测且精度不高的缺陷。
70.请参考图5，本发明实施例还提供了一种油井套损的判断装置，包括：
71.获取单元10，实时获取油井的第一数据和获取第二数据；第一数据包括产液量和含水率；第二数据包括采油液面与井口之间的距离和水密度、水中氯离子含量和水中硫酸根离子含量；
72.数据分析处理单元20，用于以时间为横坐标，第一数据为纵坐标，绘制第一数据随时间变化的曲线图；对曲线图进行曲线图拟合，分析其是否表现为上升趋势；
73.判定单元30，用于根据数据分析处理单元的数据进行结果判定：若第一数据均表现为上升趋势，且第二数据均符合预设标准，则判断该油井发生了油井套损。
74.其中，获取单元用于获取产液量和含水率、水密度、水中氯离子含量、水中硫酸根离子和采油液面与井口之间的距离的数据，产液量和含水率是通过流量计测量，时间是通过计时装置测量的，为了便于绘制曲线，流量计和计时装置可以通过数据线连接电脑或工控仪，用于将其测量的产液量、含水率以及该数据所对应的时间传输入电脑或工控仪并存储。
75.第二数据包括采油液面与井口之间的距离、水密度、水中氯根含量和水中硫酸根含量通过现场检测或者采集样品后化验室检测，将获得的结果数据录入电脑或工控仪并存储。
76.获取单元10还用于获取录入的曲线拟合参数、预设标准以及油井套损判定准则；
77.数据分析单元20，用于绘制曲线图，并对曲线图进行拟合，其中，曲线拟合可以人工设置相关的系数，以确保在设置的相关系数条件下为直线或曲线；在曲线拟合后，可以直接反映拟合曲线、拟合曲线夹角和以及阶段斜率等参数。
78.判定单元30，用于根据数据分析处理单元的数据进行结果判定：若第一数据均表现为上升趋势，且第二数据均符合预设标准，则判断该油井发生了油井套损。
79.为了便于数据的存储，本实施例提供的装置还可以包括存储单元50。
80.通过本发明的技术方案可以获取数据、并对数据进行分析和判定，生成油井套损的诊断指示曲线，并形成油井套损诊断报告。
81.为了便于工作人员实施的了解到检测的数据及结果，装置还包括显示单元40，用于显示数据获取单元10获取的数据、数据分析处理单元20输出的曲线图和曲线图拟合结果以及判定单元30输出的油井套损判定结果中的至少一种。
82.本发明还提出一种存储介质，包括存储的程序，在程序运行时控制的存储介质所在的设备执行前述的方法。
83.本发明还提出一种电子设备，包括存储介质，其包括：一个或者多个处理器，存储介质与处理器耦合，处理器被配置为执行存储介质中存储的程序指令；程序指令运行时执行前述的方法。
84.本说明书中各实施例或实施方式采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分相互参见即可。
85.在本说明书的描述中，参考术语“一个实施方式”、“一些实施方式”、“示意性实施方式”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合实施方式或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施方式或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施方式或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施方式或示例中以合适的方式结合。
86.最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。