[发明专利]基于纳米磁流体的地下油水界面检测系统及检测方法

权利要求书

1.一种基于纳米磁流体的地下油水界面检测系统，包括：磁流体容器、高压泵组、实时数据采集与处理中心、井下外加磁场发生器、地面检波器；其特征在于：所述的磁流体容器通过第一磁流体输送管线与高压泵组相连，高压泵组通过第二磁流体输送管线与检测井的井筒相连，磁流体容器中储存纳米磁流体，所述纳米磁流体通过第一磁流体输送管线输送至高压泵组，经增压后通过第二磁流体输送管线注入检测井井筒中，然后在高压作用下进入储层并吸附到油水界面上；井下外加磁场发生器布置在检测井井筒中预定的检测层段附近，使吸附到油水界面上的纳米磁流体受到磁场力作用从而带动油水界面振荡并产生压力波；检波器位于以检测井为中心的地面上，从地面接受压力波响应，检测在外加磁场的作用下油水界面振荡产生的压力波；实时数据采集与处理中心位于检测井井场地面上，实时数据采集与处理中心通过通讯线路与地面检波器相连；地面检波器是埋置于地面并将传输到地面的压力波引起的地面震动转换成电讯号的机电转换装置，实时数据采集与处理中心采集、保存地面检波器的所接收到的压力波响应并计算、显示地下油水界面分布。

2.根据权利要求1所述的基于纳米磁流体的地下油水界面检测系统，其特征在于：在检测井周围邻井中对应检测深度处布置井下外加磁场发生器，通过不同的井下外加磁场发生器诱发油水界面振荡产生多组压力波响应，并对其降噪、校正后进行叠加处理，达到提高信号振幅能量及信噪比的目的，从而更加精确的反演油水界面分布。

3.根据权利要求2的基于纳米磁流体的地下油水界面检测系统，其特征在于：多个检波器构成检波器组。

4.根据权利要求3所述的基于纳米磁流体的地下油水界面检测系统，其特征在于：地面检波器按照米字形、直线、垂线或田字形方式布置。

5.根据权利要求4所述的基于纳米磁流体的地下油水界面检测系统，其特征在于：纳米磁流体是由直径为纳米量级的磁性固体颗粒、基载液和表面活性剂三者混合而成的稳定胶状液体；纳米量级的磁性固体颗粒由元素周期表中D区元素的金属颗粒或氧化物颗粒组成，其成分包括钪、钛、钒、铬、锰、铁、钴、镍、锆、铌、钼、铑、钯、钇、铪、钽、钨、铂或者上述元素的任意组合。

6.一种基于纳米磁流体的地下油水界面检测方法，采用权利要求1-5之一所述的检测系统，在布置好检测井的检测现场后开始进行地下油水界面检测，其特征在于，具体步骤如下：

步骤1：布置检测现场

在检测井预定的检测层段附近布置井下外加磁场发生器，并根据检测井周围实际环境，以检测井为中心在地面布置一组地面检波器，并将地面检波器通过通讯线路与实时数据采集与处理中心相连；

步骤2：将纳米磁流体通过高压泵组增压后经第二磁流体输送管线注入检测井井筒中并保持一段时间，以便磁流体更好的渗入储层；

步骤3：启动井下外加磁场发生器；

步骤4：启动地面检波器、实时数据采集与处理中心，收集压力波信号响应，关闭井下外加磁场发生器；

步骤5：根据步骤4所采集到的油水界面振荡产生的压力波信号响应，由实时数据采集与处理中心进行数据信号降噪、校正、叠加等预处理，然后根据压力波信号的走时、振幅、瞬时相位参数，利用地震波反演算法得到地下油水界面各点深度，进而得到储层中的油水界面分布。