使用具有外部示踪剂涂层的生产管对发生故障的裸眼封隔器进行地表检测制造技术

将明显不同且经分析可区分开的水溶性和油溶性示踪剂组合物作为涂层施加到一段或多段生产管的外表面上，所述一段或多段生产管安装在水平井筒中并且在邻近一个或多个流入控制装置（ICD）的裸眼封隔器之间，由此接触相应示踪剂涂层中的一种或多种并且经过发生故障的裸眼封隔器密封件的水和/或油将溶解一种或多种示踪剂涂层，并且通过在地表处对产出的水和/或烃流体进行适当的测试可检测出。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种在地下烃生产井的没有安装套管的水平部段的完井中使用的方 法，具体地涉及一种技术，在该技术中，所谓的裸眼封隔器用于在沿着一段水平管道或者生 产管的储层岩石中形成隔室，所述一段水平管道或生产管将产出的烃产品运送到地表。术 语“裸眼”指的是这样的事实，即，井套管没有如同其典型地安装在井筒的竖直部分中那样 地安装在水平部段中。
技术介绍
预先完井的主要目的是对沿着井筒的水平部段的不同流入区域进行流动控制。这 种流动控制严重依赖于安装以形成隔离隔室的裸眼封隔器的可靠性，所述隔室由生产管和 作为井筒的周围储层岩石壁来限定。安装裸眼封隔器的目的是隔离生产管的被穿孔以用于 接收从介入空间产出的油所流入的部段，“无孔”或未穿孔的生产管的其余部分经过所述介 入空间。如在此所使用的，术语无孔的生产管是指没有被穿孔并且没有构成流入控制装置 (I⑶)的生产管，所述流入控制装置用于允许烃流体进入生产管中以产出到地表。即使在碳酸盐地层中，井筒中的岩石表面也可能是不规则的。这种不规则性可干 扰使用裸眼封隔器形成可靠的液密密封的能力。目前，尚没有一种在地表处确认裸眼封隔 器按照预期完全封闭隔室以及确认预先完井的目标已经实现的方法。需要一种直接衡量在 预先完井中形成隔室的裸眼封隔器的可靠性的方法。从井管理的角度来看并且由于安装裸 眼封隔器的成本很高，这种确定尤为重要。在本领域中已知了与完井结合使用的多种类型的示踪剂和示踪剂组合物。下面所 公开的若干项专利利用示踪剂来确定从储层产出的流体的来源以及识别一种或多种流体 进入钻孔所沿的具体位置或区段。一种解决识别产出水的来源的大致区域的问题的有限解决方案是利用水溶性磷 光组合物涂敷水平生产管的趾部段中的至少一部分管道的内部。进入那个隔室的水将溶解 示踪剂。如果在地表处对随同油产出的水进行的测试表明存在示踪剂化合物，则将知道至 少趾部隔室正在产出水。在邻近流入控制装置的封隔器发生故障的情况下，含示踪剂的水 将渗入生产隔室并且在地表处随同油被产出。因此，就水侵入的一个或多个实际位置而言， 地表测试仍没有确切结论。已知了在完井中使用施加到生产管的相邻部段的一种或多种示踪剂组合物。在美 国专利5，892，147中描述了一种方法，所述方法通过定位在套管中的封隔器将经过套管的 生产管分成多个区段并且借助于与射孔枪协作而引爆的射孔弹来部署易于区分开的示踪 剂组合物。利用随同产出的油和/或气而检测出的示踪剂组合物的量和类型来估计通过各 个隔离区段中的穿孔的流量。在美国专利6，645，769中公开了 一种用于监控来自储层中和/或注入井中的不同 生产区段/部段的烃和水的产量的方法。所述方法据说对于区分来自各个区段/部段的地层水和/或注入水的产量有用，并且尤其在用于水突破的“区域报警系统”中使用。所谓的 “智能示踪剂”用于将从每个区段/部段产出的注入水和地层水区分开。特定的一种或多种 示踪剂可固定或放置在例如套管上。如果当水或盐水流过示踪剂组合物并且在下游处检测 到释放出的成分时地层或位于地层中的堵塞器释放可检测的示踪剂，则可检测到水突破的 发生。本专利的主要焦点在于公开了范围广泛的化学、生物、放射性和其它类型的示踪剂组 合物和化合物，以及它们的相应检测方法。对下述方法没有具体教导，在所述方法中，示踪 剂可用来指示用于形成或维持邻近生产管的生产端部的液密隔室的裸眼封隔器发生故障。在美国专利3，848，124中描述了一种确定存在不期望的通道的方法，所述通道已 经纵向地形成于钻孔壁与套管的内侧周壁之间。不期望的通道的一个示例可以归因于先前 注水泥作业中存在的缺陷。放射性同位素被邻近套管放置在钻孔内间隔开的位置处并且在 生产层的相对侧上。所述方法似乎局限于一种钻孔，在所述钻孔中，通过填充环形空间已经 将套管用水泥固定到位。该检测方法看起来因对完井进行测井而局限于伽马射线测量。在美国专利4，008, 763和美国专利5，392，850中描述了使用含明显不同的示踪剂 的砾石填料。在‘763专利中，使用一种或多种砾石填料旨在防止固体渗入到生产流中并且 可在地表处分析示踪剂的存在性，以确定哪种砾石填料正在泄漏且需要返工。‘850专利包 括添加辅助物，根据在地表处分析的示踪剂样本可启动该辅助物以将减渗材料释放到砾石 填料中，从而恢复其初始功能。应当理解的是，裸眼封隔器所承受的压力和温度相当大，并且应当理解的是，如先 前所指出的，即使在井筒钻透碳酸盐地层时，井筒的周围储层岩石壁也可能是不规则的。因此，本专利技术的目的是提供一种可靠并且价格低的方法和设备，用于在地表处确 定是否因用于形成一个或多个隔室的一个或多个裸眼封隔器发生故障而使得产出的水随 同烃流体从一个或多个相邻隔室进入在完井端部处或者其它位于中间的流入控制装置位 置处的流入控制装置。
技术实现思路
通过本专利技术的方法和组件实现该目的和其它优点，本专利技术的方法和组件包括将水 溶性示踪剂组合物和油溶性示踪剂组合物作为涂层施加到无孔的生产管的定位在一个或 多个裸眼封隔器之间的一部段的外表面的至少一部分上，所述一个或多个裸眼封隔器限定 了不流动隔室，所述不流动隔室靠近水平部段中的一个或多个流入控制装置。如果在地表 处检测出在产出的水油混合物中有水溶性示踪剂，则可推断出裸眼封隔器将水泄漏到邻近 的产油部段中。如果在地表处检测到油溶性示踪剂，则可推断出邻近流入控制装置的裸眼 封隔器已经发生故障并且油已经接触涂层。在一个实施例中，在完井时或者在钻孔的趾端处利用本专利技术的方法和设备，以将 从含烃储层伴同产出的水与来自先前已渗透的含水层的水区分开。在伴同生产的情况中， 在地表处分离出的水将没有任何水溶性的示踪剂组合物。如在描述本专利技术时所使用的，术语“不流动隔室”是指水平井筒的由间隔开的裸眼 封隔器所限定的部段，所述部段没有容纳流入控制装置。术语“流动隔室”是指容纳流入控 制装置并且包含生产管趾端的部段。本专利技术的实践并不局限于任何具体类型的示踪剂组合物或载体。基本要求是包含示踪剂的组合物可被施加到一段生产管或一部分生产管上，所述一段生产管或一部分生产 管穿过井筒抵达其在水平钻孔的完井端(completion end)的最终位置，与此同时保持其作 为外部涂层的完整性。术语“标记生产管”在此用于限定已经涂敷有水溶性和/或油溶性 示踪剂化合物或组合物的一段生产管或一部分生产管。因此，本专利技术针对使用包含水溶性示踪剂化合物的表面涂层并且优选包含水溶性 示踪剂化合物和油溶性示踪剂化合物两者，在将一段管道或生产管定位在井筒中之前，所 述水溶性示踪剂化合物和油溶性示踪剂化合物被施加到所述一段管道或生产管(即，标记 生产管)的外表面。水溶性示踪剂化合物可溶解于产出的地层清水或盐水中和/或可溶解 在被泵送到地层中以提高采收率的水中。类似地，油溶性示踪剂化合物可溶解于烃流体。在 完井中，在多个隔室要被监控的情况中，不同的且可区分开的示踪剂化合物将被施加到标 记生产管的每个分隔开的部段中。示踪剂的目的是识别裸眼封隔器的效力不足，所述裸眼封隔器用于分隔邻近水平 井筒中的一个或多个流入控制装置(I⑶)的生产管柱的各个部分。在地表处检测出产出的 烃流体中有一种或多种示踪剂化合物的情况下，其提供一种指示，该指本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2010.05.25 US 12/800,9761.一种用于在设置防水隔离物以对烃的流入控制装置隔离时确定一个或多个分隔密封件的效力的方法，所述流入控制装置形成生产管的位于储层岩石的地下裸眼井部段中的一部段的末端，所述生产管延伸到地表，所述方法包括 a.将第一段标记生产管固定到所述流入控制装置，所述第一段标记生产管的外表面涂敷有水溶性和油溶性的示踪剂组合物，每种所述示踪剂组合物均具有第一组已知特性； b.将裸眼封隔器围绕所述第一段标记生产管的外表面固定，所述裸眼封隔器从所述外表面径向向外延伸，以接触周围的储层壁，从而产生第一流动隔室和第二不流动隔室，所述第一流动隔室容纳所述流入控制装置，所述第二不流动隔室容纳涂敷有所述示踪剂组合物的第一段标记生产管的至少一部分； c.将烃流体流从所述储层岩石通过所述流入控制装置和所述生产管进行抽取，并且在地表处产出所述烃流体流； d.在地表处测试烃流体流，用于测试所述示踪剂组合物的存在性，以确定所述裸眼封隔器对所述裸眼井部段分隔的效力。2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述流入控制装置包括穿孔管。3.根据权利要求1所述的方法，所述方法还包括 在第一封隔器下游处将第二裸眼封隔器围绕所述生产管的外表面固定，从而产生第三隔室，所述第三隔室容纳第二段生产管，所述第二段生产管与所述第一段标记生产管流体连通。4.根据权利要求3所述的方法，所述方法还包括下述步骤将由水溶性示踪剂组合物组成的标记涂层施加到所述第二段生产管的外表面的位于第三不流动隔室中的一部分上。5.根据权利要求4所述的方法，所述方法还包括下述步骤利用具有与所述第一段标记生产管的外表面上的水溶性示踪剂不同的成分的水溶性示踪剂涂敷所述第二段生产管的位于所述第三隔室内的至少一部分。6.根据权利要求1所述的方法，其中，所述第一段标记生产管具有第一端部和第二端部，所述第一流入控制装置联接到所述第一端部，所述方法还包括以下步骤 将第二流入控制装置联接到所述第二端部，所述第二流入控制装置位于所述裸眼井部段内；和 将第二开口管封隔器固定在所述生产管上，以形成第二流动隔室，所述第二流动隔室容纳所述第二流入控制装置，其中，所述第二开口管封隔器定位成使得所述示踪剂组合物位于所述第二隔室中。7.根据权利要求6所述的方法，其中，所述第一流入控制装置具有第一端部和第二端部，所述第一段生产管联接到所述第一流入控制装置的所述第一端部，所述方法还包括以下步骤 将第二段生产管联接到所述第一流入控制装置的所述第二端部，所述第二段生产管位于所述裸眼井部段内并且具有外表面；和 将第三开口管封隔器固定到所述第二段生产管的外表面，从而产生第三不流动隔室，所述第三不流动隔室容纳所述第二段生产管。8.根据权利要求7所述的方法，所述方法还包括下述步骤利用水溶性示踪剂组合物涂敷所述第二段生产管的位于所述第三不流动隔室中的至少一部分。9.根据权利要求7所述的方法，所述方法还包括下述步骤利用具有能检测出的不同于所述第一段生产管的外表面上的水溶性示踪剂组合物的特征的水溶性示踪剂组合物来涂敷所述第二段生产管的位于所述第三不流动隔室内的至少一部分。10.一种组件，所述组件布置在烃流体生产井中，所述烃流体生产井包括形成于储层岩石中的裸眼井部段，所述组件构造用于在地表处检测放置在所述裸眼井部段中的一个或多个分隔密封件的效力，其中，所述裸眼井部段由大致圆筒形的壁所限定，所述壁具有至少大致水平轴线，所述组件包括 第一流入控制装置，所述第一流入控制装置布置在所述裸眼井部段内，用于接收烃流体的流入； 第一段生产管，所述第一段生...

【专利技术属性】
技术研发人员：AW·A·阿勒古伊，K·M·巴特科，D·亨布林，
申请(专利权)人：沙特阿拉伯石油公司，
类型：
国别省市：