一种利用示踪剂测定相邻压裂段裂缝连通性的方法技术

本发明专利技术公开了一种利用示踪剂测定相邻压裂段裂缝连通性的方法，解决了现有技术中没有方法对油井、气井储层压裂后相邻压裂段裂缝连通性进行评价的技术盲点。本发明专利技术包括示踪剂种类用量确定、标记压裂段段数的确定，压裂段的压裂操作，可开关式滑套操作，取样，检测，分析的步骤，通过本发明专利技术所述的检测方法，可以判断判断与标记压裂段相邻压裂段裂缝间是否连通，对压裂设计规模、压裂段数、水平井压裂长度等参数进行优化，提出综合建议。

【技术实现步骤摘要】
一种利用示踪剂测定相邻压裂段裂缝连通性的方法
本专利技术涉及石油开采
，具体涉及一种利用示踪剂测定相邻压裂段裂缝连通性的方法。
技术介绍
非常规油气藏勘探开发是全球油气资源领域的新热点，水平井、分支井、多段大型多级压裂等工程技术的发展和应用，加快了美国及世界其他地区致密气、页岩气、煤层气等非常规油气资源的勘探开发，非常规气成为美国主要的清洁能源。美国天然气探明储量从2002年的4.96×1012m3增加到2008年的6.86×1012m3，增幅超过38％。随着常规储层中石油和天然气开采难度的不断增加以及国家对能源的需求不断加快，非常规油气资源勘探开发受到了从未有过的重视，中国非常规油气资源十分丰富，据不完全统计，中国非常规气资源量约为190×1012m3，但中国非常规油气勘探开发还处于初级阶段，所涉及的新技术发展和应用也处在起步阶段，非常规油气储层物性差，大型压裂、多段压裂是进行非常规油气开采的必然手段，压裂井段长度常达到几千米，压裂段数达到几十段。由于非常规能源开采过程中普遍采用水平井开发，常规的压裂评价技术大多以直井为应用对象，因此在工艺上常受到限制或者存在作业风险。对于油气井压裂后，对压裂效果的评价国内一般采用以下方法。早期一般采用、温度测井、大地电位、测斜仪、微地震等方法进行压裂评估。温度测井压裂评估方法只能对压裂裂缝的高度进行估算，而且由于不同岩层的热传导性质不同，所以其监测精度不高；大地电位根据地面电场的变化来解释相关压裂裂缝参数，可识别裂缝方位、形态、对称性等参数，但是所得到的数据是标量，只有大小，没有方向，只有相对的意义；测斜仪可以获得裂缝的走向等，虽然准确度高，但施工过于繁琐，对地貌要求较高制约了其推广应运；微地震监测技术能够对压裂裂缝方位、倾角、长度、高度、宽度、储层改造体积进行定量计算，但是得到的波是接近水平方向的波场，受各向异性影响较大，检测范围也有限，没有一种方法能够对油井、气井储层压裂后相邻压裂段裂缝连通性进行评价。因此，开发一款能对井内相邻压裂段裂缝连通性进行评价的方法，具有重要意义。
技术实现思路
本专利技术为解决目前没有方法对油井、气井储层压裂后相邻压裂段裂缝连通性进行评价的技术盲点，本专利技术提供一种利用示踪剂测定相邻压裂段裂缝连通性的方法，达到现场可操作性强，安全系数高，对环境无污染，操作简便，加强了对相邻压裂段裂缝连通性的评价，确定多段压裂中裂缝的走向、裂缝连通程度、多层段压裂效果，从而进一步达到认识储层可连通性，优化压裂参数与压裂段数，特别对非常规油气井低成本有效开发提供了更好的技术方法，具有很好的发展潜力。为达到上述目的，通过如下技术方案予以实现：一种利用示踪剂测定相邻压裂段裂缝连通性的方法，包含如下步骤：步骤一：根据压裂油井或气井的需要，确定水平井中所有需要测试裂缝连通性的测试压裂段的位置，所述的裂缝连通性是指任一压裂段与其相邻压裂段前端和后端裂缝的连通性；所测试的油井或者气井是应用了可开关滑套完井工艺的井；将测试压裂段分为示踪剂标记的压裂段和无标记压裂段，标记原则为与无标记压裂段相邻的测试压裂段中至少有一个为标记压裂段；每段标记压裂段选择一种示踪剂，并确定每段标记压裂段中该示踪剂的用量；步骤二，用压裂设备进行压裂操作，在压裂过程中将示踪剂随压裂注入标记压裂段中；步骤三：通过连续管柱或油管连接可开关式滑套的开关工具，将开关工具下至需要操作的测试压裂段深度，打开与标记压裂段相邻的其中一端的无标记压裂段的可开关式滑套，直至所有与标记压裂段相邻的其中一端的无标记压裂段的可开关式滑套打开，取出开关工具；步骤四：在步骤三中开关工具取出后进行压裂液返排生产的同时，在井口取样；通过示踪剂检测仪对所取样品进行检测；步骤五：步骤四取样完成后，如果标记压裂段相邻的另一端还具有无标记压裂段，则再次通过连续管柱或油管连接的可开关式滑套的开关工具下入到需要操作的无标记压裂段深度，关闭步骤三中已打开的无标记压裂段的可开关式滑套，打开与标记压裂段相邻的另一端的无标记压裂段的可开关式滑套，取出开关工具；步骤六：在步骤五中开关工具取出后进行压裂液返排生产的同时，在井口取样，通过示踪剂检测仪对所取样品进行检测；步骤七：根据步骤四和步骤六所检测得到的结果，判断相邻压裂段裂缝的连通情况。进一步，所述步骤三中打开的无标记压裂段的可开关式滑套均位于相邻标记压裂段的前端或后端；当步骤三打开的是标记压裂段前端的无标记压裂段的可开关式滑套时，则步骤五中关闭标记压裂段前端的无标记压裂段的可开关式滑套，打开标记压裂段后端的无标记压裂段的可开关式滑套；当步骤三打开的是标记压裂段后端的无标记压裂段的可开关式滑套时，则步骤五中关闭标记压裂段后端的无标记压裂段的可开关式滑套，打开标记压裂段前端的无标记压裂段的可开关式滑套。进一步，所述取样的周期为1-3个月，通过示踪剂检测仪获得所取样品的检测结果后，通过该检测结果做出相对应的示踪剂返排浓度曲线；并结合油井、气井地质及测录井参数解释压裂段相邻裂缝连通性能。对于监测到示踪剂的压裂段及连通段，本专利技术可以通过示踪剂浓度曲线并结合油井、气井产能，用于解释压裂段具有的产能贡献率。同时，通过各阶段油井、气井的产能水平及段间裂缝连通性，结合本井地质及钻录井特征，分析地层可压性与产能规模相互关系，对压裂设计规模、压裂段数、水平井压裂长度等参数进行优化，提出综合建议。进一步，所述步骤二中，进行压裂操作时，将示踪剂注入管线连接在压裂设备低压端处，通过压裂设备流程进入地层，压裂液的顺序为前置液→携砂液→顶替液，该示踪剂溶于携砂液中。进一步，所述示踪剂选自气溶性痕量化学示踪剂、油溶性痕量化学示踪剂、水溶性痕量化学示踪剂。优选地，所述气溶性痕量化学示踪剂选自全氟烷烃、全氟芳香烃、全氟烷酸甲酯和全氟烷基乙基丙烯酸酯中的一种或多种。所述油溶性痕量化学示踪剂选自全氟烷酸甲酯、全氟烷基乙基丙烯酸酯和镧系微量示踪剂中的一种或多种。所述水溶性痕量化学示踪剂选自全氟烷基磺酸钠盐、全氟烷基羧酸钠盐、卤代芳香族化合物和镧系微量示踪剂中的一种或多种。进一步，所述步骤一中确定示踪剂的用量的计算公式为：M＝E*Kp*T*V，式中：M---示踪剂用量，单位为Kg；E---安全系数，通常取1-100；Kp---地层孔隙度，单位为％；T---示踪剂的最小示踪度，kg/m3；V---水力压裂段示踪地层体积，m3。优选地，通过示踪剂检测仪获得检测结果后，通过检测结果做出相对应的示踪剂返排浓度曲线。所述示踪剂检测仪器包括气质联用仪(GC-MS)、液质联用仪(LC-MS)、电感耦合等离子体质谱仪(ICP-MS)中的一种或多种。有益效果：1、本专利技术可以判断与标记压裂段相邻压裂段裂缝间是否连通；2、本专利技术对于监测到示踪剂的压裂段及连通段，通过示踪剂浓度曲线并结合油井、气井产能，能有效用于解释压裂段具有的产能贡献率；3、本专利技术通过各阶段油井、气井的产能水平及段间裂缝连通性，结合本井地质及钻录井特征，可用于分析地层可压性与产能规模相互关系，进而有效对压裂设计规模、压裂段数、水平井压裂长度等参数进行优化，提出综合建议。附图说明图1：水平井压裂段示意图。具体实施例实施例一种利用示踪剂测定相邻压裂段裂缝连通性的方法，包含如下步骤：步骤一：根据本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种利用示踪剂测定相邻压裂段裂缝连通性的方法，其特征在于，包含如下步骤：步骤一：根据压裂油井或气井的需要，确定水平井中所有需要测试裂缝连通性的测试压裂段，所测试的油井或者气井是应用了可开关滑套完井工艺的井；将测试连通性的压裂段分为示踪剂标记的压裂段和无标记压裂段，标记原则为与无标记压裂段相邻的测试压裂段中至少有一个为标记压裂段；每段标记压裂段选择一种示踪剂，并确定每段标记压裂段中该示踪剂的用量；步骤二，用压裂设备进行压裂操作，在压裂过程中将示踪剂随压裂液注入标记压裂段中；步骤三：通过连续管柱或油管连接可开关式滑套的开关工具，将开关工具下至需要操作的测试压裂段深度，打开与标记压裂段相邻的其中一端的无标记压裂段的可开关式滑套，直至所有与标记压裂段相邻的其中一端的无标记压裂段的可开关式滑套打开，取出开关工具；步骤四：在步骤三中开关工具取出后进行压裂液返排生产的同时，在井口取样；通过示踪剂检测仪对所取样品进行检测；步骤五：步骤四取样完成后，如果标记压裂段相邻的另一端还具有无标记压裂段，则再次通过连续管柱或油管连接的可开关式滑套的开关工具下入到需要操作的无标记压裂段深度，关闭步骤三中已打开的无标记压裂段的可开关式滑套，打开与标记压裂段相邻的另一端的无标记压裂段的可开关式滑套，取出开关工具；步骤六：在步骤五中开关工具取出后进行压裂液返排生产的同时，在井口取样，通过示踪剂检测仪对所取样品进行检测；步骤七：根据步骤四和步骤六所检测得到的结果，判断相邻压裂段裂缝的连通情况。...

【技术特征摘要】
1.一种利用示踪剂测定相邻压裂段裂缝连通性的方法，其特征在于，包含如下步骤：步骤一：根据压裂油井或气井的需要，确定水平井中所有需要测试裂缝连通性的测试压裂段，所测试的油井或者气井是应用了可开关滑套完井工艺的井；将测试连通性的压裂段分为示踪剂标记的压裂段和无标记压裂段，标记原则为与无标记压裂段相邻的测试压裂段中至少有一个为标记压裂段；每段标记压裂段选择一种示踪剂，并确定每段标记压裂段中该示踪剂的用量；步骤二，用压裂设备进行压裂操作，在压裂过程中将示踪剂随压裂液注入标记压裂段中；步骤三：通过连续管柱或油管连接可开关式滑套的开关工具，将开关工具下至需要操作的测试压裂段深度，打开与标记压裂段相邻的其中一端的无标记压裂段的可开关式滑套，直至所有与标记压裂段相邻的其中一端的无标记压裂段的可开关式滑套打开，取出开关工具；步骤四：在步骤三中开关工具取出后进行压裂液返排生产的同时，在井口取样；通过示踪剂检测仪对所取样品进行检测；步骤五：步骤四取样完成后，如果标记压裂段相邻的另一端还具有无标记压裂段，则再次通过连续管柱或油管连接的可开关式滑套的开关工具下入到需要操作的无标记压裂段深度，关闭步骤三中已打开的无标记压裂段的可开关式滑套，打开与标记压裂段相邻的另一端的无标记压裂段的可开关式滑套，取出开关工具；步骤六：在步骤五中开关工具取出后进行压裂液返排生产的同时，在井口取样，通过示踪剂检测仪对所取样品进行检测；步骤七：根据步骤四和步骤六所检测得到的结果，判断相邻压裂段裂缝的连通情况。2.根据权利要求1所述的一种利用示踪剂测定相邻压裂段裂缝连通性的方法，其特征在于，所述步骤三中打开的无标记压裂段的可开关式滑套均位于相邻标记压裂段的前端或后端；当步骤三打开的是标记压裂段前端的无标记压裂段的可开关式滑套时，则步骤五中关闭标记压裂段前端的无标记压裂段的可开关式滑套，打开标记压裂段后端的无标记压裂段的可开关式滑套；当步骤三打开的是标记压裂段后端的无标记压裂段的可开关式滑套时，则步骤五中关闭标记压裂段后端的无标记压裂段的可开关式滑套，打开标记压裂段前端的无标...

【专利技术属性】
技术研发人员：彭远进，王多伟，
申请(专利权)人：四川富利斯达石油科技发展有限公司，
类型：发明
国别省市：四川,51