CN110965989B - 一种数据信息化示踪地质参数的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明属数据信息化油气开发示踪领域，尤其涉及一种数据信息化示踪剂测定地质参数的方法包括第一步：选取示踪剂，根据所需地层信息，示踪剂相关信息计算选取选取示踪剂；第二步，将第一步中的示踪剂注入测试地层；第三步，检测排出地层的示踪剂，记录包括注入示踪剂的浓度，示踪剂从注入到排出的时间，并测试的示踪剂信息；第四步：综合数据化分析得到的示踪剂信息计算得出相应的地质参数。通过上述示踪中各个系统方法的数据信息化使示踪分析判断逻辑有序的衔接，能实现了数据信息化示踪判断和提供系统化过程的示踪判断。本发明在油气开发信息数据化进程中具有重要意义和先进性。
Description
技术领域
本发明属数据信息化油气开发示踪领域，尤其涉及一种数据信息化示踪地质参数的方法。
背景技术
当下，能源形势正在日益变革，新的能源技术开发革命已经开始，在全球能源格局和气候变化能源环境矛盾突出的背景下，信息数据技术和能源开发新技术以及其结合是当下该领域内的重大主题，但是，在油气能源开发中具有先导性的示踪技术还缺乏示踪过程、缺乏示踪材料，缺乏示踪影响技术方式、以及缺乏示踪分析判断精密有序信息化的衔接，以及示踪结果的缺乏系统逻辑化判断过程，严重影响了示踪的效果及示踪过程简洁连贯。
发明内容
本发明提供了一种数据信息化示踪剂测定地质参数的方法，第一步：选取示踪剂，根据所需地层信息，示踪剂相关信息计算选取选取示踪剂；第二步，将第一步中的示踪剂注入测试地层；第三步，检测排出地层的示踪剂，记录包括注入示踪剂的浓度，示踪剂从注入到排出的时间，并测试的示踪剂信息；第四步：综合数据化分析得到的示踪剂信息计算得出相应的地质参数。
进一步地，所述地层信息包括耐温性能、耐矿化度性能、地层的渗透率，所述示踪剂相关信息包括注入地层入流体的量、示踪剂的灵敏度，所述测试的示踪剂信息包括示踪剂的产出情况或示踪剂本身结构变化情况。
进一步地，通过计算影响示踪剂性能结构的数值信息确定示踪剂的方式包括将上述示踪剂选择时将温度、矿化度、渗透率信息计算确定为对示踪剂结构性能有益性正影响信息和有损性负影响信息，通过影响系数计算方式确定影响系数及有益有损影响；最后通过参数影响综合值的计算公式计算得出有益影响的集合的数值与有损影响的集合的数值相比得出结果，根据结果的大小分析选择示踪剂。
进一步地，包括根据对选择的示踪剂进行信息分类，然后把选择的示踪剂配置成溶液通过包括光学测试其不再所述地层信息环境中的吸光度为A，然后根据地层信息使用范围取其平均值，并在地层信息的环境条件下在地层信息均值下的示踪剂的吸光度为A1,在用A1/A的比值作为某一地层信息的影响系数。
进一步地，所述参数影响综合值的计算公式
式中：x为温度影响系数值，T为被测试地层温度值；
Y为矿化度影响系数值，M为被测试地层矿化度值；
z为渗透率度影响系数值，K为被测试地层渗透率的值。
进一步地，根据包括示踪剂的产出浓度曲线信息得出包括相关层为渗透层或通道的地质参数，然后检测上述渗透层或通道中排出的示踪剂样品，通过电镜得到上述排出的示踪剂样品中示踪剂的图形，同时将注入前示踪剂放入模拟测试地层同样条件的的水中，模拟地层测试的同样条件包括不含原油，用相同时间后取出水中的示踪剂通过电镜得到上述排出的示踪剂样品中示踪剂的图形，然后将注入示踪剂放入原油中相同时间后通过电镜得到原油中示踪剂样品中示踪剂图形，分析计算上述图形示踪剂分子结构部分的图形面积大小得到相应的信息数据，再用地层环境图形中示踪剂结构图形部分的信息数据减去模拟图形中示踪剂结构图形部分的信息数据得到差值，即地层中分子结构的图形信息数据与模拟地层条件下示踪剂分子结构的图形信息数据差值，用上述差值与原油中图形中示踪剂结构图形部分的信息数据进行对比分析，得出相关地层中示踪剂经过液体中的含油量的百分比。
本发明还提供一种所述的示踪剂在地层中的变化判断地层岩性的方法，包括根据示踪剂在地层中是否分解变化或是否荧光特性发生变化确定判断。
本发明的有益效果：本发明通过示踪剂示踪过程中地层的影响因素分类信息化数据化，将示踪剂的适应地层决定因素中的分子组成及其结构信息数据化，通过过示踪过程监测分析过程中数据信息化的示踪剂的数据变化来实现综合数据化分析判断地层参数，另外本发明提供了数据信息化选择示踪剂的方法，以及提供了数据信息化选择示踪剂份方法等体系方法过程，通过上述示踪中各个系统方法的数据信息化使示踪分析判断逻辑有序的衔接，能实现了数据信息化示踪判断和提供系统化过程的示踪判断。本发明在油气开发信息数据化进程中具有重要意义和先进性。
附图说明
图1：为本发明示踪剂中苯乙烯与丙烯酰胺小分子聚合物分子结构电镜扫描图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。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。
一种数据信息化示踪剂测定地质参数的方法，第一步：选取示踪剂，根据所需地层信息，示踪剂相关信息计算选取选取示踪剂；第二步，将第一步中的示踪剂注入测试地层；第三步，检测排出地层的示踪剂，记录包括注入示踪剂的浓度，示踪剂从注入到排出的时间，并测试的示踪剂信息；第四步：综合数据化分析得到的示踪剂信息计算得出相应的地质参数。
进一步地，所述地层信息包括耐温性能、耐矿化度性能、地层的渗透率，所述示踪剂相关信息包括注入地层入流体的量、示踪剂的灵敏度，所述测试的示踪剂信息包括示踪剂的产出情况或示踪剂本身结构变化情况，
上述方案涉及的具体所需地层详细信息下的实施方案包括第一步：如根据新疆某油田区块被测视地层温度高温120℃，如地层的矿化度为含盐量为5％,地层的渗透率为178md,注入地层流体的量为500m2/d,示踪剂的灵敏度不能小于1mg/l,根据上述信息可选择β-萘磺酸,苯乙烯聚合物类物质做示踪剂，优选β-萘磺酸，苯乙烯与丙烯酰胺小分子聚合物(相对分子量1-6万)，示踪剂用量优选M＝VΩ的公式计算,其中R是经验系数，V是油藏体积，Ω空隙率，进行计算示踪剂用量，当V为10000方，Ω为12％，R为1.31‰，约为15.72吨，则选择β-萘磺酸、苯乙烯与丙烯酰胺小分子聚合物等比混合后总质量为15.72吨；第二步，将混合后总质量为15.72的β-萘磺酸、苯乙烯与丙烯酰胺小分子聚合物两种示踪剂注入井中，计算并记录示踪剂的注入的总浓度为3.14％，从检测井监测并记录所述两种示踪剂从注入到排出的时间，排出的浓度，根据两种示踪剂的产出情况可知地层地质存在孔道情况参数，以及根据根据两种示踪剂的产出浓度和结构变化综合分析判断相应的地层中岩性，温度，以及是否含油，具体如应用示踪剂的包括如下信息判断，当两种示踪剂的浓度都减少，当苯乙烯与丙烯酰胺小分子聚合物结构发生变化，可以判断地层地质中可能含油的信息及其含量大小信息参数。
进一步地，通过计算影响示踪剂性能结构的数值信息确定示踪剂的方式包括将上述示踪剂选择时将温度、矿化度、渗透率信息计算确定为对示踪剂结构性能有益性正影响信息和有损性负影响信息，通过影响系数计算方式确定影响系数及有益有损影响；最后通过参数影响综合值的计算公式计算得出有益影响的集合的数值与有损影响的集合的数值相比得出结果；优选地通过影响系数计算方式确定影响系数及有益有损影响；最后通过参数影响综合值的计算公式计算得出影响的系数大小的正影响的集合的数值与通过影响的系数大小的负影响的集合的数值相比得出结果，根据结果的大小分析选择示踪剂；具体地，通过参数影响综合值的计算公式计算得出影响的系数大小过程包括影响因素的信息数值通过运算得到有益影响的集合的数值与通过影响的系数大小计过程包括影响因素的信息数值通过运算得到有损影响的集合的数值的比值得出结果，根据结果的大小分析选择示踪剂。
本发明还提供一种影响系数的计算方式，包括根据如对选择的示踪剂进行信息分类，然后把选择的示踪剂配置成溶液通过包括光学测试其不再所述地层信息环境中的吸光度为A，然后根据地层信息使用范围取其平均值，并在地层信息的环境条件下在地层信息均值下的示踪剂的吸光度为A1,在用A1/A的比值作为某一地层信息的影响系数，该计算方方式方法是构成数据信息化示踪的因素。
进一步地，为了进一步的实现综合数据化分析判断地层参数，可通过计算影响示踪剂性能结构的数值信息确定示踪剂的方式包括将上述示踪剂选择时将温度、矿化度、渗透率等计算分为对示踪剂结构性能有益性正影响信息和有损性负影响信息，通过影响系数计算方式确定影响系数及有益有损影响，如对选择的示踪剂进行信息分类，如有益性正影响信息包括渗透率、注入地层流体的量；有有损性负影响的信息包括温度，矿化度，以下说明影响系数影响系数确定的一种方式方法，具体如下：通过实验的方式确定其影响系数及有益有损，如将苯乙烯与丙烯酰胺通过摩尔比1:1通过本领域公知的聚合反应合成小分子聚合物(相对分子量3万)作为示踪剂；然后配置成一定浓度溶液Q通过荧光分光光度计测试其不再所述地层信息环境中的吸光度为A，然后根据地层信息使用范围取其平均值(地层信息选择按被测视的地层选取，如新疆某油田区被测试地层的平均温度为125℃)，并在地层信息的环境条件下测试地层信息均值下的示踪剂的吸光度(测试条件与示踪剂不再所述地层信息环境中的吸光度测试条件同等如测试仪器，示踪剂的浓度等等同)，具体的数据得出如温度地层信息中油井地层温度的使用范围是0-250℃，取其平均值在125℃下用同等的测试条件测试所述苯乙烯与丙烯酰胺示踪剂吸光度为A1并计算判断为有益影响,在用A1/A的比值作为温度影响系数,具体温度影响系数值选取被测试新疆某油田区块常温25℃与125℃下吸光度比值为1.6则温度影响系数为1.6，其它矿化度、渗透率等地层信息的影响系数计算如用以上温度的确定方式确定计算并确定有益有损，如计算及实验确定矿化度为有损影响过程为用上述溶液Q在没有矿化度的水中测试的吸光度为0.07，而上述溶液Q在使用的地层平均矿化度环境下的吸光度为-0.09，则矿化度影响系数为-1.3；渗透率影响系数过程为用上述溶液Q在没有流经过岩心(渗透率为0的岩心)的水中测试的吸光度为1.7，而上述溶液Q在经过平均渗透率岩心环境后的吸光度为1.9，则渗透率为影响系数为为＝0.9；最后通过参数影响综合值的计算公式计算得出进行影响的系数大小计算积加正影响的集合的数值与通过影响的系数大小计算积加负影响的集合的数值比值得出参数的影响综合值，通过综合值分析选择选择示踪剂得出结果(具体计算详见参数影响综合值的计算公式)，根据结果的大小选择示踪剂。
参数影响综合值的计算公式：
式中：W为参数的影响综合值
x为温度影响系数值，T为被测试地层温度值；
Y为矿化度影响系数值，M为被测试地层矿化度值；
z为渗透率影响系数值，K为被测试地层渗透率的值。
进一步地，参数影响综合值的计算公式得出数值还包括如下选择过程，当W值小于于1时，选取包括非苯环类示踪剂、无机示踪剂，当W值大于1时，选取包括含有苯环、酰胺基团的示踪剂，如：通过上述影响系数计算方式得到的如温度的影响系数x＝1.6，矿化度的系数Y＝-17.6，渗透率度的系数z＝0.9，依据地层温度为高温120℃地层的矿化度为含盐量为5％,地层的渗透率为178md等信息，用参数影响综合值的计算公式
计算得到W＝1.08，因此，当W值大于1时，选取包括含有苯环、酰胺基团的示踪剂。因此，如上实施方式优选取了β-萘磺酸,苯乙烯聚合物类物质做示踪剂。以上参数影响综合值的计算公式是解决配合地层信息信息化匹配选择示踪剂的问题重要的环节，与解决技术问题密切相关，是更好的综合数据化分析判断地层参数重要组成部分。并具有数据信息化指导选取了本发明所需地层需要的包括苯乙烯构、酰胺基团的示踪剂的效果，
以下详细的说明本发明方法更好的实现综合数据化分析判地质参数的过程，根据包括示踪剂的产出浓度曲线信息得出包括相关层为渗透层或通道的地质参数，然后检测上述渗透层或通道中排出的示踪剂样品，通过电镜得到上述排出的示踪剂样品中示踪剂的图形，同时将注入前示踪剂放入模拟测试地层同样条件的的水中，模拟地层测试的同样条件不含原油，用相同时间后取出水中的示踪剂通过电镜得到上述排出的示踪剂样品中示踪剂的图形，然后将注入示踪剂放入原油中相同时间后通过电镜得到原油中示踪剂样品中示踪剂图形，分析计算上述图形示踪剂分子结构部分的图形面积大小得到相应的信息数据，再用地层环境图形(即地层环境中图形)中示踪剂结构图形部分的信息数据减去模拟图形中示踪剂结构图形部分的信息数据得到差值，即地层中分子结构的图形信息数据与模拟地层条件下示踪剂分子结构的图形信息数据差值，用上述差值与原油中图形中示踪剂结构图形部分的信息数据进行对比分析，得出相关地层中示踪剂经过液体中的含油量的百分比。
进一步地，判断分析地质参数的过程实施方式，将β-萘磺酸、苯乙烯与丙烯酰胺小分子聚合物如果能在监测井测出或者能根据检出的浓度绘制监测曲线，则可得出该地层为渗透层或有孔道或通道以便示踪剂能够流出并得到监测检验，另外如果苯乙烯与丙烯酰胺小分子聚合物测出的浓度和β-萘磺酸测出的浓度同等条件下相比浓度降低，则可判断该地层中的渗透层中可能含油，原理为所述的苯乙烯与丙烯酰胺小分子聚合物可在原油中溶胀分解或苯乙烯部分溶解而引起检测浓度降低，具体地质参数原油的含量按以下方法分析计算：首先并把从监测井中监测取样得到的示踪剂样品通过电镜扫描并记录对应的示踪剂样品的图形B，同时将注入前示踪剂放入模拟测试地层同样条件的水中(测试地层同样条件的水中不含原油，即除原油外的同等测试条件)同等条件下用电镜扫描并记录对应的示踪剂样品的图形B1，同时将将注入前的示踪剂放入原油中相同时间后通过电镜得到原油中示踪剂样品图B2,将图B、图B1和B2中的图中所有代表示踪剂分子结构所有阴影(如图1中凸出光亮的阴影部分L代表示苯乙烯与丙烯酰胺小分子聚合物踪剂分子结构)的面积总通过Revit软件或CAD计算得到相应的图中示踪剂分子结构阴影L面积大小以及得到L面积总和大小的信息数据，如图1所示，图中B、B1、B2的L面积总和大小信息数据分别为5、4、8，用得到地层中图形大小的信息数据5与模拟图形大小的信息数据4相减的差值为1，用差值1与原油中图形大小的信息数据8对比得到百分比为{(5-2)*100/8}＝12.5％,则可分析判断相关地层中示踪剂经过液体中的可能含油12.5％的原油地质信息参数。
另外本发明还提一种通过示踪剂在地层变化(如吸附，分解、化学变化及其程度，荧光变化)判断地层岩性的方法，包括根据示踪剂在地层中是否分解变化或是否荧光特性发生变化确定判断，如根据示踪剂是否分解变化否分解或是否荧光发生增减变化判断，如当选取的示踪剂β-萘磺酸经过地层时发生吸附时，根据其结构是否分解及其程度、或根据荧吸光度变化判断岩性和地层岩石的类型。如荧吸光度减弱或水解分解萘及硫酸则可预判断示踪剂经过了泥砂岩。
本实施方案的有益效果：本发明通过示踪剂示踪过程中地层的影响因素如温度、矿化度、渗透率分类信息化，将示踪剂的适应地层决定因素中的分子组成及其结构如将适应温度和矿化度的苯环及相关酰胺的聚合物分子结构类型信息数据化，通过过示踪过程监测分析过程中数据信息化的示踪剂如结构电镜面积的数据大小变化来数据化信息化判断地层地质总含油的参数，另外本发明提供了数据信息化选择示踪剂的方法，以及提供了数据信息化选择示踪剂份方法等体系方法过程，同时提供了示踪剂变化预判岩性方法，通过上述示踪中各个系统方法的数据信息化使示踪分析判断逻辑有序的衔接，能实现了综合数据化分析判断地层参数和提供系统化过程的示踪判断，本发明在油气开发信息数据化进程中具有重要意义和先进性。
以上所述实施例仅仅是对本发明的优选实施方式进行描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域普通工程技术人员对本发明的技术方案作出的各种变形和改进，均应落入本发明的权利要求书确定的保护范围内。
Claims (2)
1.一种数据信息化示踪剂测定地质参数的方法，其特征在于：第一步：选取示踪剂，根据所需地层信息、示踪剂相关信息计算选取示踪剂；第二步，将第一步中的示踪剂注入测试地层；第三步，检测排出地层的示踪剂，记录包括注入示踪剂的浓度，示踪剂从注入到排出的时间，并测试的示踪剂信息；第四步：综合数据化分析得到的示踪剂信息计算得出相应的地质参数；
所述地层信息包括耐温性能、耐矿化度性能、地层的渗透率，所述示踪剂相关信息包括注入地层流体的量、示踪剂的灵敏度，所述测试的示踪剂信息包括示踪剂的产出情况或示踪剂本身结构变化情况；
根据包括示踪剂的产出浓度曲线信息得出包括测试地层的相关层为渗透层或通道的地质参数，然后检测上述渗透层或通道中排出的示踪剂样品，通过电镜得到上述相关层中排出的示踪剂样品中示踪剂的图形，同时将注入示踪剂放入模拟测试地层同样条件的水中，模拟地层测试的同样条件包括不含原油，用与经过相关层所用时相同时间后取出水中的示踪剂通过电镜得到上述模拟地层测试中排出的示踪剂样品中示踪剂的图形，然后将注入示踪剂放入原油中与经过相关层所用时相同时间后通过电镜得到原油中示踪剂样品中示踪剂图形，分析计算相关层中排出的示踪剂样品、模拟地层测试中排出的示踪剂样品、原油中示踪剂样品排出的示踪剂样品的电镜图形示踪剂分子结构部分的图形面积大小得到对应分子结构图形面积大小的信息数据，再用相关层地层环境电镜图形中示踪剂结构图形部分的信息数据减去模拟地层测试中的电镜图形中示踪剂结构图形部分的信息数据得到差值，即相关层地层环境中示踪剂分子结构图形面积与模拟地层测试中示踪剂分子结构图形面积的差值，用上述差值与原油中电镜图形中的示踪剂分子结构图形面积之比，得出相关层中示踪剂经过液体中的含油量的百分比。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于：通过计算影响示踪剂性能结构的数值信息确定示踪剂，包括在上述示踪剂选择时将温度、矿化度、渗透率信息区分为对示踪剂结构性能有益性正影响信息和有损性负影响信息，通过影响系数计算方式确定影响系数及有益有损影响；最后通过参数影响综合值的计算公式计算得出有益影响的集合的数值与有损影响的集合的数值相比得出结果，根据结果的大小分析选择示踪剂。
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