[發(fā)明專利]檢測(cè)烴儲(chǔ)層中的示蹤劑

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201880047671.X
• 申請(qǐng)日: 2018-05-30
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN110914515A
• 公開(kāi)（公告）日: 2020-03-24
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張世勛;王瑋;香農(nóng)·L·艾希曼
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 沙特阿拉伯石油公司
• 主分類號(hào): E21B47/10
• 分類號(hào): E21B47/10
• 代理公司: 中科專利商標(biāo)代理有限責(zé)任公司 11021
• 代理人: 李博

本公開(kāi)描述了用于檢測(cè)烴儲(chǔ)層中的示蹤劑的方法和系統(tǒng)。一種方法包括在儲(chǔ)層中的第一位置處注入示蹤劑214/224，其中示蹤劑與在儲(chǔ)層中的地下流體混合；在儲(chǔ)層中的第二位置處收集流體樣品；將磁性表面增強(qiáng)拉曼散射(SERS)粒子212/222與流體樣品混合；向混合的流體樣品施加磁場(chǎng)226；和分析流體樣品以檢測(cè)在流體樣品中示蹤劑的存在。

優(yōu)先權(quán)要求

本申請(qǐng)要求2017年6月6日提交的美國(guó)專利申請(qǐng)?zhí)?5/615,501的優(yōu)先權(quán)，其全部?jī)?nèi)容通過(guò)引用結(jié)合于此。

技術(shù)領(lǐng)域

本公開(kāi)涉及檢測(cè)烴儲(chǔ)層(油氣儲(chǔ)層，hydrocarbon reservoir)中的示蹤劑。

背景

在烴儲(chǔ)層中，可以分析地下流體流型以開(kāi)發(fā)烴儲(chǔ)層的地質(zhì)模型。該模型可以用于產(chǎn)生可用于儲(chǔ)層資源管理的一個(gè)或多個(gè)參數(shù)，包括，例如井與井的連接性、流體分配、裂縫位置、波及體積(swept volume)和殘余油飽和度。

概述

本公開(kāi)描述了用于檢測(cè)烴儲(chǔ)層中的示蹤劑的方法和系統(tǒng)。一種方法包括在儲(chǔ)層中的第一位置處注入示蹤劑，其中示蹤劑與在儲(chǔ)層中的地下流體混合；在儲(chǔ)層中的第二位置處收集流體樣品；將磁性表面增強(qiáng)拉曼散射(SERS)粒子與流體樣品混合；向混合的流體樣品施加磁場(chǎng)；和分析流體樣品以檢測(cè)在流體樣品中示蹤劑的存在。其他實(shí)施方式包括相應(yīng)的系統(tǒng)和裝置。該方面的其他實(shí)施方式包括被配置成執(zhí)行所述方法的動(dòng)作的相應(yīng)系統(tǒng)和裝置。

本公開(kāi)的主題的一個(gè)或多個(gè)實(shí)施方式的細(xì)節(jié)在附圖和后續(xù)描述中給出。根據(jù)說(shuō)明書(shū)、附圖和權(quán)利要求書(shū)，該主題的其他特征、方面和優(yōu)點(diǎn)將會(huì)變得明顯。

附圖說(shuō)明

專利或申請(qǐng)文件含有至少一幅以彩色制作的彩圖。在請(qǐng)求并且支付必要費(fèi)用后，專利商標(biāo)局將提供具有一幅或多幅彩圖的此專利申請(qǐng)公布文本的副本。

圖1是示出根據(jù)一個(gè)實(shí)施方式的示例示蹤劑檢測(cè)系統(tǒng)的示意圖。

圖2示出了根據(jù)一個(gè)實(shí)施方式的在施加磁場(chǎng)之前的示蹤劑檢測(cè)平臺(tái)和在施加磁場(chǎng)之后的示蹤劑檢測(cè)平臺(tái)。

圖3是示出根據(jù)一個(gè)實(shí)施方式的用于制備SERS活性磁性納米粒子的示例過(guò)程的示意圖。

圖4是根據(jù)一個(gè)實(shí)施方式的SERS活性磁性納米粒子的示例透射電子顯微術(shù)(TEM)圖像。

圖5A-5C示出了根據(jù)一個(gè)實(shí)施方式的磁力增強(qiáng)的SERS檢測(cè)的檢測(cè)性能。

圖6示出了根據(jù)一個(gè)實(shí)施方式的使用嵌有有機(jī)拉曼標(biāo)記物的磁性SERS納米粒子的檢測(cè)性能。

圖7是示出根據(jù)一個(gè)實(shí)施方式的示例示蹤劑檢測(cè)過(guò)程的流程圖。

各個(gè)附圖中相似的附圖標(biāo)記和名稱表示相似的要素。

詳述

本公開(kāi)總體上描述了用于檢測(cè)烴儲(chǔ)層中的示蹤劑的方法和系統(tǒng)。在一些實(shí)施方式中，示蹤劑研究可以用于收集用于地下流體流動(dòng)分析的數(shù)據(jù)。在示蹤劑研究中，可以在儲(chǔ)層的注入部位處注入一種或多種示蹤劑。示蹤劑可以與在注入部位下方的地下部分(subsurface)中的流體混合。例如，示蹤劑可以擴(kuò)散至流體中，或者可以由于平流而與流體混合。在一段時(shí)間之后，可以在采出部位處收集流體樣品以用于分析。示蹤劑在注入部位和采出部位之間的傳播模式可以用于確定儲(chǔ)層中兩個(gè)部位之間的流動(dòng)屏障和裂縫的存在和位置。在一些情況中，可以在儲(chǔ)層中選擇多個(gè)注入部位和多個(gè)采出部位。可以在多個(gè)注入部位中的每一個(gè)中注入示蹤劑，并且可以在多個(gè)采出部位中的每一個(gè)處收集流體樣品，以分析整個(gè)儲(chǔ)層的流體模式。