[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

说明书

本发明涉及一种基于纳米磁流体的地下油水界面检测系统和检测方法。基于纳米磁流体的储层裂缝检测系统，包括：磁流体容器、高压泵组、实时数据采集与处理中心、地面检波器、通讯线路；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相连；地面检波器位于以检测井为中心的地面上并通过通讯线路与实时数据采集与处理中心相连，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、显示地下油水界面展布。本发明利用在外加磁场作用下油水界面振荡产生的压力波响应来定量、有效地检测油水界面分布，可为油田计算储量、深化认识地下油水组合关系、布井开发、挖潜等提供技术支撑。

技术领域

本发明属于石油天然气开发领域，具体地，涉及一种基于纳米磁流体的地下油水界面检测系统和检测方法。

背景技术

确定油水界面及其分布状态是进行油气成藏和储量参数研究的基础，此外，构造油藏开发中后期含水上升快，稳产技术措施必须进行合理调整，开展油水界面识别研究十分重要。因此油水界面确定及分布规律研究是油田布井开发、挖潜、扩边的重要依据，对于油田的勘探与开发具有重要的意义。

油水界面的确定难度极大，不同类型的油藏，具有不同的油水关系，并且由于地质条件的复杂性，同一油藏不同部位油水界面并不相同，这就给油水界面的确定带来了困难。目前确定油水界面的方法主要有测井解释法(苏国英.地化气测录井资料在油水层识别中的应用[J].测井技术,2007,30(6):551-553.)、岩心分析法(陈传平,弥积良.塔里木砂岩油水层判识的储岩热解方法[J].石油与天然气地质,2001,22(1):93-94.)、压力测试法(胡晓庆,赵鹏飞,武静.确定油水界面的新方法—剩余压力法[J].中国海上油气,2011,23(1):40-42.)。测井识别油水层常用的手段就是利用油层和水层存在电阻率差，通过建立电阻率曲线图版来识别油水层，但是在油水过渡带由于油水分异较差、油水同层导致电阻率差不明显，利用电阻率差来识别油水层或划分油水层界面就比较困难；此外由于地质因素、技术因素等影响，岩心的获取十分困难，因此岩心分析法并不普遍适用；同样由于矿场压力资料较难测量，基于有限井的压力资料来计算油水界面准确度较低。此外，还有一些间接方法，如毛管压力曲线法、试井法等。上述方法普遍存在的问题是仅通过有限的资料来计算地下某区域的油水界面，然后结合对地质条件的认识及统计学规律给出整个油藏油水界面的分布，因此只是给出了一个地下油水分布的定性和局部定量描述。

目前，磁纳米流体作为一种新的技术手段被引入油气田开发。由于磁纳米颗粒被表面活性剂包裹，当向地下注入磁纳米流体并接触到原油时，在表面张力作用下会自动吸附到油水界面，通过外加振荡磁场，油水界面在磁性纳米颗粒的作用下也发生振荡并产生压力波，通过对压力波的处理和解释，从而获得地下油水界面分布。

发明内容

为了解决以上技术问题，本发明提供了一种基于纳米磁流体的地下油水界面检测系统及检测方法，其不但能定量、有效地检测储层中的原始油水界面，而且还能检测油田投产后的油水界面分布。

为实现上述目的，本发明采用下述方案：

基于纳米磁流体的储层裂缝检测系统，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，其中：磁流体容器中储存纳米磁流体，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相连；所述的井下外加磁场发生器布置在检测井井筒中预定的油水界面深度附近，地面检波器位于以检测井为中心的地面上，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，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、显示地下油水界面展布。

相对于现有技术，本发明的有益效果如下：

1、本发明利用吸附在油水界面的纳米磁性颗粒振荡产生的压力波来定量、有效地检测油水界面分布。