注水指示曲线的分析和应用
油田注水
2.分配层段注水量 (1) 用分层测试资料整理成层段指示曲线 (2) 在曲线上求出目前正常注水压力下各层注水量及全井注水量
3)计算相应注入压力下各层段的相对注水量
某层段相对注水量 某层段注水量 100 % 全井注水量
4)把目前实测全井注水量按上式计算的比例分配给各层段
嘴损曲线 图 6-19 图5-19 曲线右移、斜率变小，
图5-20 曲线左移、斜率变大，
图 6-20
曲线左移，斜率变大，
吸水能力增强
吸水能力下降 吸水能力下降
Ⅰ
注 入 压 力 (MPa)
Ⅱ
Ⅰ
注 入 压 力 (MPa)
Ⅱ
注入量，m3/d
注入量，m3/d
图5-21 曲线平行上移、 吸水能力不变 图 6-21 曲线平行上移，吸水能力
（二）注水量的变化
1、注水量上升的原因 ①地面设备的影响： ②井下设备的影响： ③油层的影响：
2、注水量下降的原因 ①地面设备的影响： ②井下配水工具的影响： ③油层的影响：
二、注水指示曲线分析及应用
（一）、指示曲线的几种形状 （1）直线型指示曲线
(2)
注 入 压 力 (MPa)
注 入 压 力 (MPa)
折线式
新油层开始吸水或油层产生微小裂缝
二、用指示曲线分析油层吸水能力的变化 （1）几种典型曲线变化
注 入 压 力
Ⅰ
Ⅱ
Ⅱ
注 入 压 力 (MPa)
回压
Ⅰ
P2 P1
注 入 压 力
(MPa)
( 注入量，m3/d
Q Ⅰ1 Q Ⅰ 2 Q Ⅱ 1 Q Ⅱ 2
注入量，m3/d 曲线右移，斜率变 小，吸水能力增强
浅谈注水指示曲线的分析与应用
浅谈注水指示曲线的分析与应用作者：陈春红来源：《中国科技博览》2016年第10期[摘要]注水井指示曲线是在稳定流动条件下，反应注入压力和注入量之间的关系曲线。
通过对注水井井口指示曲线的监测以及对指示曲线形状的特征和曲线斜率变化的分析，从中可以了解注水井地层吸水能力的变化情况以及注水井地层压力的变化情况。
通过对分层注水指示曲线的分析和利用，可以对分层注水井各个小层的吸水能力变化做出分析判断，还可以判断分层注水井下配水工具的工作状况，从而为注水井更好地进行分层配水提供依据。
[关键词]指示曲线吸水能力地层压力斜率中图分类号：F426.91 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2016）10-0274-011 注水井吸水指示曲线右图为典型的注水井吸水指示曲线，它表示稳定流动条件下，注水井吸水压力与吸水量之间的关系。
由图1可知在油层发育完善且吸水呈稳定流情况下，吸水压力与吸水量之间呈明显的线性关系，吸水量越大所需要的吸水压力也就越大。
吸水压力不能无限的增大，它需要有一个范围。
即p≤p-0.2p—注水井的注入压力；p—注水井地层破裂压力。
2 注水井吸水能力吸水能力的好坏用吸水指数表示。
吸水指数是指单位注水压差下的日注水量，单位为m3/（dMPa）。
由此可以看出，注水井指示曲线中直线斜率的倒数即为吸水指数，也就是注水井的吸水能力。
3 注水井指示曲线的分析与应用3.1 笼统井指示曲线的分析与应用笼统井指示曲线反映的是全井地层平均的吸水能力，不能反映单层或某个小层的吸水能力。
启动压力反映的是地层压力的大小，与吸水能力没有直接的关系。
3.1.1正常注水井指示曲线分析某井2013年指示曲线可以看出，该井2013年的启动压力为7.9MPa，曲线呈明显的线性关系，与理论曲线符合较好。
而2014年指示曲线显示的启动压力为4.6MPa，曲线在A点出现拐点，与理论曲线有一定的差别。
对比可以知道，2013年的启动压力大于2014年的启动压力，但并不能表示2014年该井的吸水能力要好于2013你的吸水能力。
第四节 注水指示曲线的分析和应用
第四节 注水指示曲线的分析和应用
一、指示曲线的几种形状
（1）直线型指示曲线 递增式
注 入 压 力 (MPa)
注 入 压 力 (MPa)
(2)
(4)
(2)
(1)
(4)
(5) (1) (6) (3)
3
(5) 注
入 (6) 压 力
注 入 P2 压 P1 力
2
2
P2 P1
1
1
(3)
(MPa)
(MPa)
Q1 注入量， m /d 注 入量， m3/d
图 6-16 几种指示曲线的形状
3
注入量， m /d 注入量， m3/d
Q Q21
Q2
图5-16 几种指示曲线的形状
图 6-16 几种指示曲线的形状
图 5-17 由指示曲线求吸水指数 由指示曲线求吸水指数 图 6-17
图 6-17 由指示曲线求吸水指数
K
Q2 Q1 P2 P 1
垂直式 ① 油层性质很差，虽然泵压增加了，但注水量没有增加； ② 仪表不灵或测试有误差； ③ 井下管柱有问题，如水嘴堵死等。 递减式 不正常的曲线 仪表、设备等有问题 （2）折线型指示曲线 曲拐式 仪器设备有问题，不能应用
层段合格率 注入层段数 100%
2.分配层段注水量 (1) 用分层测试资料整理成层段指示曲线
(2) 在曲线上求出目前正常注水压力下各层注水量及全 井注水量
3)计算相应注入压力下各层段的相对注水量
某层段相对注水量 某层段注水量 100% 全井注水量
4)把目前实测全井注水量按上式计算的比例分配给各层段 目前某层段注水量=[某层段相对注水量]×[全井实测注水量]
油层无控制（不装水嘴）注水 Q=K·ΔP ΔP=Pt＋PH－Pfr－Pe P= Pt＋PH－Pfr 油层控制（装上水嘴）注水 Qd=K·ΔPd ΔPd = Pt＋PH－Pfr－Pcf－Pe Pd= Pt＋PH－Pfr （一）新投注井水嘴选择方法 ① 用745-5定压单流阀等组成的注水管柱进行投球测试
分析注水井指示曲线
分析注水井指示曲线 注水指示曲线是描述注水量与注水压力关系的曲线。
通过对比不同阶段注水井的注水指示曲线，可以分析注水井吸水能力的变化及注水管柱情况。
一、准备工作： 1、穿戴好劳保用品 2、工具用具：分层测试成果数据、米格纸、笔、彩笔、橡皮。
二、操作步骤： 1、核对数据：核对指示曲线与测试成果及井口卡表水量，记录数据；2、绘制曲线：横坐标为日吸水量Q ，纵坐标为注水压力P ；3、分析本次测试曲线自身所反映的注水状况；4、趋势分析：对比分析注水状况变化趋势；5、提出相应的措施意见；6、审核确认，填写日期，收拾工具用具。
注水状况分析方法： ①分析全井测试水量与配注水量的差值，及分层测试水量与分层配注水量的差值，通过分析得出结论：全井注水量完成配注情况是好、较好、差（超的原因，欠的原因，是平欠还是不对扣），各小层完成配注情况，一一分析。
②从测试的各个压力点分析全井及各小层随着压力的增加水量的变化情况，并与其它层段的注水情况对比。
③从测试曲线上不合理的异常拐点，判断是否井下管柱有问题。
• 注水指示曲线有四种：1 直线式（正常指示曲线)：特点：油层吸水量和注水压力成正比。
随压力增加，注水量均匀地增加。
2 垂直式(非正常指示曲线）：• 特点：注水压力增加时注水量不变。
• 产生原因：油层渗透性差或粘度高，虽然泵压增加，只是用来克服油层阻力；水嘴小或堵；测试仪表故障。
线）：•特点：随注水压力增加注水量也增加，当注水量增加到某点时，吸水指数突然增大，出现拐点；有两个以上吸水指数。
•产生原因：各层段渗透率变化较大，当注水压力增大时又有新的小层吸水；注水压力超过了地层破裂压力，出现新的裂缝，渗透率增加而造成吸水能力增加。
•4 上翘式指示曲线（非正常指示曲线）： • 特点：注水压力与注水量成正比关系，但当压力增加到一定程度时吸水力突然降低，呈一反折线。
• 产生原因：油层非均质严重，连通不好或不连通，注入水不易扩散，使油层压力升高，注水量逐渐减少；测试仪表故障。
注水曲线分析
项目十四：注水指示曲线分析一、注水指示曲线定义定义：反映注水井注入压力与注入量的关系曲线。
二、作用：根据指示曲线的形状及斜率变化。
1、分析水井吸水能力的变化。
2、用来分析判断井下配水工具的工作状况。
三、几个概念：吸水指数：单位注水压差下的日注水量两种工作制度下的日注量与两种制度下的流压差注水压差：油层中部静压与流压之差。
视吸水指数：单位井口压力下的日注水量分层指示曲线：各分层实测的不同注入压力与对应注水量绘制的关系曲线。
四、测试方法：1、投球测试主要用于空心配水管柱。
方法：首先测全井指示曲线，一般要测4~5个压力点，即由大到小控制注水压力，测试4~5个不同注入压力下的相应的全井注水量，两者的关系曲线即为全井指示曲线，测试压力点间隔5Mpa左右，一般稳压30分钟左右。
测完全井资料后，便开始分层测试。
先投小钢球坐入最下一级的球座上，这样便堵死了钢球以下的第三层段，开始对第一、二层测试，测出4~5个不同压力下的注水量，每个控制点的注入压力必须与全井测试时间相同。
一、二层测试完毕，即向进口投入第二个钢球并座在第二级球座上，将第二，三层段堵死，对第一层测试，测出4~5个不同压力的注入水量，同时要求每个控制点的注入压力与全井测试时相同。
计算各层水量：第一层水量=投第二个球后测得的注水量。
第二层水量=投第一个球后的水量-第二球后的水量(第一层注水量)第三层水量=全井注水量-投第一球后的注水量。
投第一个球后，地面水表显示上面二层的水量，投第二球后，显示最上层的水量。
测试资料整理：分层测试成果表：绘制分层指示曲线：P井下流量计测试，主要用于偏心配注。
(例如有3个层)它是向井内下入井下流量计，先下到最下一层(Ⅲ)测得水量为最下层(Ⅲ)的水量，然后上提，到中间层(Ⅱ)测得水量为中间层加最下层的水量(Ⅱ+Ⅲ)，再上提到最上层，测得的水量为全井水量(Ⅰ+Ⅱ+Ⅲ)。
计算各层水量：Ⅰ层=测3-测2Ⅱ层=测2-测1Ⅲ层=测1测试资料整理：绘制指示曲线：五、指示的形状及分析常见的有：直线式、折线式、垂直式、上翘式、曲折式、递减式、汽穴式。
注水指示曲线分析及应用
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。
(二用指示曲线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。
注水指示曲线的分析与应用
9
指示曲线分析井下 配水工具的工作状况
封隔器失效 A：每一级以下封隔器失效：第一层 第二次测试的曲线向水量轴偏移， 说明吸水能力好，第二层第二次 测试的曲线逐渐向压力轴偏移， 相同注水量下，注水压力不断上 升，说明封隔器失效，第二层的 水量窜向第一层。
后 P
前
前 后
图5：
Q
封隔器失效
措施：重新座封或更换封隔器。
指示曲线平行下移：斜率不变，吸水指数
P
图3
Q
不变化，地层吸水能力增大。 原因：A、油层压力下降，可能酸化见效。 B、驱动死油区 措施：加强管理。重新调整配水量。
图4
Q
8
用指示曲线分析地层 吸水能力的变化
注意事项： 分析油层吸水能力的变化，必须用有效压力绘制油层真实指示曲 线，如用井口实测得压力绘制指示曲线，两次必须是在同一管柱结构 的情况下所测，而且只能对比其吸水能力的相对变化，同一注水井在 前后不同管柱情况下，所测得指示曲线，由于管柱所产生的压力损失 不同，因此不能用于对比油层能力的变化，只有校正为有效井口压力 绘制成真实指示曲线后，才能分析油层吸水能力。 不过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了。
10
指示曲线分析井下 配水工具的工作状况
P
堵后 堵前
配水器滤网堵、水嘴堵塞：配水器滤网堵
后，指示曲线逐渐向压力轴偏移 措施：反洗井，反洗不通时，井下作业清理滤网。
图6：水嘴堵
Q 后
水嘴脱落：全井注水量突然增加，指示曲线向
前 P
注水量轴偏移。 措施：起下作业，换水嘴，捞也配水器，重新安装 水嘴或起油管重新安装。
P 1 p1 p2 Q
分层注水指示曲线及其应用
分层注水指示曲线及其应用1. 分层吸水能力研究的基本概念(1) 注水指示曲线注水指示曲线是表示注水井在稳定流条件下，注入压力与注入量之间的关系曲线。
在分层注水情况下，分层注水指示曲线表示各分层(小层)段注入压力(指经过井下水嘴后的)与分层注水量之间的关系曲线，如图12-7所示。
(2) 吸水指数吸水指数是指单位注水压差下的日注水量，是反映注水井(或油层)吸水能力的指标，其表达式为iwsiwf iw iw iw w p p q p q I -=∆= (12-2) 式中 w I ——吸水指数，)/(3d Mp m a ⋅；iw q ——注水井日注量，d m /3； iwp ∆——注水压差，为注水井井底流压与注水井地层静压之差，a Mp ； iwf p ——注水井井底流压， a Mp ；iws p ——注水井地层静压，a Mp 。
吸水指数的大小表示地层吸水能力的好坏，其数值等于注水指示曲线斜率的倒数。
因此，只要测得注水井指示曲线(或分层指示曲线)就可得到注水井吸水指数。
生产中不可能经常关井测注水井地层静压，因此采用测指示曲线的办法，取得在不同流压下的注水量，求吸水指数，即iwf iw w p q I ∆∆=(12-3) 式中 Δiwfp ——两种工作制度下注水井井底流压之差， a Mp ； Δiw q ——相应两种工作制度下日注水量之差， dm /3。
(3) 比吸水指数比较不同地层的吸水能力时，为了消除油层厚度的影响，常用每米油层有效厚度的吸水指数即比吸水指数来表示h I I wwR = (12-4)式中 wR I ——比吸水指数，)/(3m d MP m a ⋅⋅； h ——油层有效厚度， m。
(4) 视吸水指数 用吸水指数进行动态分析时，需要对注水井测试取得流压资料之后进行。
日常动态分析中，为及时掌握注水井地层吸水能力变化，常用日注水量与井口注水压力之比所求得的视吸水指数对比吸水能力。
iwh iw wa q q I =(12-5) 式中 wa I ——视吸水指数， )/(3d MP m a ⋅； iwh p ——井口注水压力，⋅a MP 。
注水井测吸水指示曲线的方法及应用
注水井测吸水指示曲线的方法及应用一、关于试井：油田开发过程中的一种作业用专门的仪表定时测量部分生产井和注入井的压力、产油、气量和含水量的相对变化及温度等。
目的是监测井的生产状况是否正常；测定生产层的水动力学参数；分析油藏的动态，作出预测；制定合理的工作制度和研究油气层动态。
方法分为稳定试井和不稳定试井。
稳定试井主要用于生产能力测试，其方法是调节生产井的控制手段（如调节自喷井的节流器，抽油井抽油机的冲程冲数和泵径等）改变井的产量和生产压差，在达到相对稳定状态后，记录相应的一系列的产量、压力的数值并绘制成井的指示曲线，用以推测产量随压力变化的状况和井的最大生产能力。
二、指示曲线测试方法1、一律采用降压法测试。
2、测试前在最高压力下放大注水量8小时(最大压力应不超过地层破裂压力的70%)。
3、检查井口流程和压力表，并检查校对配水间水表。
4、测试要求：(1)要求点与点之间间隔为24小时；(2)要求测试8个点，点与点之间压降幅度为0.5MPa；(3)第一点选用最高压力的注水量，稳定24小时；(4)其余各点均稳定24小时，测试期间及时编制吸水指示曲线，如发现异常点应立即补测；(5)每改变一次压力，要及时跟踪观察，每两小时记录注水量、与压力变化情况；(6)如遇区块供水量不足时，应保证测试井注水量的需求。
三、指示曲线绘制方法四、指示曲线的类型及分析(一)曲线类型1、直线型2、折线型(向下)反映地层吸水量与注水压力成正比关系反映注水压力升高到某一值时，油层吸水量能力增强，或注水层段中某些油层开始吸水3、折线型(向上)在水嘴直径较小(一般小于2mm)油层吸水特别强的情况下，注水压力越高嘴损越大，注水量增加缓慢，这时测得的指示曲线一般呈上折型。
4、垂直型在油层吸水能力强，水嘴直径变化较小(不大于2mm)的情况下测得的指示曲线一般为垂直线。
它表示随注水压力增加，嘴损也相应增加，而注水量变化不大。
(二)分析吸水能力油层吸水能力增强，吸水指数增加油层吸水能力下降，吸水指数减小地层压力降低，吸水指数不变地层压力升高，吸水指数不变(三)分析井下工具工作状况水嘴堵塞，全井水量突然下降或注不进水反洗底部球座不严或掉了，封隔器失效，全井水量特别大。
注水指示曲线的绘制与应用
P2 P1 α
Q1
Q2
Q
5、在绘图纸上部或下部标注图名：××井××层 在线或××井指示曲线
MPa注 入 压 力
10.0 9.5
9.0 8.5 8.0
10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 注入量，m3/d
Ⅱ Ⅰ
P1
Q1
Q
3)注水指示曲线右移，斜率变小，吸水指数变大,说明 注水指示曲线右移，斜率变小，吸水指数变大 说明 吸水能力增强. 在同一注水压差下，注水量上升） 吸水能力增强.（在同一注水压差下，注水量上升）。
P
Ⅰ Ⅱ
P2 P1
Q11 Q12
Q21
Q22
Q
4)注水指示曲线左移，斜率变大，吸水指数变小,说 注水指示曲线左移，斜率变大，吸水指数变小 说 明地层吸水能力下降。（在同一注水压差下， 。（在同一注水压差下 明地层吸水能力下降。（在同一注水压差下，注水量下 降）。
8.0
8.5
9.0
9.5
10.0
20
1
40
60
80
100
20
40
60
80
100
量
m3/d
3、按上述方法绘制本井其他小层及全井的注水指示曲线。 按上述方法绘制本井其他小层及全井的注水指示曲线。
MPa 注 入 压 力 10.0 2 9.5
1
9.0 8.5 8.0
10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 注入量，m3/d
Q
6）管柱脱节或刺漏 在配注井段处管柱脱节或刺漏时， 在配注井段处管柱脱节或刺漏时，全井注水量明显 增大，层段注水量等于全井注水量。 增大，层段注水量等于全井注水量。
分层注水指示曲线及其应用
分层注水指示曲线及其应用1. 分层吸水能力研究的基本概念(1) 注水指示曲线注水指示曲线是表示注水井在稳定流条件下，注入压力与注入量之间的关系曲线。
在分层注水情况下，分层注水指示曲线表示各分层(小层)段注入压力(指经过井下水嘴后的)与分层注水量之间的关系曲线，如图12-7所示。
(2) 吸水指数吸水指数是指单位注水压差下的日注水量，是反映注水井(或油层)吸水能力的指标，其表达式为iwsiwf iw iw iw w p p q p q I -=∆= (12-2) 式中 w I ——吸水指数，)/(3d Mp m a ⋅；iw q ——注水井日注量，d m /3； iwp ∆——注水压差，为注水井井底流压与注水井地层静压之差，a Mp ； iwf p ——注水井井底流压， a Mp ；iws p ——注水井地层静压，a Mp 。
吸水指数的大小表示地层吸水能力的好坏，其数值等于注水指示曲线斜率的倒数。
因此，只要测得注水井指示曲线(或分层指示曲线)就可得到注水井吸水指数。
生产中不可能经常关井测注水井地层静压，因此采用测指示曲线的办法，取得在不同流压下的注水量，求吸水指数，即iwf iw w p q I ∆∆=(12-3) 式中 Δiwfp ——两种工作制度下注水井井底流压之差， a Mp ； Δiw q ——相应两种工作制度下日注水量之差， dm /3。
(3) 比吸水指数比较不同地层的吸水能力时，为了消除油层厚度的影响，常用每米油层有效厚度的吸水指数即比吸水指数来表示h I I wwR = (12-4)式中 wR I ——比吸水指数，)/(3m d MP m a ⋅⋅； h ——油层有效厚度， m。
(4) 视吸水指数 用吸水指数进行动态分析时，需要对注水井测试取得流压资料之后进行。
日常动态分析中，为及时掌握注水井地层吸水能力变化，常用日注水量与井口注水压力之比所求得的视吸水指数对比吸水能力。
iwh iw wa q q I =(12-5) 式中 wa I ——视吸水指数， )/(3d MP m a ⋅； iwh p ——井口注水压力，⋅a MP 。
注水指示曲线的绘制与应用
（二）注水指示曲线的分析
1、用指示曲线分析油层吸水能力的变化
1） 注水指示曲线平行下移，地层吸水指数不变， 但同一注水量注水压力由原来的P1下降为P2，注水 层的地层压力下降。
P
P1
Ⅰ
Ⅱ
P2
0
Q1
Q
2）注水指示曲线平行上移，斜率未变，地层吸水指数 不变，但同一注水量注水压力由原来的P1上升为P2注水 层的地层压力升高。
3、按上述方法绘制本井其他小层及全井的注水指示曲线。
Mpa 注 入 压 力 10.0 9.5
1
2
9.0 8.5 8.0
10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 注入量，m3/d
4、根据注水指示曲线，计算该井的吸水指数或注水强度， 分析判断本井的井下状况和地层吸水能力，从而指导今后 工作。 吸水指数是指单位注水压差下的日注水量。吸水指数 的大小反映油层吸水能力的强弱。吸水指数越大，吸水能 力越强。吸水指数与直线的斜率呈倒数关系。
K吸＝ P Q2－Q1 P2－P1 1 = tg α
P2 P1 α
0
Q1
Q2
Q
5、在绘图纸上部或下部标注图名：××井××层指示 曲线或××井示曲线
Mpa 注 入 压 力
10.0 9.5
9.0
8.5 8.0
10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 注入量，m3/d
××井指示曲线
P
P2
Ⅱ Ⅰ
P1
0
Q1
Q
3）注水指示曲线右移，斜率变小，说明吸水能力增强， 吸水指数变大.在同一注水压力下，注水量由QI升至Q2 。
P
Ⅰ
Ⅱ
P1
采油工程——注水指示曲线的分析和应用
第五章注水第三节注水指示曲线的分析和应用一、指示曲线的形状如下图所示，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。
（二）用指示曲线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。
采油PPT课件：注水指示曲线的绘制、分析与应用
有关计算:
1、吸水指数：单位注水压差下的日注水量。 吸水指数=日注水量/（注水井流压—注水井静压）
油田在正常生产时，不可能经常关井测静压，所 以常采用测指示曲线的方法，取得在不同流压下 的日注水量，用下式计算吸水指数：
吸水指数=（Q2—Q1）/（P2—P1） 式中： Q1、 Q2表示不同注水压力下的日注水量。
1、配水器水咀堵
P检
注水压力（兆帕）
配水器水咀堵后，全井注
原
水量下降或注不进水，指
示曲线向压力轴方向偏移。
严重时井注不进水。
Q
注水量（立方米）
发现水咀堵后应立即采取 反洗井的措施解除。
注水压力（兆帕）
2、水咀刺大
P 原 检1 检2 检3
Q1
Q2
Q
注水量（立方米）
水咀被刺大不是突然形成 的，而是天长日久逐渐被 磨损所造成的，因此在短 时间里指示曲线变化不大， 在历次所测试的曲线上， 有一个逐渐向水量轴方向 偏移的变化过程，曲线的 斜率有所变缓，吸水指数 增大，若水咀被刺大，应 立即捞出配水器，更换新 水咀。
针对以上第二点所提出的有效压力的问题， 为了消除井下设备产生的压力损失对地层 吸水规律的影响，应该对实测井口注入压 力进行校正，即减去井内设备的压力损失， 用有效的井口压力与注水量绘制能真实反 映地层吸水规律的指示曲线：
有效井口压力计算可以用下式计算：
ρ有效=ρ井口-ρ管损-ρ嘴损-ρ凡尔
式中：
注水量（立方米） Q
特点：表示注水压力与注水 量开始呈正比例关系，但当 注入压力增加到某一值时， 吸水量突然下降，呈一反折 线。
产生的原因：
1）油层非均质性严重，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，注入量逐渐减 少，造成指示曲线上翘。
注水井指示曲线
式中
Iwa －视吸水指数，m3/(Mpa.d) piwh －井口注水压力，Mpa
2、注水指示曲线的分析：
按注水井实际生产情况绘制指示曲 线，既反应了注水管柱的特征又反应引 起地层的吸水能力。因此，对指示曲线 的分析可以判断井下工具的工作情况， 又可判断地层的吸水能力，这种分析方 法是分层注水管理的科学方法，下面就 这样分析的原则做详细分析。
数增8大.0 。若水嘴被刺大，应Ⅱ立即捞出配水器，更换K344封水隔器
嘴。6.0
偏心配水器
Ⅲ
注入层
K344封隔器
4.0
Ⅳ
撞击筒
2.0
0
20 40 60 80 100 120 Q(m3/d)
底筛堵
水嘴刺大
（3）利用指示曲线分析注水井井下工具工作状况---4
配水器水嘴掉后，全井注水量突然上升，曾端指示曲
P(MPa) 10.0
8.0
6.0
4.0
2.0
0
20
40
60
80
100 120 Q(m3/d)
（2）吸水指数：是指单位注水压差下的日注水量。 其表达式为 ：IW=qiw/Δpiw=qiw/(piwf-piws)
式中
Iw －吸水指数，m3/(Mpa.d) qiw －注水井日注水量,m3/d Δpiw －注水压差,Mpa piwh －注水井井底流压,Mpa piws －注水井井底静压,Mpa
8.0
产生的原因：1、油层非均质性严重，油层条件差，连 6.0
通性不好或不连通。注入水不易扩散，是油层压力升
高，注水量逐4.0渐少，造成指示曲线上翘。2、测试仪表
故障。
2.0
.
0
20
d)
2注水 - 注水指示曲线的分析和应用
11
(3) (3)
注入量， 注入量， m3/d m /d
3
(MPa) (MPa)
QQ 1 1
Q Q 22
3
3 /d 注入量， 注入量， mm /d
几种指示曲线的形状 6-16 几种指示曲线的形状 图 6-16 图 几种指示曲线的形状
由指示曲线求吸水指数 图 6-17 由指示曲线求吸水指数
图 6-17 由指示曲线求吸水指数
节段 2 注水指示曲线的分析和应用
注 水 井指 示 曲线
在稳定流动的条件下，注 入压力与注水量的关系曲线。
注 入 压 力 (MPa) 注入量，m3/d
吸水指数
注水井指示曲线
注水井在单位井底压差下的日注水量，单位m3/MPa.d。
日注水量 日注水量 吸水指数 注水压差 流压 静压
两种工作制度下日注水 量 吸水指数 相应两种工作制度下流 压差
分层注水指示曲线
各小层注入压力与注入量的 相关曲线。
9 注 入 8 压 7 力 (M P a) 6 5 20
第 三 小 层 第 一 小 层 第 二 小 层
40
60
80
100
曲 线
注 入 量 ， m 3/d
相对吸水量
图 6 -8 某 井 分 层 指 示 某井分层指示曲线
对于多层注水井，相对吸水量指在相同条件下某小
注入量，m3/d
图 6-16 几种指示曲线的形状
常 见 指 示 曲 线
曲线1：直线递增式,反映了地层的吸水规律。
(2)
注 入 压 力 (MPa)
(4)
K
(4)
注 (1) 入 (6) (6) 压 力
注 入 压 力 (MPa)
注水指示曲线.
管柱结构 百 分 比 示 意 图 名称 深度 水嘴尺寸
配注压力 及水量
注入水 量
m3/d
38.9 28.4 16.7 5.6
差 值
18.0 18.0 18.0 高 18.0
99.0 s2下3 76.0 52.0 27.0
8
8.9
29.7%
表
测 试 在8.0兆帕配注压力下,全井两层注水均合格.(调配后复测) 分 析 计算人：陈安萍 审核人：
在内的以下各层段注水量之和。用某一个层段处记录的
流量减去下一个层段处记录的流量，即为本层段的注水 量。仪器一次下井，即可在不停注的情况下，测完所有 层段的注水量。
2、资料的整理和解释
合格卡片的要求是： （1）线条清晰，线宽不大于0.5毫米。
（2）基线平直，流量线垂直于基线，仪器量程适当。
（3）目测起落点与基线无间隙（在基线上）或起落点均在一 侧，距基线相等并不大于0.5毫米。 （4）台阶平直，宽度不小于2毫米。 （5）卡片整齐、清洁，卡片上标明井号、测试日期、压力、 仪器号。凡一张卡片测几个层位，必须在台阶上注明层位。 （6）每口必须在降压条件下测三张以上卡片。 （7）井下流量计与地面流量计（水表）误差不超过10%。
（8）凡检验或更换水嘴必须有记录。
3、典型卡片识别
以两级三段分层注水典型测试卡片为例，如下图， 横坐标代表时间，纵坐标代表流量。O-O´为流量计 基线，h3表示测试第三层段时的水量，即注入第三
层水量 ；h2表示测试第二段时的水量，即第二层段
与第三层段合注量； h3表示测试第一段时的水量，即 全井注水量 。
h1 h2 h3 1 2
3
偏3=50*1.05=52.5(m3)
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注水指示曲线的分析和应用
一、指示曲线的形状
如下图所示，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。
（二）用指示曲线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。
（三）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，如下图所示。
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。
（四）井下工具故障与地层吸水能力变化的区别
利用指示曲线分析注水井工作时，应将井下工具工作状态与油田生产情况联系起来进行分析。
1、注水量下降的原因
如发现某井注水量下降时，可能有以下原因引起：
（1）地层堵塞：吸水指数逐渐降低。
（2）注水见效：吸水指数不变，地层压力上升。
（3）水嘴堵塞：吸水指数突然降低。
2、注水量上升的原因
如发现某井注水量上升时，可能有以下原因引起：
（1）油井见水：油井中有显示，吸水指数增加。
（2）地层亏空：吸水指数不变，地层压力下降。
（3）水嘴被刺大：吸水指数逐渐增大。
（4）水嘴脱落：吸水指数突然增大。