一种多相态量子点示踪的水平井压裂产液剖面测试方法技术

本发明专利技术公开了一种多相态量子点示踪的水平井压裂产液剖面测试方法，属于油田开采领域，配置量子点示踪剂够，通过计算明确不同相态量子点示踪剂在不同射孔段的投放用量，确保不同射孔段选用的量子点具有不同的发射光峰值波长，在水平井压裂的过程中分段投入不同相态的量子点示踪剂，检测量子点含量并判断该段水平井的压裂及产出状态。本发明专利技术采用上述步骤的一种多相态量子点示踪的水平井压裂产液剖面测试方法，在水平井压裂的不同阶段投入不同相态的量子点示踪剂，并合理控制投入用量，以测试该段水平井的压裂及产出状态。测试该段水平井的压裂及产出状态。

【技术实现步骤摘要】
一种多相态量子点示踪的水平井压裂产液剖面测试方法


[0001]本专利技术涉及油田开发
，尤其是涉及一种多相态量子点示踪的水平井压裂产液剖面测试方法。

技术介绍

[0002]水力压裂是非常规油气藏开发的重要手段之一，非常规油气井钻井完成后，只有少数天然裂缝特别发育的井可直接投入生产，90%以上的井需要经过压裂储层改造才能获得比较理想的产量，非常规油气藏压裂规模一般为常规油气藏的5
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10倍，水平井采用分段压裂，压裂产量显著增加。
[0003]油田水平井压裂主要分为以下几个阶段：井筒清洗阶段：在进行压裂前需要先将井筒内的杂物、污物清除干净，以保证后续操作的顺利进行。
[0004]填压阶段：将液体填入井筒，通过控制压力将井筒内的液体压实，以保证后续的压裂操作能够有效地传递到地层。
[0005]压裂阶段：在井筒内注入高压液体，将地层中的裂隙、孔隙等打开或扩大，以增加油气在地层中的渗透性和产量。
[0006]返排阶段：在压裂液被迫压入地层后，需要等待一定的时间以让岩石裂缝尽可能扩大，然后将剩余的压裂液和产生的污水等返排到地面，以便于后续处理。
[0007]产出阶段：在压裂完成后，需要等待一段时间以让压裂液和其他污染物完全清除，然后开始生产油气。
[0008]由于在水平井长距离波状起伏井段中油、气、水等多相流体的复杂流动，使得生产井中的流型复杂多变，除垂直井中的正常流态外，增加了以水平层状流型为主的缓和流型，适应于垂直管单相流的测试一起很难应用到井下多相流动中进行测量，井斜变化同样影响流型和流速剖面，导致测量难度加大。而量子点光学性质稳定、易于实现表面功能化，仪器检测精度高，且无毒性，对环境无污染，是用于绘制压后各段产出剖面的不二选择。
[0009]在水平压裂的不同阶段，井底采油管道中存在不同相态的多种物质，如何控制在合适的阶段投入相应含量的量子点示踪物质是现在量子点示踪非常规油藏水平井压裂开采状况中亟需解决的问题。

技术实现思路

[0010]本专利技术的目的是提供一种多相态量子点示踪的水平井压裂产液剖面测试方法，在水平井压裂的不同阶段投入不同相态的量子点示踪剂，并合理控制投入用量。
[0011]为实现上述目的，本专利技术提供了一种多相态量子点示踪的水平井压裂产液剖面测试方法，步骤如下：S1、制备具有不同发射光峰值波长的多相态量子点，包括固态量子点、油相量子点、水相量子点和气态量子点，分别测定其发射光峰值波长，将不同量子点融入相应的聚合
物溶液中，制成量子点示踪剂；S2、通过计算明确不同相态量子点示踪剂在不同射孔段的投放用量，确保不同射孔段选用的量子点具有不同的发射光峰值波长；S3、在压裂液注入阶段，向井口或井筒中投入固态或水相量子点示踪剂，标记压裂液中的添加剂、控制剂和杂质，并随着压裂液的流动输送到油层中，以追踪压裂液的输送和分布情况；S4、在压裂液冲刷岩石颗粒的阶段，投入固态量子点示踪剂标记裂缝中的固体物质，并随着压裂液的流动输送到裂缝中，以追踪裂缝形态和岩石颗粒的分布情况；S5、在返排阶段，向井底投入液态和气态量子点示踪剂，以追踪裂缝连通性和流体运移情况；S6、在产液阶段，在井底或油井采油管道中投入油相量子点、水相量子点和气态量子点示踪剂，标记水平井产出的油、水、气体物质，并随着产液的流动输送到井口，以追踪产液量和成分的变化情况；S7、使用相应仪器检测不同射孔段不同相态量子点的含量，判断水平井各段各相态物质的产出情况。
[0012]优选的，使用光纤激光共聚焦显微镜检测固态量子点的含量，使用液相色谱仪检测油相量子点的含量，使用荧光显微镜检测水相量子点的含量，使用质谱仪检测气态量子点的含量。
[0013]优选的，根据水平井的测井曲线、钻遇参数、射孔段以及有效示踪剂最低检测浓度，将水平井的有效储层进行分段，确定各段的所述量子点示踪剂的用量，假设水平井的孔隙度为Φ，渗透率为K，射孔段长度为L，固态量子点浓度为Cq_s，固态量子点的最低检测浓度为C_min_s，油相量子点浓度为Cq_o，油相量子点的最低检测浓度为C_min_o，水相量子点浓度为Cq_w，C_min_w为水相量子点的最低检测浓度，气态量子点浓度为Cq_g，C_min_g为气态量子点的最低检测浓度，则，固态量子点在每个射孔段投放量V_s的计算公式为：；油相量子点在每个射孔段投放量V_o的计算公式为：；其中，So表示油相含量，可以通过计算水平井测井曲线中油气分界点以上的区域来得到；水相量子点在每个射孔段投放量V_s的计算公式为：；其中，Sg表示气相含量，可以通过计算水平井测井曲线中气水分界点以上的区域来得到；气态量子点在每个射孔段投放量V_g的计算公式为：
[0014]因此，本专利技术采用上述结构的一种多相态量子点示踪的水平井压裂产液剖面测试方法，能够在水平井压裂的不同阶段投入相应相态的量子点，以追踪压裂液的输送和分布情况、裂缝形态和岩石颗粒的分布情况、裂缝连通性和流体运移情况以及产液量和产出成
分的变化情况，实现对水平井压裂过程的全程追踪，并通过计算合理控制投放用量，实现油田勘探、出产与多样化检测手段的智慧结合。
[0015]下面通过实施例，对本专利技术的技术方案做进一步的详细描述。
具体实施方式
[0016]以下通过实施例对本专利技术的技术方案作进一步说明。
[0017]实施例一种多相态量子点示踪的水平井压裂产液剖面测试方法，步骤如下：S1、制备具有不同发射光峰值波长的多相态量子点，包括固态量子点、油相量子点、水相量子点和气态量子点，分别测定其发射光峰值波长，将不同量子点融入相应的聚合物溶液中，制成量子点示踪剂；S2、通过计算明确不同相态量子点示踪剂在不同射孔段的投放用量，确保不同射孔段选用的量子点具有不同的发射光峰值波长，计算方法如下：根据水平井的测井曲线、钻遇参数、射孔段以及有效示踪剂最低检测浓度，将水平井的有效储层进行分段，确定各段的所述量子点示踪剂的用量。假设水平井的孔隙度为Φ，渗透率为K，射孔段长度为L，固态量子点浓度为Cq_s，固态量子点的最低检测浓度为C_min_s，油相量子点浓度为Cq_o，油相量子点的最低检测浓度为C_min_o，水相量子点浓度为Cq_w，C_min_w为水相量子点的最低检测浓度，气态量子点浓度为Cq_g，C_min_g为气态量子点的最低检测浓度。
[0018]固态量子点具有高光稳定性、较长的寿命和较窄的发射光谱带宽等特点，可以用于在油藏中追踪不同的流体运动。固态量子点在每个射孔段投放量V_s的计算公式为：；油相和水相均属于液态量子点，液态量子点是指量子点在常温常压下呈现液态的状态，通常是由高浓度的固态量子点通过添加表面活性剂等方法制备而成，具有较好的分散性和渗透性，液态量子点具有较好的生物相容性和化学惰性，可以用于在油藏中追踪不同的生物和化学物质的运动。
[0019]油相量子点在每个射孔段投放量V_o的计算公式为：；其中，So表示油相含量，可以通过计算水平井测井曲线中油气分界点以上的区域来得到；水相本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种多相态量子点示踪的水平井压裂产液剖面测试方法，其特征在于，步骤如下：S1、制备具有不同发射光峰值波长的多相态量子点，包括固态量子点、油相量子点、水相量子点和气态量子点，分别测定其发射光峰值波长，将不同量子点融入相应的聚合物溶液中，制成量子点示踪剂；S2、通过计算明确不同相态量子点示踪剂在不同射孔段的投放用量，确保不同射孔段选用的量子点具有不同的发射光峰值波长；S3、在压裂液注入阶段，向井口或井筒中投入固态或水相量子点示踪剂，标记压裂液中的添加剂、控制剂和杂质，并随着压裂液的流动输送到油层中，以追踪压裂液的输送和分布情况；S4、在压裂液冲刷岩石颗粒的阶段，投入固态量子点示踪剂标记裂缝中的固体物质，并随着压裂液的流动输送到裂缝中，以追踪裂缝形态和岩石颗粒的分布情况；S5、在返排阶段，向井底投入液态和气态量子点示踪剂，以追踪裂缝连通性和流体运移情况；S6、在产液阶段，在井底或油井采油管道中投入油相量子点、水相量子点和气态量子点示踪剂，标记水平井产出的油、水、气体物质，并随着产液的流动输送到井口，以追踪产液量和成分的变化情况；S7、使用相应仪器检测不同射孔段不同相态量子点的含量，判断水平井各段各相态物质的产出情况。2.根据权利要求1所述的一种多相态量子点示踪的水平井压裂产液剖面测...

【专利技术属性】
技术研发人员：何一家，何明丹，邓波，易建国，王彬，
申请(专利权)人：四川省威沃敦石油科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：