[发明专利]同位素分段压裂示踪技术

说明书

本发明公开了一种同位素分段压裂示踪技术，包括以下施工步骤：S1：施工设计，制定测试实施方案，选择所需的同位素示踪剂种类，根据井组的井距、储层厚度、孔隙度、含水率、连通系数及仪器、最低检测限等资料，按下列步骤及公式计算出使用的同位素示踪剂用量：首先，计算注入地层的最大稀释体积：Vp=A·H·Sw·η，其次，计算示踪剂的投加量：Q＝μ·MDL·Vp；S2：现场施工，压裂施工时，可以从混砂车加入示踪剂。本发明所述的一种同位素分段压裂示踪技术，同位素压裂示踪技术可定性与定量分析压裂液对地层的作用，通过监测各个时段压裂返排液中各示踪剂的浓度间接反映体积压裂过程中各段压裂液的返排效果及压裂措施效果。

技术领域

本发明涉及压裂缝监测领域，特别涉及一种同位素分段压裂示踪技术。

背景技术

由于致密油藏孔隙度和渗透率极低，致密油藏常采用水平井钻井和体积压裂相结合的技术手段开发。体积压裂后形成复杂的裂缝网络，可增加渗流体积，提高单井控制储量。压裂缝的表征一直是致密油乃至整个非常规油气藏开发的关键问题，决定着压裂效果的评价以及生产动态预测的准确性。目前普遍采用压裂缝监测手段主要有生产动态分析、微地震监测、压裂液返排分析等。生产动态和压裂液返排分析是将复杂的压裂缝网简化成规则的裂缝网络进行生产预测，结果准确性低。微地震监测存在信噪比低、成本高、可信性差的缺点，并不是每口井每一层都进行作业，而且无法评价参与流动的裂缝网络。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种同位素分段压裂示踪技术，可以有效解决背景技术中的问题。

为实现上述目的，本发明采取的技术方案为：

一种同位素分段压裂示踪技术，包括以下施工步骤：

S1：施工设计，制定测试实施方案，选择所需的同位素示踪剂种类，根据井组的井距、储层厚度、孔隙度、含水率、连通系数及仪器、最低检测限等资料，按下列步骤及公式计算出使用的同位素示踪剂用量：

首先，计算注入地层的最大稀释体积：

Vp= A·H·Sw·η，

其次，计算示踪剂的投加量：

Q＝μ·MDL·Vp；

S2：现场施工，压裂施工时，可以从混砂车加入示踪剂，不同的层段加入不同的示踪剂，现场根据不同的施工排量均匀调整注入速度，也可以在配好的压裂液中加入示踪剂，不同的储层要使用含有不同示踪剂的压裂液；

S3：样品采集，在压裂液返排期间，在排液管线出口（井口）连续跟踪取样、监测，直到返排结束，取样要求见下表：

；

S4：样品处理，采集到的油水样品进行过滤，收集到的滤液需达到清澈、透明的程度，取定5ml滤液加入10ml闪烁液摇匀、静置，在暗室环境避光24小时待测；

S5：样品检测，采用液体闪烁分析仪对同位素元素样品进行示踪剂浓度检测，得到示踪剂浓度曲线；

S6：分析解释，数据、曲线综合分析处理，综合解释与评价，示踪剂产出曲线解释原则：有几个峰值就有几个大孔道，但有几个大孔道不一定有几个峰值，因为几个大孔道可同时出现示踪剂，在同一注水孔注1次示踪剂的情况下，同1个大孔道不会出现2个或更多的峰值。

优选的，所述最大稀释体积公式中：Vp-最大稀释体积，m3；A-波及面积，m2；H-注入井有效厚度，m；Sw-砂层含水饱和度，％；η—波及效率，％。

优选的，所述同位素示踪剂有C¹⁴、P³²、H³、I¹²⁵、S³⁵等，所述示踪剂具备以下条件：

1）与压裂液具有较高的相容性，对压裂液的性能无影响；

2）极高的检测极限，可达0.01Bq/L；

3）具有长期的化学稳定性和热稳定性；

4）在岩石表面无吸附或在井筒周围无吸附；

5）同油藏流体无化学反应且无元素交换。