[發明專利]用于油氣井找水的緩釋型示蹤可控體系及制備方法與應用

在審

• 申請號: 202010820161.0
• 申請日: 2020-08-14
• 公開（公告）號: CN111911139A
• 公開（公告）日: 2020-11-10
• 發明（設計）人: 王樂泉;高源;史勝龍;張明星;胡鋒;房堃;溫慶志;張東曉
• 申請（專利權）人: 青島大地新能源技術研究院
• 主分類號: E21B47/11
• 分類號: E21B47/11
• 代理公司: 濟南竹森知識產權代理事務所(普通合伙) 37270
• 代理人: 呂利敏

本發明提供一種用于油氣井找水的示蹤緩釋體系及其制備方法與應用，所述示蹤緩釋體系包括質量分數為10％～40％為示蹤劑緩釋介體、質量分數為5％～15％的示蹤劑、質量分數為50％～80％的骨架材料、質量分數為1％～3％的增容劑、質量分數為2％～5％的親水改性劑。該示蹤劑緩釋體系可依據介體材料在地層水中水解和微生物降解規律，調整介體材料在體系中占比，實現示蹤劑的可控釋放，既可短期內實現直井的出水點快速定位，也可以實現多段水平井出水點的長效監測。

技術領域

本發明涉及多段壓裂油氣水平井找水技術領域，具體涉及一種用于油氣井找水的緩釋型示蹤可控體系及其應用。

技術背景

近年來，隨著常規石油天然氣資源增儲增產難度越來越大，非常規油氣資源在我國的能源結構中占據著越來越重要的地位。但該類油藏低孔、低滲，使用常規開采技術產能低并且難以穩產。目前，水平井多級壓裂技術作為該類油田有效開發的關鍵技術，得到了突飛猛進的發展，并且獲得了廣泛的應用。但是，受到非均質程度、裂縫展布、邊底水分布等因素影響，水平井部分壓裂段容易水淹，尤其是現在越來越多的注水增產技術被應用，使其部分壓裂段產液不均勻，嚴重影響單井產量。因此。如何快速精準找到水平井出水段，并及時采取堵水措施，對于恢復油氣產能至關重要。

目前國內外定向井及水平井所應用的技術手段主要有機械封隔找水、井下液壓開關調層找水、產液剖面測試、井間連通性分析、數值模擬等，這些技術在現場都獲得了一定的應用，為尋找井下出水點提供一定技術指導。其中，利用緩釋型示蹤劑進行出水點監測的技術因其成本低、工藝簡單、不干擾油井生產而受到越來越多的關注。但是目前能真正用于找水技術的緩釋示蹤劑體系非常有限，難以做到對示蹤劑的可控釋放，因此不能同時應用于出水井的出水段快速確認和對多級水平井出水點的長效監測，嚴重限制了該技術的進一步推廣應用。

中國專利文獻CN109469481A(CN201811591800.X)公開了一種化學組合示蹤劑，包括組數與水平油井待監測的段數相同的多組緩釋型固體示蹤劑，每組緩釋型固體示蹤劑包括：水溶性固體示蹤劑，其為直徑為1-1.2cm的球形，所述水溶性固體示蹤劑包括質量比為1:2:1的一種水溶化學示蹤劑、環氧樹脂506、及順丁烯二酸酐；油溶性固體示蹤劑，其為直徑為1-1.2cm的球形，所述油溶性固體示蹤劑包括質量比為1:2:1的一種油溶化學示蹤劑、環氧樹脂506、及順丁烯二酸酐。該發明具有增加緩釋型固體示蹤劑與油液面或者水液面接觸均勻性，提高檢測準確性的有益效果。但該緩釋體系所用載體在實際熱加工過程中基體粘度大，給加工和混合帶來困難，并且加入的水溶化學示蹤劑為氟苯甲酸類化合物，緩釋速度慢，使得生產井定位找水的效率極大地降低。

中國專利文獻CN107795310A(201610806813.9)提供一種水平井分段壓裂效果長期實時跟蹤方法，該水平井分段壓裂效果長期實時跟蹤方法包括：步驟1，通過實驗篩選出熒光示蹤劑；步驟2，以篩選出的熒光物質作為示蹤物質，以多孔陶粒為載體，進行示蹤陶粒的制備；步驟3，在陶粒表面噴涂高分子緩釋膜，做成緩釋示蹤陶粒；步驟4，在分段壓裂施工中，不同種類的緩釋示蹤陶粒隨普通壓裂陶粒注入各壓裂段；步驟5，在井口取樣化驗，分析熒光物質的種類和濃度，推算出有效生產層段和產液的貢獻率。該水平井分段壓裂效果長期實時跟蹤方法可以判斷生產層段和各層段的貢獻率，從而達到水平井分段壓裂效果長期實時跟蹤評估。但該陶粒型示蹤體系只能在分段壓裂作業時與支撐劑一起加入后才能起作用，不能用于早期已出水的生產井的出水段快速確認。

發明內容

為了解決現有技術中存在的用于找水技術的緩釋示蹤劑體系少，不能對示蹤劑進行可控釋放，不對各類油井具有普適性等問題，提出一種用于油氣井找水的緩釋型示蹤體系及其制備方法與應用。本發明結合可降解高分子材料水解規律和微量元素示蹤劑的痕量示蹤特點，提出了一種可用于油氣井找水的新型示蹤緩釋可控體系及其應用方法，該示蹤緩釋體系可根據調節體系內各成分的配比，結合可降解高分子材料的降解速度，實現微量元素在地層含水條件下的快速釋放和緩慢釋放，從而既可以應用在出水井出水點的快速定位，也可以用于壓裂水平井的長效監測。