一种DNA@SiO2示踪剂的应用方法及模拟样品柱技术

本申请提供了一种多裂缝岩层的模拟示踪方法及多裂缝模拟样品柱，涉及油气开发技术领域，该方法包括：提供多裂缝岩样柱和示踪剂；多裂缝岩样柱中填充有岩层样品；多裂缝岩样柱一端设置有第一端口、第二端口；多裂缝岩样柱的侧面设置有至少三个示踪剂注入口；从第一端口向多裂缝岩样柱内注入水，浸润、冲洗岩层样品；利用示踪剂注入口向多裂缝岩样柱内注入示踪剂；从第二端口向多裂缝岩样柱内注入驱替液，并采集第一端口的流出液，得到示踪样品；获取示踪样品中的示踪剂含量；其中，每一示踪剂注入口注入示踪剂的不同。本申请还提供了一种多裂缝模拟样品柱。该方法可以改善现有技术中单裂缝岩心样品难以反应多裂缝岩层流体渗流情况的技术问题。况的技术问题。况的技术问题。

【技术实现步骤摘要】
一种DNA@SiO2示踪剂的应用方法及模拟样品柱


[0001]本申请涉及油气开发的
，尤其是涉及一种DNA@SiO2示踪剂的应用方法及模拟样品柱。

技术介绍

[0002]分段压裂是页岩气开发的核心技术，压裂施工后裂缝的分层段精准产能监测是评价压裂效果的最重要的内容。示踪剂技术是当前最准确的油气藏裂缝监测方法之一，对页岩气开发的产能评估和施工方案的统筹调整有决定性的意义，实际的岩层示踪难度大、要求高，难以适用于产能预估和施工方案的拟定需求，因此在油气开发过程中，常采用岩心样品实验室物理模拟技术来模拟得到岩心数据，为油气开发提供依据。因此岩心样品实验室物理模拟得到的数据的有效性在油气开发前、油气开发之初非常重要。然而，压裂施工后的产生裂缝的岩层，常常存在若干裂缝，其分布较为复杂，常规的岩层样品实验室物理模拟和常规的示踪剂难以反应实际的裂缝岩层中各层段的流体渗流情况，使其得到的模拟数据的有效性下降，不利于产能预估和施工方案的拟定。

技术实现思路

[0003]本申请的目的在于提供一种DNA@SiO2示踪剂的应用方法，改善现有技术中规的岩层样品实验室物理模拟和常规的示踪剂难以反应实际的裂缝岩层中各层段的流体渗流情况的技术问题。
[0004]本申请的另一目的在于提供一种多裂缝岩层的多裂缝模拟样品柱。
[0005]为了上述目的，本申请提供以下技术方案：
[0006]本申请实施例提供了一种DNA@SiO2示踪剂的应用方法，包括：
[0007]提供裂缝岩样柱和多种DNA@SiO2示踪剂；所述裂缝岩样柱的设置有至少三个示踪剂注入口；
[0008]利用所述示踪剂注入口向所述裂缝岩样柱中注入DNA@SiO2示踪剂；
[0009]定时获取所述裂缝岩样的排出的示踪样品，测量所述示踪样品中的各DNA@SiO2示踪剂的含量；
[0010]根据所述DNA@SiO2示踪剂的含量与排出时间获取一单位时间段内的裂缝产液的贡献率；
[0011]其中，所述单位时间段为两次获取所述裂缝岩样的排出的示踪样品之间的时间段。
[0012]进一步地，在本申请的一些实施例中，所述裂缝产液的贡献率通过下式计算：
[0013][0014]其中，M
i
为返排液中第i时间段所用示踪剂质量(g)；n为获取所述多裂缝岩样的排出的示踪样品的次数，n为正整数；i为某一次获取的所述多裂缝岩样的排出的示踪样品的
序号，i取自1～n的自然数；
[0015]其中，M
i
＝∑(C
i
·
t)
·
v；
[0016]其中，C
i
为返排液中第i时间段所用示踪剂浓度(g/m3)；
[0017]t为所需计算产液剖面时间段(h)；
[0018]v为排液速率(m3/h)。
[0019]进一步地，在本申请的一些实施例中，所述裂缝岩样柱为单裂缝岩样柱或多裂缝岩样柱。
[0020]进一步地，在本申请的一些实施例中，所述裂缝岩样柱中填充有岩层样品；所述裂缝岩样柱一端设置有第一端口、另一端设置有第二端口；所述示踪剂注入口设置在所述裂缝岩样柱的侧面；
[0021]利用所述示踪剂注入口向所述裂缝岩样柱中注入DNA@SiO2示踪剂，包括：
[0022]从所述第一端口向所述裂缝岩样柱内注入水，浸润、冲洗所述岩层样品；
[0023]利用所述DNA@SiO2示踪剂注入口向所述裂缝岩样柱内注入所述DNA@SiO2示踪剂；
[0024]从所述第二端口向所述裂缝岩样柱内注入驱替液，并采集所述第一端口的流出液，得到示踪样品；
[0025]获取所述示踪样品中的每一DNA@SiO2示踪剂含量。
[0026]进一步地，在本申请的一些实施例中，每一所述示踪剂注入口注入所述示踪剂中用于示踪的有效成分的浓度相同。
[0027]进一步地，在本申请的一些实施例中，从所述第一端口向所述多裂缝岩样柱内注入水，浸润、冲洗所述岩层样品，包括：
[0028]以3～6mL/min的流速从所述第一端口向所述裂缝岩样柱内注入水，浸润、冲洗所述岩层样品15～60min。
[0029]进一步地，在本申请的一些实施例中，从所述第二端口向所述裂缝岩样柱内注入驱替液，包括：
[0030]以2.5～5mL/min的流速从所述第二端口向所述多裂缝岩样柱内注入驱替液。
[0031]进一步地，在本申请的一些实施例中，采集所述第一端口的流出液，包括：
[0032]定时、定量采集所述第一端口的流出液；其中，相邻的两次的所述采集的间隔时间为0.5～2min。
[0033]进一步地，在本申请的一些实施例中，当所述裂缝岩样柱为多裂缝岩样柱时，所述岩层样品设置有多个主裂缝；所述主裂缝与所述示踪剂注入口相对应。
[0034]本申请还提供了一种多裂缝岩层的多裂缝模拟样品柱，包括：壳体，所述壳体内设置有容纳腔，所述壳体上设置有多个与所述容纳腔连通且用于注入不同的示踪剂的示踪剂注入口；所述壳体的两端还设置有开口；以及密封端；所述密封端包括第一密封端和第二密封端，所述第一密封端和第二密封端分别与所述壳体两端的开口密封连接；所述第一密封端上设置有用于注入/流出流体的第一端口；所述第二密封端上设置有用于注入/流出流体的第二端口。
[0035]本申请提供的一种的DNA@SiO2示踪剂的应用方法，以裂缝样品为岩心样品，在岩心样品上不同位置注入不同浓度的DNA@SiO2示踪剂，模拟示踪剂返排过程，根据示踪剂的返排，通过密集收集各层段的返排液体，即可得到压裂液产出曲线，观察示踪剂产出曲线特
征，进而得到裂缝岩层的模拟实验中裂缝的贡献率，为分析分段压裂裂缝产液的预测提供有效数据；改善了现有的岩层样品实验室物理模拟和常规的示踪剂难以反应裂缝样品中各层段的返排与时间的关系，充分反应了示踪剂在裂缝样品中的渗流。
[0036]本申请还提供的一种的多裂缝岩层的多裂缝模拟样品柱，改样品柱结构简单，易于操作，可改善现有技术中的样品柱难以反应多裂缝岩层的流体渗流情况的缺陷。
附图说明
[0037]为了更清楚地说明本申请具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本申请的一些实施方式，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。
[0038]图1为本申请实施例提供的多裂缝岩层的多裂缝模拟样品柱的结构示意图；
[0039]图2为本申请实施例提供的多裂缝岩层的多裂缝模拟样品柱在多裂缝样品模拟时的浸润、冲洗、注入示踪剂的示意图；
[0040]图3为本申请实施例提供的多裂缝岩层的多裂缝模拟样品柱在多裂缝样品模拟时返排的示意图；
[0041]图4为本申请实施例提供的纳米示踪剂T1的标准曲线；
[0042]图5为本本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种DNA@SiO2示踪剂的应用方法，其特征在于，包括：提供裂缝岩样柱和多种DNA@SiO2示踪剂；所述裂缝岩样柱的设置有至少三个示踪剂注入口；利用所述示踪剂注入口向所述多裂缝岩样柱中注入DNA@SiO2示踪剂；定时获取所述裂缝岩样的排出的示踪样品，测量所述示踪样品中的各DNA@SiO2示踪剂的含量；根据所述DNA@SiO2示踪剂的含量与排出时间获取一单位时间段内的裂缝产液的贡献率；其中，所述单位时间段为两次获取所述裂缝岩样的排出的示踪样品之间的时间段。2.根据权利要求1所述的DNA@SiO2示踪剂的应用方法，其特征在于，所述裂缝产液的贡献率通过下式计算：其中，M
i
为返排液中第i时间段所用示踪剂质量(g)；n为获取所述多裂缝岩样的排出的示踪样品的次数，n为正整数；i为某一次获取的所述多裂缝岩样的排出的示踪样品的序号，i取自1～n的自然数；其中，M
i
＝∑(C
i
·
t)
·
v；其中，C
i
为返排液中第i时间段所用示踪剂浓度(g/m3)；t为所需计算产液剖面时间段(h)；v为排液速率(m3/h)。3.根据权利要求1所述的DNA@SiO2示踪剂的应用方法，其特征在于，所述裂缝岩样柱为单裂缝岩样柱或多裂缝岩样柱。4.根据权利要求1所述的DNA@SiO2示踪剂的应用方法，其特征在于，所述裂缝岩样柱中填充有岩层样品；所述裂缝岩样柱一端设置有第一端口、另一端设置有第二端口；所述示踪剂注入口设置在所述裂缝岩样柱的侧面；利用所述示踪剂注入口向所述裂缝岩样柱中注入DNA@SiO2示踪剂，包括：从所述第一端口向所述裂缝岩样柱内注入水，浸润、冲洗所述岩层样品；利用所述DNA@SiO2示踪剂注入口向所述裂缝岩...

【专利技术属性】
技术研发人员：李娜，张清雨，陈倩霞，叶欣雅，邓金鑫，
申请(专利权)人：成都理工大学，
类型：发明
国别省市：