一種油井分段壓裂效果監(jiān)測(cè)方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種油井分段壓裂效果監(jiān)測(cè)方法，包括：1)監(jiān)測(cè)劑的制備：將監(jiān)測(cè)材料和油溶性材料混合，制成20-60目的顆粒，其中監(jiān)測(cè)材料的含量小于10wt％；2)分段壓裂施工時(shí)，每一級(jí)將監(jiān)測(cè)劑與支撐劑一同泵入；3)壓裂施工完成返排后，原油流經(jīng)裂縫，逐步溶解監(jiān)測(cè)劑中油溶性材料，監(jiān)測(cè)劑中的監(jiān)測(cè)材料將會(huì)逐步分散到原油中的油相和水相當(dāng)中；4)對(duì)產(chǎn)出的原油進(jìn)行取樣，測(cè)定其中監(jiān)測(cè)劑的含量；結(jié)合監(jiān)測(cè)劑在油水中的分配系數(shù)，計(jì)算確定每一級(jí)的出油情況和對(duì)產(chǎn)量的貢獻(xiàn)率，從而確定各產(chǎn)液剖面和完井效率。本發(fā)明可以有效的對(duì)分段壓裂后每一級(jí)產(chǎn)量進(jìn)行定量分析，生成每一級(jí)生產(chǎn)測(cè)井曲線，確定完井效率。
【專利說明】一種油井分段壓裂效果監(jiān)測(cè)方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及油氣田勘探開發(fā)領(lǐng)域，更進(jìn)一步說，涉及一種油井分段壓裂效果監(jiān)測(cè)方法。
【背景技術(shù)】
[0002]為了獲得更高的石油產(chǎn)能，油井壓裂工藝技術(shù)持續(xù)發(fā)展，其中多段壓裂技術(shù)是近幾年的發(fā)展重點(diǎn)。但多段壓裂后的分段效果評(píng)價(jià)成為一個(gè)需要解決的問題，目前有一種壓裂裂縫監(jiān)測(cè)技術(shù)“油井壓裂地震地面-井中裂縫監(jiān)測(cè)方法，201010151905.0”是利用彈性波場(chǎng)在地層介質(zhì)中的傳播特性，微地震波被布置在井口周圍的監(jiān)測(cè)分站收到，根據(jù)各分站微震波的到達(dá)時(shí)差，會(huì)形成一系列的方程組，通過求解一系列議程組就可以確定微地震源位置、進(jìn)而確定出裂縫分布的方位、長(zhǎng)度、高度及地應(yīng)力方向等參數(shù)。為油藏工程師進(jìn)行方案優(yōu)化、提高整體開發(fā)效果和采收率等提供依據(jù)。為了保證檢測(cè)的效果，還需在井下安置一檢波器，其檢測(cè)到的信號(hào)作為基準(zhǔn)值來對(duì)地面檢測(cè)到的信號(hào)進(jìn)行識(shí)別。該方法所需設(shè)備復(fù)雜，而且需要鉆檢測(cè)井，投入大，而且不能對(duì)分段產(chǎn)能進(jìn)行識(shí)別。
[0003]另外檢索到一種井間分層示蹤監(jiān)測(cè)方法(201210142185.0)，它是在注入井中分層注入不同種類示蹤劑，在采油井中取樣并取樣監(jiān)測(cè)分析，判斷油層的連通性的注入剖面。此篇專利所述方法為示蹤劑為水井注入，油井采出，只能定性檢測(cè)油水井不同層位是否連通，不能定量描述油井產(chǎn)能情況。
[0004]隨著江漢油區(qū)的開發(fā)，包括水平井的分多段壓裂在內(nèi)的大規(guī)模施工、多層施工中常常出現(xiàn)措施工藝與措施效果不對(duì)應(yīng)的情況，即工藝成功，但效果不明顯。因此，采用準(zhǔn)確動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)方法，有效的對(duì)分段壓裂每一級(jí)產(chǎn)量進(jìn)行分析，評(píng)價(jià)分段壓裂施工的效果；為進(jìn)一步優(yōu)化同類油田開發(fā)方案提供依據(jù)具有重要意義。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]為解決現(xiàn)有技術(shù)中出現(xiàn)的問題，本發(fā)明提供了一種油井分段壓裂效果監(jiān)測(cè)方法。本發(fā)明的監(jiān)測(cè)劑加入油溶性材料后能夠形成與產(chǎn)油量成正比的緩慢釋放示蹤劑的效果，從而定量描述產(chǎn)油情況，可以有效的對(duì)分段壓裂后每一級(jí)產(chǎn)量進(jìn)行定量分析，生成每一級(jí)生產(chǎn)測(cè)井曲線，確定完井效率；結(jié)合前期壓裂工藝、參數(shù)分析，可為本區(qū)塊和相似油田下階段的措施工藝改進(jìn)提供學(xué)依據(jù)。
[0006]本發(fā)明的目的是提供一種油井分段壓裂效果監(jiān)測(cè)方法。
[0007]包括:
[0008]I)監(jiān)測(cè)劑的制備:將監(jiān)測(cè)材料和油溶性材料混合，制成20-60目的顆粒，其中監(jiān)測(cè)材料的含量小于IOwt% ；
[0009]2)分段壓裂施工時(shí)，每一級(jí)將監(jiān)測(cè)劑與支撐劑一同泵入；
[0010]3)壓裂施工完成返排后，原油流經(jīng)裂縫，逐步溶解監(jiān)測(cè)劑中油溶性材料，監(jiān)測(cè)劑中的監(jiān)測(cè)材料將會(huì)逐步分散到原油中的油相和水相當(dāng)中；[0011]4)對(duì)產(chǎn)出的原油進(jìn)行取樣，測(cè)定其中監(jiān)測(cè)劑的含量；結(jié)合監(jiān)測(cè)劑在油水中的分配系數(shù)，計(jì)算確定每一級(jí)的出油情況和對(duì)產(chǎn)量的貢獻(xiàn)率，從而確定各產(chǎn)液剖面和完井效率；
[0012]所述監(jiān)測(cè)材料為固體粉末狀化學(xué)示蹤物質(zhì)；該類物質(zhì)具有檢測(cè)精度高、生物穩(wěn)定性及熱穩(wěn)定性強(qiáng)的特點(diǎn)，優(yōu)選:亞硝酸鈉、硫氰酸銨或微量物質(zhì)示蹤劑。微量物質(zhì)示蹤劑是監(jiān)測(cè)目的層中不含或含量極低，沉積特點(diǎn)較為集中的稀有元素為主體，經(jīng)過一系列化學(xué)加工工藝，合成的安全、環(huán)保、高效、節(jié)能的新型示蹤劑系列，如:稀土元素欽、鐿等金屬元素絡(luò)合物。監(jiān)測(cè)材料可以在極低濃度的情況下被儀器檢測(cè)出來，檢測(cè)精度可以達(dá)到PPb級(jí)，甚至是PPt級(jí)，同時(shí)在儲(chǔ)層或內(nèi)部流體內(nèi)的含量為零或低至可以忽略。
[0013]所述油溶性材料為在原油中能夠緩慢溶解的樹脂、橡膠或石蠟類高分子或者大分子有機(jī)物；優(yōu)選:松香樹脂、達(dá)瑪樹脂油、溶性酚醛樹脂、石油樹脂或萜烯樹脂。油溶性材料具有在一定溫度下，緩慢溶于原油的特點(diǎn)，溶解時(shí)長(zhǎng)可以達(dá)到數(shù)天至數(shù)百天不等。
[0014]監(jiān)測(cè)劑的制備采用物理混合，優(yōu)選按以下方法制備的:
[0015]高溫下油溶材料為半流動(dòng)狀態(tài)時(shí)，與粉狀監(jiān)測(cè)物質(zhì)混合均勻，冷卻后機(jī)械造?；蚰シ鄢闪酱笮?0-60目的顆粒。
[0016]針對(duì)不同的井設(shè)計(jì)的油溶性材料性質(zhì)是有差異的，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)溫度、原油的性質(zhì)選擇不同的油溶性材料，或者通過合成控制橡膠或樹脂的交聯(lián)度對(duì)油溶性材料進(jìn)行改性；但同一口井油溶材料的是相同的，每一級(jí)選擇不同的監(jiān)測(cè)材料制備不同的監(jiān)測(cè)劑；
[0017]每一級(jí)是針對(duì)分段壓裂的段數(shù)，每一段就是每一級(jí)，為了監(jiān)測(cè)每一段的出油情況，需要在每一段都加入含不同監(jiān)測(cè)劑材料的監(jiān)測(cè)劑。
[0018]本發(fā)明可采用以下方案:
[0019]包括監(jiān)測(cè)劑的制備、監(jiān)測(cè)劑的注入、監(jiān)測(cè)劑的取樣方法及監(jiān)測(cè)劑的分析及檢測(cè)結(jié)
果解釋方法。
[0020]將監(jiān)測(cè)材料與油溶性材料混合，制備成與支撐劑粒徑大小顆粒接近的監(jiān)測(cè)劑；分段壓裂施工時(shí)，每一級(jí)將不同種類的監(jiān)測(cè)劑與支撐劑一同泵入；壓裂施工完成返排后，原油流經(jīng)裂縫，逐步溶解監(jiān)測(cè)劑中油溶性的包裹材料，監(jiān)測(cè)劑中的監(jiān)測(cè)材料將會(huì)逐步分散到原油中的油相和水相當(dāng)中；對(duì)產(chǎn)出的原油進(jìn)行取樣，室內(nèi)對(duì)采出油樣進(jìn)行離心脫水，利用相應(yīng)儀器測(cè)定其中每種監(jiān)測(cè)劑的含量；結(jié)合監(jiān)測(cè)劑在油水中的分配系數(shù)，計(jì)算確定每一級(jí)的出油情況和對(duì)產(chǎn)量的貢獻(xiàn)率，從而確定各產(chǎn)液剖面和完井效率。
[0021]分析時(shí)需要的分析設(shè)備，一般可采用:電感耦合等離子體光譜儀；電感耦合等離子體質(zhì)譜儀；氣質(zhì)聯(lián)用儀；分光光度計(jì)；液相色譜儀等以保證檢測(cè)出產(chǎn)出油/氣/水樣中極低濃度的監(jiān)測(cè)劑。如果能同時(shí)檢測(cè)多種示蹤劑則意味著分析工作更加經(jīng)濟(jì)高效。當(dāng)油氣從儲(chǔ)層產(chǎn)出時(shí)，只有少量示蹤劑隨油氣采出。因此通常要在21天內(nèi)持續(xù)監(jiān)測(cè)返排和產(chǎn)出的樣品。然后對(duì)產(chǎn)出原油進(jìn)行分析，來確定原油中示蹤劑類型和含量。然后將每種監(jiān)測(cè)劑與各壓裂級(jí)相對(duì)應(yīng)，來確定每一級(jí)是否出油。
[0022]除了確定每級(jí)是否出油外，每種監(jiān)測(cè)劑中監(jiān)測(cè)材料的濃度隨時(shí)間的變化形狀還能揭示一定時(shí)間段內(nèi)原油產(chǎn)出狀況。監(jiān)測(cè)材料隨時(shí)間變化可與流量隨時(shí)間變化相對(duì)比，從而提供每一級(jí)的產(chǎn)量，以及與油嘴和壓力的關(guān)系。如果某層流速較快，監(jiān)測(cè)劑快速被大量產(chǎn)出油消耗掉，監(jiān)測(cè)材料濃度隨時(shí)間快速下降，從而表現(xiàn)為高而陡的波動(dòng)曲線。如果某層流速較慢，監(jiān)測(cè)材料曲線較矮，并帶拖尾。監(jiān)測(cè)材料曲線穩(wěn)定不變則意味著該層產(chǎn)量相對(duì)穩(wěn)定。
[0023]本發(fā)明的方法經(jīng)濟(jì)可行，采用本發(fā)明的監(jiān)測(cè)方法，可有效的對(duì)分段壓裂后每一級(jí)產(chǎn)量進(jìn)行定量分析，生成每一級(jí)生產(chǎn)測(cè)井曲線，確定完井效率；結(jié)合前期壓裂工藝、參數(shù)分析，可為本區(qū)塊和相似油田下階段的措施工藝改進(jìn)提供學(xué)依據(jù)。
【具體實(shí)施方式】
[0024]下面結(jié)合實(shí)施例，進(jìn)一步說明本發(fā)明。
[0025]實(shí)施例:
[0026]監(jiān)測(cè)劑的制備:將兩種不同固體粉末狀微量物質(zhì)示蹤劑欽、鐿金屬絡(luò)合物與油溶性樹脂材料物理混合，混合均勻后并對(duì)其進(jìn)行造粒，粒徑為20?40目。制備得到兩種監(jiān)測(cè)劑分別命名為JC-l、JC-2。監(jiān)測(cè)材料為兩種微量物質(zhì)示蹤劑，用量均為4kg。油溶性材料使用同一種酚醛樹脂材料，用量為40kg。
[0027]該井分兩段壓裂，第一段壓裂的加砂開始階段，將監(jiān)測(cè)劑JC-1與砂一同泵入壓裂層位。第二段壓裂的加砂開始階段，將監(jiān)測(cè)劑JC-2與砂一同泵入壓裂層位。壓裂完成后，放噴階段每4-6小時(shí)取樣監(jiān)測(cè)，抽汲產(chǎn)液階段每天取1-2次樣。檢測(cè)后得到注入不同監(jiān)測(cè)劑隨時(shí)間的濃度變化值。監(jiān)測(cè)結(jié)果如下表。
[0028]表I
【權(quán)利要求】
1.一種油井分段壓裂效果監(jiān)測(cè)方法，其特征在于所述方法包括: 1)監(jiān)測(cè)劑的制備:將監(jiān)測(cè)材料和油溶性材料混合，制成20-60目的顆粒，其中監(jiān)測(cè)材料的含量小于IOwt% ； 2)分段壓裂施工時(shí)，每一級(jí)將監(jiān)測(cè)劑與支撐劑一同泵入； 3)壓裂施工完成返排后，原油流經(jīng)裂縫，逐步溶解監(jiān)測(cè)劑中油溶性材料，監(jiān)測(cè)劑中的監(jiān)測(cè)材料將會(huì)逐步分散到原油中的油相和水相當(dāng)中； 4)對(duì)產(chǎn)出的原油進(jìn)行取樣，測(cè)定其中監(jiān)測(cè)劑的含量；結(jié)合監(jiān)測(cè)劑在油水中的分配系數(shù)，計(jì)算確定每一級(jí)的出油情況和對(duì)產(chǎn)量的貢獻(xiàn)率，從而確定各產(chǎn)液剖面和完井效率； 所述監(jiān)測(cè)材料為固體粉末狀化學(xué)示蹤物質(zhì)； 所述油溶性材料為在原油中能夠緩慢溶解的樹脂、橡膠或石蠟。
2.如權(quán)利要求1所述的油井分段壓裂效果監(jiān)測(cè)方法，其特征在于: 所述監(jiān)測(cè)材料為亞硝酸鈉、硫氰酸銨或微量物質(zhì)示蹤劑； 所述油溶性材料為松香樹脂、達(dá)瑪樹脂油、溶性酚醛樹脂、石油樹脂或萜烯樹脂。
3.如權(quán)利要求1所述的油井分段壓裂效果監(jiān)測(cè)方法，其特征在于: 所述監(jiān)測(cè)劑是按以下方法制備的: 高溫下油溶材料為液態(tài)時(shí)，與粉狀監(jiān)測(cè)物質(zhì)混合均勻，冷卻后機(jī)械造?；蚰シ鄢闪酱笮?0-60目的顆粒。
【文檔編號(hào)】E21B47/00GK104018822SQ201410222097
【公開日】2014年9月3日 申請(qǐng)日期:2014年5月23日 優(yōu)先權(quán)日:2014年5月23日
【發(fā)明者】李亞林, 張凡, 黃亞杰, 鄧明堅(jiān), 田敬元, 岳泉, 陸昌盛, 唐芳, 高婷, 常啟新 申請(qǐng)人:中國(guó)石油化工股份有限公司江漢油田分公司采油工藝研究院