一种基于示踪剂标记的水平井产液剖面测试管柱及工艺

摘要

本发明公开了一种基于示踪剂标记的水平井产液剖面测试管柱及工艺，属于油田采油技术领域。该产液剖面测试管柱的井下管串自下而上依次包括丝堵、筛管、多段油管短节、多个井下智能开关器、导向油管和采油泵，丝堵设在筛管的末端，多段油管短节依次通过井下智能开关器连接构成测试管段，各井下智能开关器内均置有对应的特定固体示踪标记物；测试管段一端与筛管连接，一端与导向油管连接，采油泵设于导向油管内，且其顶端与抽油杆连接；测试设备与导向油管的出液端连接，用于检测采出液中的示踪标记物的种类和特征含量。本发明还提供了该管柱的测试工艺，本发明的产液剖面测试管柱可完成多段水平井剖面测试，减少了下钻趟数，提高了作业效率。

说明书

技术领域

本发明涉及油田采油技术领域，具体涉及一种基于示踪剂标记的水平井产液剖面测试管柱及工艺。

背景技术

近年来，随着储层品质逐年变差，水平井已成为低渗透-致密油气藏效益开发的主要手段。由于受储层非均值性、裂缝发育和注水开发影响，水平井各段产液情况各不相同，如何精确测试水平井各段产液贡献，为油藏合理开采及措施提供依据，是油气田开发管理工作急需解决的技术难题。

目前对低渗透-致密油气藏水平井产液剖面测井行之有效的手段较少，主要有中子氧活化分段测试、涡轮流量计分段测试和机械封隔拖动测试等手段，主要面临以下方面问题：一是中子氧活化分段测试、涡轮流量计分段测试必须停井测试，不能得到准确的动态资料；二是测试仪器主要依靠电缆+爬行器或连续油管带入油井内，作业成本高；三是对于部分低液量井，涡轮流量计的排量要求高，无法启动；中子氧活化测试精度低，检测不到峰值；用封堵器分割油层使其单独生产，再重新调整管柱，逐一换层生产，直至找到产水层，该工艺需要反复操作，施工周期长，成本高，机械封隔拖动测试封隔器容易失效，容易失真，均无法准确测量。因此有必要提供一种检测精度高、测试速度快且下入性可靠的水平井产液剖面测试管柱及工艺。

发明内容

本发明的目的是为了克服现有技术中的问题，提供一种基于示踪剂标记的水平井产液剖面测试管柱及工艺。

本发明提供了一种基于示踪剂标记的水平井产液剖面测试管柱，包括井下管串，自下而上依次包括丝堵、筛管、多段油管短节、多个井下智能开关器、导向油管和采油泵，所述丝堵设在筛管的末端，用于封堵筛管端部，多段油管短节依次通过井下智能开关器连接构成测试管段，各井下智能开关器内均置有对应的特定固体示踪标记物；所述测试管段一端与筛管连接，一端与导向油管连接，所述采油泵设于导向油管内，且其顶端与抽油杆连接；

测试设备，与导向油管的出液端连接，用于检测采出液中的示踪标记物的种类和特征含量；

所述智能开关器与地面开关控制仪电连接，所述地面开关控制仪与测试设备均与电源电连接。

较佳地，还包括除砂器，其进液端与导向油管的出液端连接，除砂器出液端与测试设备连接的进液端连接，用于清除采出液中的泥沙。

较佳地，最末端的油管短节与筛管之间还连接有用于使采出液从筛管进入末端油管短节的单流阀。

较佳地，测试设备为液相色谱分析仪。

较佳地，固体示踪剂为水溶性固体示踪剂或油溶性固体示踪剂。

本发明还提供了一种基于示踪剂标记的水平井产液剖面测试工艺，包括以下步骤：

S1、将不同的固体示踪剂分别安装在对应的智能开关器内；

S2、将智能开关器与油管短接连接形成测试管段，测试管段的两端分别与导向油管以及筛管连接构成井下管串，将井下管串下至井的水平段需要测试的位置；

S3、调控智能开关器的开启，固体示踪剂与井液接触，并缓慢释放示踪标记物；

S4、油井开抽举升采油，被标记的液体流向水平井趾端，经过筛管进入油管，并通过采出泵采出到地面，并通过测试设备进行在线生产测试，对采出液体持续进行色谱分析，通过所检获的特征含量反演水平井的产出剖面；

S5、计算各段产液情况。水平井在同一压力系统下，液体在井中为单一流动，每一段被标记的液量为该段液量与前一段液量的总和。因此，各段的产液量为

即Q

其中：

n为射孔段数，n从水平井趾端开始计数；

Q

Q

W

W

S6、起出井下管串，根据测试结果进行后续堵水及储层改造作业。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明的产液剖面测试管柱，使液体被标记后做单一方向流动，通过优化计算，获得动态的产液剖面测试资料。与常规机械封隔拖动测试相比，替代了封隔器的使用。一是避免了封隔器坐封失效而造成的解释失真；二是避免了多个封隔器解封困难而造成的卡钻。

本发明采用智能开关器，自动控制其开启或关闭，可完成多段水平井剖面测试，减少了下钻趟数，提高了作业效率。

本发明采用液相色谱来分析采出水中的示踪标记物的种类和特征含量，具有可持续在线检测、无需人工取样、测量精度高。

附图说明

图1为本发明基于示踪剂标记的水平井产液剖面测试管柱的结构示意图。

附图标记说明：

1.丝堵，2.筛管，3.油管短节，4.智能开关器，5.导向油管，6.采油泵，7.抽油杆，8.测试设备，9.除砂器，10.单流阀。

具体实施方式

下面结合附图1，对本发明的具体实施方式进行详细描述，但应当理解本发明的保护范围并不受具体实施方式的限制。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例1

本发明提供的一种基于示踪剂标记的水平井产液剖面测试管柱，包括井下管串，自下而上依次包括丝堵1、筛管2、多段油管短节3、多个井下智能开关器4、导向油管5和采油泵6，所述丝堵1设在筛管2的末端，用于封堵筛管2端部，多段油管短节3依次通过井下智能开关器4连接构成测试管段，各井下智能开关器4内均置有对应的特定固体示踪标记物；所述测试管段一端与筛管2连接，一端与导向油管5连接，所述采油泵6设于导向油管5内，且其顶端与抽油杆7连接；

测试设备8，与导向油管5的出液端连接，用于检测采出液中的示踪标记物的种类和特征含量；

所述智能开关器4与地面开关控制仪电连接，所述地面开关控制仪与测试设备8均与电源电连接。

优选地，还包括除砂器9，其进液端与导向油管5的出液端连接，除砂器9出液端与测试设备8连接的进液端连接，用于清除采出液中的泥沙。

优选地，最末端的油管短节3与筛管2之间还连接有用于使采出液从筛管2进入末端油管短节3的单流阀10。单流阀10用于避免进入油管短节3的液体回流至筛管外部，降低抽样效率，影响检测精度。

优选地，测试设备8为液相色谱分析仪。

优选地，固体示踪剂为水溶性固体示踪剂或油溶性固体示踪剂。

实施例2

上述基于示踪剂标记的水平井产液剖面测试管柱的测试工艺，包括以下步骤：

S1、将不同的固体示踪剂分别安装在对应的智能开关器内；

S2、将智能开关器与油管短接连接形成测试管段，测试管段的两端分别与导向油管以及筛管连接构成井下管串，将井下管串下至井的水平段需要测试的位置；

S3、调控智能开关器的开启，固体示踪剂与井液接触，并缓慢释放示踪标记物，示踪标记物速度与水体流速成一定比例关系；

S4、油井开抽举升采油，被标记的液体流向水平井趾端，经过筛管进入油管，并通过采出泵采出到地面，并通过测试设备进行在线生产测试，对采出液体持续进行色谱分析，通过所检获的特征含量反演水平井的产出剖面；

S5、计算各段产液情况。水平井在同一压力系统下，液体在井中为单一流动，每一段被标记的液量为该段液量与前一段液量的总和。因此，各段的产液量为

即Q

其中：

n为射孔段数，n从水平井趾端开始计数；

Q

Q

W

W

S6、起出井下管串，根据测试结果进行后续堵水及储层改造作业。

本实施例通过将多个含示踪剂智能开关器布置在水平段的不同位置，定时开启井内缓慢释放标记各段液体，并在井筒单一方向流动进入油管，通过泵举升出地面，在地面对采出液持续进行色谱分析，通过所检获标记物的特征含量反演水平井的产液剖面。本实施例在常规采油管柱的基础上，配套示踪剂智能开关器等工具，建立液体单一流动的解释方法，减少了封隔器的使用，提高了解释精度。同时采用地面在线检测方法，无需取样分析即可得到水平井各段的动态产液情况，大大提高量作业效率。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。