[發明專利]壓裂返排液含固率檢測方法

在審

• 申請號: 202011445815.2
• 申請日: 2020-12-11
• 公開（公告）號: CN114624273A
• 公開（公告）日: 2022-06-14
• 發明（設計）人: 鄧峰;陳冠宏;陳詩雯;張建軍;王夢穎;熊春明;雷群;陶冶
• 申請（專利權）人: 中國石油天然氣股份有限公司
• 主分類號: G01N24/08
• 分類號: G01N24/08;G01N13/00
• 代理公司: 北京三友知識產權代理有限公司 11127
• 代理人: 王濤;任默聞

1.一種壓裂返排液含固率檢測方法，其特征在于，所述方法包括：

對待測壓裂返排液進行采樣，得到多相流樣品，并對所述多相流樣品中的油、氣、水及固體進行四相分離；

對純凈水及所述多相流樣品中的水、油分別進行核磁共振，得到對應的自由衰減信號的首幅值，并利用所述首幅值確定所述多相流樣品中的水與油對應的含氫指數；

對所述多相流樣品中的水與油施加擴散編輯脈沖序列，得到所述多相流樣品中的水與油對應的擴散系數；

利用多相流核磁共振流量計的第一天線及第二天線，分別對待測壓裂返排液進行脈沖發射，采集對應于第一天線及第二天線的回波信號，并根據所述回波信號、含氫指數及擴散系數，確定所述待測壓裂返排液的含固率。

2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法還包括：利用所述待測壓裂返排液的含固率，對石油壓裂工程中的壓裂效果進行測評。

3.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述對所述多相流樣品中的油、氣、水及固體進行四相分離包括：利用靜置方式或離心技術，對所述多相流樣品中的油、氣、水及固體進行四相分離。

4.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述對純凈水及所述多相流樣品中的水、油分別進行核磁共振，得到對應的自由衰減信號的首幅值包括：

將純凈水及所述多相流樣品中的水、油分別放入測試容器中；其中，所述測試容器的內徑及外徑與多相流核磁共振流量計的流體管內徑及外徑相同，所述測試容器的長度大于多相流核磁共振流量計第一天線及第二天線的長度；

將所述測試容器放置于所述多相流核磁共振流量計探測區域，測量得到所述純凈水及所述多相流樣品中的水、油對應的自由衰減信號的首幅值。

5.根據權利要求4所述的方法，其特征在于，所述利用所述首幅值確定所述多相流樣品中的水與油對應的含氫指數包括：

根據所述多相流樣品中水的自由衰減信號的首幅值與所述純凈水的自由衰減信號的首幅值的比值，確定所述多相流樣品中水的含氫指數；

根據所述多相流樣品中油的自由衰減信號的首幅值與所述純凈水的自由衰減信號的首幅值的比值，確定所述多相流樣品中油的含氫指數。

6.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法還包括：利用多相流核磁共振流量計的流體管中的壓力表測量管內壓力，根據所述管內壓力確定所述多相流樣品中氣的含氫指數及擴散系數。

7.根據權利要求6所述的方法，其特征在于，所述利用多相流核磁共振流量計的第一天線及第二天線，分別對待測壓裂返排液進行脈沖發射，采集對應于第一天線及第二天線的回波信號包括：

將待測壓裂返排液接入多相流核磁共振流量計的流體管，以使待測壓裂返排液在多相流核磁共振流量計的探頭下連續流動，利用多相流核磁共振流量計的第二天線向待測壓裂返排液發射脈沖序列，采集第二回波信號，并根據第二回波信號的衰減速率，確定待測壓裂返排液的流速；其中，所述第二回波信號中包括第二首幅值；

利用多相流核磁共振流量計的第一天線向待測壓裂返排液發射90度脈沖，采集第一回波信號，所述第一回波信號中包括第一首幅值。

8.根據權利要求7所述的方法，其特征在于，所述根據所述回波信號、含氫指數及擴散系數，確定所述待測壓裂返排液的含固率包括：

根據所述待測壓裂返排液的流速、第一首幅值、第二首幅值，以及所述多相流樣品中水與油對應的自由衰減信號的首幅值及含氫指數，確定所述待測壓裂返排液中的含水率及含油率；

根據所述第二回波信號，以及所述多相流樣品中水、油與氣對應的擴散系數、含水率及含油率，確定所述待測壓裂返排液中的含氣率及含固率。