[發(fā)明專利]一種多級(jí)壓裂用油溶性微量元素示蹤劑及其應(yīng)用

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010774622.5
• 申請日: 2020-08-04
• 公開（公告）號(hào): CN111764881A
• 公開（公告）日: 2020-10-13
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王樂泉;高源;史勝龍;房堃;溫慶志;張東曉
• 申請（專利權(quán)）人: 青島大地新能源技術(shù)研究院
• 主分類號(hào): E21B43/26
• 分類號(hào): E21B43/26;E21B43/14;E21B47/00;E21B49/00
• 代理公司: 濟(jì)南竹森知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 37270
• 代理人: 呂利敏

本發(fā)明提供一種多段壓裂用油溶性微量元素示蹤劑，包括質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1％～10％的微量金屬元素的有機(jī)鹽，質(zhì)量分?jǐn)?shù)為2％～5％的分散劑，質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5～50ppm的消泡劑，余量為稀釋劑。本發(fā)明的多段壓裂用油溶性微量元素示蹤劑，具有種類多、制備簡單、用量少、成本低、油溶性好、擴(kuò)散快、化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定、與地層環(huán)境配伍性好、檢測精度高、安全環(huán)保，與常用的水溶性微量元素示蹤劑可同時(shí)在壓裂液中使用，彼此互不干擾，可用于多段壓裂后各層段原油產(chǎn)量和產(chǎn)出速度的連續(xù)監(jiān)測。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于石油工業(yè)油氣井增產(chǎn)技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種多級(jí)壓裂用油溶性微量元素示蹤劑及其應(yīng)用。

技術(shù)背景

隨著我國低滲油氣藏的大規(guī)模開發(fā)，壓裂增產(chǎn)技術(shù)獲得了長足的發(fā)展。雖然與國外壓裂技術(shù)先進(jìn)水平存在一定差距，但是近些年國內(nèi)的大規(guī)模水平井多級(jí)分段壓裂得到了持續(xù)的發(fā)展。為了最大限度的發(fā)揮壓裂技術(shù)在油氣田增產(chǎn)方面的作用，油藏、地質(zhì)、壓裂材料和工藝、壓裂效果評(píng)估和產(chǎn)量監(jiān)測技術(shù)必須有機(jī)的結(jié)合。其中，利用示蹤監(jiān)測技術(shù)分析和評(píng)價(jià)壓裂效果和油氣產(chǎn)能對于后期的壓裂設(shè)計(jì)和進(jìn)一步開發(fā)優(yōu)化具有重要的指導(dǎo)意義。

目前，油溶性示蹤劑種類較少，隨著當(dāng)前壓裂技術(shù)的發(fā)展，動(dòng)輒二十段至四十段以上的大規(guī)模壓裂工程越來越多。為了準(zhǔn)確監(jiān)測不同壓裂段的壓裂效果和油氣產(chǎn)能，這就要求不同壓裂段最好使用不同的示蹤劑。因此，對示蹤劑的種類、用量、成本等的要求越來越高。

常用的油溶性示蹤劑種類主要有兩類，一類是鹵代烴系列，如二氟二氯甲烷、三溴乙烯、二溴甲苯、對氟苯甲酸乙酯等等，其主要通過鹵族元素取代基的種類、數(shù)量以及其在烴類分子中化學(xué)環(huán)境的不同來進(jìn)行區(qū)分不同種類，可以通過氣質(zhì)聯(lián)用或液相色譜等手段進(jìn)行檢測，由于其一般用量比較大，所以對原油的后期煉化存在一定影響；另一類為放射性同位素示蹤劑系列，如氚化庚烷，雖然其一般用量少，檢測精度高，但因其具有放射性，對施工人員以及環(huán)境有害，在使用上受到了極大的限制。

中國專利文獻(xiàn)CN111005714A(CN201911187211.X)公開了一種利用示蹤劑監(jiān)測油井產(chǎn)量的方法，提出使用配制得油溶性示蹤劑和水溶性示蹤劑注入井內(nèi)，在取樣周期內(nèi)收集油水混合液樣品，然后通過分別測定油樣和水樣中示蹤劑濃度計(jì)算單口油井的油和水產(chǎn)量。所使用的水溶性示蹤劑為鹵代苯甲酸鈉，所使用的油溶性示蹤劑為鹵代苯或鹵代甲苯。雖然該類示蹤劑準(zhǔn)確性、穩(wěn)定性好，但該類物質(zhì)一般對人體和環(huán)境有害，不安全環(huán)保，并且種類少、用量大，不利于在大規(guī)模多段壓裂中推廣使用。中國專利文獻(xiàn)CN105849366A(CN201480072227.5)公開了一種用于水力破裂和用于示蹤石油生產(chǎn)的方法和組合物，提出了一種運(yùn)載油溶性示蹤劑的復(fù)合材料，可以示蹤不同壓裂段的原油或其他液體烴材料的生產(chǎn)，克服了傳統(tǒng)水溶性示蹤劑僅能示蹤壓裂返排液的不足。復(fù)合材料中所使用的油溶性示蹤劑為鹵代苯甲酸酯、鹵代苯甲醛或鹵代苯甲酸，成本高，用量大，且需要配合固體載體材料使用，工藝復(fù)雜，極大地限制了其實(shí)際應(yīng)用。

中國專利文獻(xiàn)CN103615237A(201310642400.8)公開一種微量元素井間示蹤劑及其應(yīng)用，涉及油田注水微量示蹤劑及該示蹤劑在油藏動(dòng)態(tài)監(jiān)測中的使用方法。利用在地層及其所含流體中沒有或含有極微的微量元素作為示蹤劑，采用高分子親水性絡(luò)合物與稀土元素進(jìn)行絡(luò)合配制示蹤劑，從注入井注入，然后按一定的取樣規(guī)定在周圍產(chǎn)出井取樣，監(jiān)測其產(chǎn)出情況，對樣品進(jìn)行分析，得出示蹤產(chǎn)出曲線。但是該專利中所使用的微量元素示蹤劑均為水溶性鹽類，在原油中無法溶解，因此不能用作油溶性示蹤劑。目前，尚未見到將有機(jī)金屬元素化合物作為油溶性示蹤劑的相關(guān)報(bào)道。且有機(jī)金屬元素化合物中金屬元素的種類對于示蹤劑的性能的影響也未見報(bào)道。

發(fā)明內(nèi)容