CN112878983A - 油气井智能生产动态监测调流控水完井方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种油气井智能生产动态监测调流控水完井方法，包括以下步骤：根据油气井的调流控水分段段数选取不同的量子点示踪剂；根据油气井的地质参数确定每一个调流控水分段的量子点示踪剂的用量；将量子点示踪剂设置在调流控水筛管上；确定所述调流控水筛管在调流控水完井管柱中的每个储层段内的使用数量和使用参数；将所述调流控水完井管柱下入储层内指定位置后开井生产，在油气井进行稳定生产期后在井口每间隔预定时间进行采样；对井口采样进行观测，结合井口产出情况对所述调流控水完井管柱的每个调流控水分段内的产液量、产气量、产油量及产水量进行分析，确定各个调流控水分段的产出情况。
Description
技术领域
本发明属于油气藏开发领域，属于油气井完井测试技术范围，具体涉及一种油气井智能生产动态监测调流控水完井方法。
背景技术
在均质油藏中，油气井开采过程中受到流动压降的影响，其不同位置的产出和流量相差较大；在非均质油藏中，由于高渗段流体的大量产出，其产出突进效应尤为明显，由此产生的不均匀剖面，一旦遇水或气，极易发生锥进，导致部分产液段流体流出受阻，油气井产量将大大降低。
上世纪90年代，调流控水技术被引入到油气田完井中，利用封隔器将油气井进行分段完井，在每个调流控水筛管节点上安放流入控制装置，其作用是：增加附加压差，限制高渗段产量，均衡流入剖面，延缓锥进现象，最终提高油气井的最终采收率。近些年，随着调流控水完井技术的不断发展，调流控水流入控制装置的性能也不断更新，现阶段已出现了能够根据地层产液情况，自动调整入流阻力的调流控水筛管，能够随着地层边底水突进和锥进的状况，主动改变入流流体的流量，基于调流控水技术的发展，对调流控水技术中各段内流体的油、气、水的入流流量的监测逐渐变得越来越重要，实时了解调流控水筛管过程中各段的产量从而明确调流控水筛管的作用效果是现阶段油气井开发开采过程中所面临的重要难题之一，本发明提出了一种利用智能示踪技术是来解决调流控水分段生产实时监测难题。
示踪剂技术在国内油田储层分析的应用超过50年的时间，传统示踪剂主要为放射性物质和水溶性化学材料。按照示踪剂种类发展过程划分，第一代为50年代发展起来的化学示踪剂，第二代为80年代发展起来的放射性同位素示踪，第三代为90年代发展起来的非放射性稳定同位素示踪剂，第四代为本世纪发展起来的微量物质示踪剂。示踪剂技术主要用于剩余油监测、水驱前沿监测、井间连通性测试、压裂液返排测试和人工裂缝监测等方面。
近年来，碳纳米量子点作为示踪剂进行井下流体动态监测得到快速发展。碳量子点具有惰性，非挥发性，化学稳定性等特点。另外，纳米颗粒可以与亲水基和非亲水基形成的官能团，这些碳纳米颗粒展现强烈的荧光属性。碳量子点随着压裂液和支撑剂被泵入每个压裂段中，然后生产过程中，示踪剂随流体返排到地面，然后取样化验分析，进而计算每个压裂段的产量贡献率和流体性质。碳量子点本身没有无毒性，具有在高温、高PH值的稳定性，以及耐光褪色的功能，适用于油气井动态监测。
但传统的示踪剂监测时间较短，一般为3-6个月，无法满足调流控水油气井长期监测要求。因此，为了满足油气井长期监测要求，需要研制一种示踪剂缓释材料，具有长期缓慢释放的功能，达到调流控水完井长期监测的效果；并且开发一套示踪剂释放装置，能够安全存放和有效释放示踪剂。在油气井调流控水完井过程中，示踪剂释放装置随完井管柱下入到油气井产层段。
发明内容
本发明的目的在于解决上述调流控水筛管完井过程中长期生产动态监测的问题，研制一种基于智能量子点的长期缓释材料，在井下遇到油、气、水时能够缓慢释放的量子点示踪剂，达到调流控水筛管完井过程中长期监测的效果。
根据量子点示踪剂的特性及油气井的调流控水完井方式和完井管柱结构，设计一种量子点示踪剂释放调流控水筛管以及完井管柱，能够在井下安全存放和有效释放量子点示踪剂，满足油气井流体动态监测的要求。
本发明的一个目的还提供一种油气井智能生产动态监测调流控水完井方法，以能够对地层入流流体的性质及流量进行实时监测。
本发明是通过以下技术方案实现的：
一种油气井智能生产动态监测调流控水完井方法，包括以下步骤：
根据油气井的调流控水分段的段数选取不同的量子点示踪剂；
根据油气井的地质参数确定每一个调流控水分段的量子点示踪剂的用量；
将量子点示踪剂设置在调流控水筛管上；
确定所述调流控水筛管在调流控水完井管柱中的每个储层段内的使用数量和使用参数；
将所述调流控水完井管柱下入储层内指定位置后开井生产，在油气井进行稳定生产期后在井口每间隔预定时间进行采样；
对井口采样进行观测，结合井口产出情况对所述调流控水完井管柱的每个调流控水分段内的产液量、产气量、产油量及产水量进行分析，确定各个调流控水分段的产出情况。
作为一种优选的实施方式，在所述完井方法中，所述调流控水筛管通过以下步骤组装：
将量子点示踪剂均匀分散于高分子材料中，形成具有预定孔隙度和渗透率的固定条带；
将所述量子点示踪剂固定条带固定设置在基管的靠近调流控水装置的表面上；
在固定有所述量子点示踪剂固定条带的基管外铺设绕丝骨架；
在所述绕丝骨架的外部铺设用于固定绕丝骨架的绕丝网和扩散网；
在扩散网的外面布设支撑网和滤砂网；其中，所述支撑网和滤砂网的使用数量根据所述调流控水筛管的过滤要求确定；
在所述滤砂网的外面套上外保护套，在所述外保护套的端部用连接部件连接调流控水装置，形成量子点示踪调流控水筛管。
作为一种优选的实施方式，绕丝骨架的高度(约)为3-5mm。
作为一种优选的实施方式，在将量子点示踪剂固定条带固定在基管的表面之前，先将所述调流控水筛管的基管进行全管柱抛光。
作为一种优选的实施方式，将量子点示踪剂固定条带粘贴在基管的表面上或者捆绑在基管的表面上。
作为一种优选的实施方式，将量子点示踪剂固定条带捆绑或粘贴在调流控水筛管用释放短节，再将所述释放短节连接到调流控水筛管的基管的一端。
作为一种优选的实施方式，在确定所述调流控水筛管在每个储层段的使用数量和使用参数的步骤中，每个储层段内的同种类型的量子点示踪剂的总量相同。
作为一种优选的实施方式，采用分光光度计或荧光光谱仪对采取的样品进行化验分析，依据样品中量子点示踪剂的种类和每种量子点示踪剂的浓度分析，确定油气井调流控水完井管柱的每个分段产层的流体性质和流量。
作为一种优选的实施方式，所述量子点示踪剂包括不同分子量的碳量子点；所述碳量子点为尺寸小于10nm的具有荧光性质的碳基零维纳米材料。
作为一种优选的实施方式，所述量子点示踪剂中还掺杂氮、锌、镁中的至少一种元素。
一种量子点示踪调流控水筛管，包括：
基管；
固定设置在所述基管表面上的量子点示踪剂固定条带；所述量子点示踪剂固定条带固定在所述基管的外表面上；
设置在所述基管外的外筛网套；所述量子点示踪剂固定条带固定在所述外筛网套。
作为一种优选的实施方式，所述外筛网套包括：铺设在所述基管外的绕丝骨架；所述绕丝骨架的高度为3-5mm。
作为一种优选的实施方式，所述绕丝骨架的外部还铺设有用于固定所述绕丝骨架的绕丝网和扩散网。
作为一种优选的实施方式，所述外筛网套还包括在所述扩散网的外面布设的支撑网和滤砂网、以及套设在所述滤砂网外的外保护套；其中，所述外保护套的端部通过连接部件连接调流控水装置。
作为一种优选的实施方式，所述量子点示踪剂固定条带通过粘接或捆绑直接固定在所述第一基管的外表面上。
作为一种优选的实施方式，所述第一基管、所述量子点示踪剂固定条带以及所述外筛网套形成所述量子点示踪调流控水筛管的控水筛管部分；所述量子点示踪调流控水筛管还包括连接于所述控水筛管部分的调流控水装置。
作为一种优选的实施方式，所述外筛网套和所述量子点示踪剂固定条带之间形成返流通道；所述调流控水装置包括第二基管、以及套设于所述第二基管外的外筒；所述第二基管的上端和所述第一基管的下端相连接；所述外筒和所述第二基管之间形成与所述返流通道相通的流体环空；所述第二基管的外壁上设有容纳控水核心控制件的安装槽。
作为一种优选的实施方式，所述外筒和所述外筛网套之间通过连接短节相连通；所述连接短节和所述第一基管之间形成将所述返流通道与所述流体环空相连通的连通环空。
作为一种优选的实施方式，所述第一基管的上端连接有接箍。
一种调流控水完井管柱，包括如上任意一项实施方式所述的量子点示踪调流控水筛管。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
该发明能够起到示踪剂缓释、调流控水生产动态实时监测的作用，在调流控水筛管对地层进入的流体进行动态调控的同时对地层入流流体的性质及流量进行实时监测，在延长油气井动态监测时间(可达2～5年)，为油气井生产动态优化提供参考依据，起到降本增效的作用。
参照后文的说明和附图，详细公开了本发明的特定实施方式，指明了本发明的原理可以被采用的方式。应该理解，本发明的实施方式在范围上并不因而受到限制。
针对一种实施方式描述和/或示出的特征可以以相同或类似的方式在一个或更多个其它实施方式中使用，与其它实施方式中的特征相组合，或替代其它实施方式中的特征。
应该强调，术语“包括/包含”在本文使用时指特征、整件、步骤或组件的存在，但并不排除一个或更多个其它特征、整件、步骤或组件的存在或附加。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明一个实施例提出的基于量子点扫描电镜图像；
图2是本发明一个实施例提出的量子点示踪剂荧光特性图像；
图3是本发明一个实施例提出的量子点示踪剂与高分子材料组合示意图；
图4是本发明一个实施例提出的量子点示踪剂固定条带缠绕在基管上示意图；
图5是本发明一个实施例提出的井下量子点示踪调流控水筛管工作示意图；
图6是本发明一个实施例提出的油气井智能生产动态监测调流控水完井方法流程图；
图7是本发明一个实施例提供的量子点示踪调流控水筛管结构及过流流动示意图；
图8是图7的量子点示踪调流控水筛管结构组成示意图。
附图标记说明：1、接箍；2、第一基管；3、过流通道；4、连接短节；5、外筒；6、核心控制件；7、第二基管；8、控水筛管部分；9、调流控水装置；10、基管；11、量子点示踪剂固定条带；12、绕丝骨架；13、绕丝网；14、扩散网；15、支撑网；16、滤砂网；17、外保护套。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本发明中的技术方案，下面将结合本发明实施例中的附图，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的前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。
需要说明的是，当元件被称为“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的另一个元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中另一个元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。
除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
请参阅图1至图8，本发明一个实施例提供一种固态或液态量子点示踪剂。其中，量子点示踪剂包括不同分子量的碳量子点。碳量子点在狭义上被定义为尺寸小于10nm的具有荧光性质的碳基零维纳米材料。该量子点示踪剂具有低毒环保、容易制备和发光范围可调的特点。
不同粒径或参杂不同元素的量子点显示不同光谱特征，能够形成几十种甚至上百种的不同识别号的智能量子点标记物，可应用于调流控水生产动态产液剖面测试，具有在高温、高PH值的稳定性，以及耐光褪色的功能。
石油基碳量子点制备和机理分析，以原油中各种烃类的溶解度为基础，通过溶剂脱沥青(SDA)工艺将重质油预分离为三种产品：LDAO，HDAO和沥青，以沥青为原料采用过氧化氢(H2O2)再蒸馏技术，合成了具有多种荧光颜色的全光谱发光碳量子点。具体的，分子量小于500Da的碳量子点的荧光特性表征为深蓝色，分子量介于500-1000Da的碳量子点的荧光特性表征为浅绿色，分子量介于1000-2000Da的碳量子点的荧光特性表征为浅桔色，分子量大于1000Da的碳量子点的荧光特性表征为浅红色。
本实施例所提出的一种固态或液态示踪剂缓释材料(量子点示踪剂)是基于碳量子点与高分子聚合物均匀混合加工成的一种示踪剂材料，使其具有示踪剂缓释功能。量子点示踪剂基于碳量子点筛选不同颗粒或参杂氮、锌、镁等元素使其产生不同吸收光谱、具有不同荧光属性，研制出具有多种不同识别特征的示踪剂。合成的碳量子点荧光稳定，宽激发谱，窄发射光谱，温度适应性较好(10℃～180℃之间稳定)，适应宽泛的pH范围(PH值在2～12之间性能稳定)，良好的油溶性和水溶性；
在本实施例中，量子点示踪剂材料分别具有油溶性、水溶性和气溶性。油溶性示踪剂只遇到油溶解，遇到其它流体显惰性；水溶性示踪剂遇到水溶解，遇到其它流体显惰性；气溶性示踪剂遇到气溶解，遇到其它流体显惰性。量子点示踪剂材料在油气井下当遇到油、气和水时，分别能够缓慢释放具有特殊标识功能的示踪剂分子。
为适用于调流控水，本实施例需要制作量子点示踪剂固定条带，该量子点示踪剂固定条带可以包括示踪剂胶条或量子点示踪剂固定条带。可以通过将纳米量子点均匀分散于高分子材料(例如交联剂)中，形成具有一定孔隙度和渗透性的固定条带。在固定条带中，高分子材料起到构建并约束量子点示踪剂释放速度的作用，确保量子点示踪剂以确定的速度进行释放，使得量子点示踪剂不会因为流经流体冲刷速度的变化而变化释放的速度，进而通过量子扩散方程得出所检测段的流体流量数据。现场应用中，可根据使用需求制定合理的高分子量子点示踪剂固定条带。
油气生产过程中在井口进行定期取样，然后进行实验室提纯，利用可见光分光度计、荧光光谱仪等仪器对样品进行化验分析。依据样品中示踪剂的种类和每种示踪剂的浓度分析，反算油气井调流控水每个分段产层的流体性质和流量。
请参阅图7、图8，针对量子点示踪剂材料，本发明一个实施例提供一种量子点示踪调流控水筛管，包括：第一基管2；固定设置在所述第一基管2表面上的量子点示踪剂固定条带11；所述量子点示踪剂固定条带11通过粘接或捆绑固定在所述第一基管2的外表面上；设置在所述第一基管2外的外筛网套。所述量子点示踪剂固定条带11固定在所述外筛网套。
具体的，所述外筛网套包括：铺设在所述第一基管2外的绕丝骨架12。所述绕丝骨架12的高度大致为3-5mm。所述绕丝骨架12的外部还铺设有用于固定所述绕丝骨架12的绕丝网13和扩散网14。所述外筛网套还包括在扩散网14的外面布设的支撑网15和滤砂网16、以及套设在所述滤砂网16外的外保护套17。其中，所述外保护套17的端部通过连接部件连接调流控水装置9。该连接部件可以为连接短节4。外保护套17上开设有筛孔，以输入流体。
在第一基管2在上端设有接箍1，以连接上部管柱。外筛网套和固定条带之间形成过流通道3(当然，也可以视为外筛网套的内部形成过流通道3，固定条带位于该过流通道3中)。连接短节4套设在第一基管2外，将外筛网套的下端和调流控水装置9的上端相连接。连接短节4和第一基管2之间形成将过流通道3与调流控水装置9连通的连通环空。外筛网套所对应的部分为调流控水筛管的控水筛管部分8。
调流控水筛管还具有调流控水部分(调流控水装置9)。具体的，在调流控水装置9中，具有控水核心控制件6，可以安装在第二基管7的安装槽内。并在核心控制件6外，第二基管7外还套设有工作外筒5。其中，控水核心控制件6可以将流入的流体形成旋流将气水油进行分离，从而进行稳流，提升油的产量。
其中，外筒5和第二基管7之间具有流体环空，控水核心控制件6位于第二基管7的外壁的安装槽中并与该流体环空相连通。该流体环空的上端与过流通道3的下端相连通。连接短节4的下端位于调流控水装置9的第二基管7和外筒5的上端之间。调流控水装置9的第二基管7的上端和控水筛管部分8的第一基管2的下端相固定连接，形成量子点示踪调流控水筛管的基管10。当然，第一基管2和第二基管7可以为一体结构，也即基管10为一体结构。
该调流控水筛管的组装及安装方式分为以下几个步骤：
1、对调流控水筛管的基管10(第一基管2)进行全管柱抛光，以清除基管10外壁和内壁上的杂质及铁锈，确保使用的基管10光滑、清洁、无异物。
2、根据现场使用需求和量子点监测的时间，将纳米碳量子点均匀分散于高分子材料中，形成具有一定孔隙度和渗透性的固定条带11。高分子材料起到构建并约束量子点示踪剂释放速度的作用。
3、在清理好的基管10外部靠近调流控水装置9的部位粘贴量子点示踪剂固定条带11(量子点示踪剂胶条或者量子点示踪剂胶带)。例如，可以用耐高温胶带将量子点示踪剂固定在基管10表面上。
4、在固定了量子点示踪剂固定条带11的基管10外铺设绕丝骨架12。该绕丝骨架12用于固定量子点示踪剂固定条带11。其中，绕丝骨架12的高度约为3-5mm，用来引导流入筛管的流体进入端部的调流控水装置9。
5、在绕丝骨架12的外部铺设绕丝网13、扩散网14。绕丝网13和扩散网14用于固定绕丝骨架12，同时进一步平衡流入流体。其中，扩散网14可以套设在绕丝网13外。
6、在扩散网14的外面布设支撑网15和滤砂网16。支撑网15和滤砂网16的使用数量可根据调流空水筛管的过滤要求进行确定。支撑网15套设在扩散网14和滤砂网16之间，将滤砂网16支撑。
7、在滤砂网16的外面套上外保护套17。在外保护套17的端部用专门的连接部件(连接短节)连接调流控水装置9，形成专用的量子点示踪调流控水筛管。
最后，将调流控水筛管利用接箍1组装形成整体调流控水完井管柱，实现安全存放和输送示踪剂至井下目的层，遇地层流体能够有效释放示踪剂。
请继续参阅图1至图8，本发明一个实施例还提供了智能量子点示踪剂的投放工艺、工序和用量计算方法。针对量子点示踪剂材料，本发明一个实施例提供一种油气井智能生产动态监测调流控水完井方法，包括以下步骤：
S100、根据油气井的调流控水分段段数选取不同的量子点示踪剂；
S200、根据油气井的地质参数确定每一个调流控水分段的量子点示踪剂的用量；
S300、将量子点示踪剂设置在调流控水筛管上；
S400、确定所述调流控水筛管在调流控水完井管柱中的每个储层段内的使用数量和使用参数；
S500、将所述调流控水完井管柱下入储层内指定位置后开井生产，在油气井进行稳定生产期后在井口每间隔预定时间进行采样；
S600、对井口采样进行观测，结合井口产出情况对所述调流控水完井管柱的每个调流控水分段内的产液量、产气量、产油量及产水量进行分析，确定各个调流控水分段的产出情况。
更具体的，该油气井智能生产动态监测调流控水完井方法，该完井方法包括如下步骤：
S110、根据油气井的调流控水分段涉外段数选取不同的量子点示踪剂(量子点标记物)。
S210、根据油气井的地质参数确定每一个调流控水分段的量子点示踪剂的用量。
S310、将量子点示踪剂制作成量子点示踪剂固定条带，将量子点示踪剂固定条带捆绑粘贴在调流控水筛管基管上。另外，也可以将量子点示踪剂固定条带带捆绑粘贴在专用释放短节上，然后将专用释放短接连接到调流控水筛管基管中。
S350、在调流控水筛管的基管上粘贴量子点示踪剂固定条带的外部，设置调流控水筛管的骨架层(绕丝骨架)。该绕丝骨架(骨架层)主要用来固定内部量子点示踪剂固定条带，引导进入调流控水筛管的流体流向筛管端部的调流控水装置的作用。然后，在骨架层的外部，设置扩散网、支撑网、滤砂网和外保护套等结构，形成一根完整的带有量子点示踪剂的调流控水筛管。
S400、根据调流控水筛管的使用需求，设置调流控水筛管在每个储层段内的使用数量和使用参数。其中，尽量保证每个储层段内的同种类型的量子点示踪剂的总量大致相同。在参数确定后，将调流控水筛管及配套工具按照设计要求在井口组装并下入井内。其中，储层段和调流控水分段一一对应。
其中，贴有示踪剂固定条带的调流控水完井管柱外面罩有筛网(外筛网套)，起到对示踪剂的固定和保护作用。示踪剂释放短节(调流控水筛管)可以与调流控水装置连接。在生产过程中，当地层流体与示踪剂固定条带接触，示踪剂条缓慢释放示踪剂分子，示踪剂分子溶解在流体中通过调流控水装置的调流后进入井筒内，返排到井口地面，然后在地面进行取样分析。
S510、将调流控水完井管柱下入储层内指定位置完成后开井生产。待油气井进入稳定生产期后，在井口每隔一段时间(一天一次、一星期一次或一个月一次)进行取样。
S610、采用分光光度计对或荧光光谱仪对井口采样进行观测，结合井口产出情况(产液量、产油量、产气量、产水量)对调流控水完井情况下井下每个分段内的产液量、产气量、产油量及产水量进行分析，确定各段的产出情况。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
该发明能够起到示踪剂缓释、调流控水生产动态实时监测的作用，在调流控水筛管对地层进入的流体进行动态调控的同时对地层入流流体的性质及流量进行实时监测，在延长油气井动态监测时间(可达2～5年)，为油气井生产动态优化提供参考依据，起到降本增效的作用。
综上所述，本发明的一个实施例研制一种基于纳米量子点的长期固态或液态缓释材料，这种材料是基于碳量子点与高分子聚合物均匀混合加工成的一种示踪剂材料，使其具有示踪剂缓释功能。其中，量子点示踪剂材料分别具有油溶性、水溶性和气溶性。油溶性示踪剂只遇到油溶解，遇到其它流体显惰性；水溶性示踪剂遇到水溶解，遇到其它流体显惰性；气溶性示踪剂遇到气溶解，遇到其它流体显惰性。量子点示踪剂材料在油气井下当遇到油、气和水时，分别能够缓慢释放具有特殊标识功能的示踪剂分子。
根据量子点示踪剂的特性及油气井的调流控水完井方式和完井管柱结构，本发明提供了量子点示踪剂的安装及释放方式。其中，一个实施例是设计一段调流控水短节，该调流控水筛管依托调流控水筛管的基管，在短节管柱上贴上量子点示踪剂固定条带(示踪剂释放胶条或释放条带)，然后用(耐)高温胶带缠绕固定在短节管柱上，然后将短节连接到调流控水装置上。
另一个实施例是将量子点示踪剂固定条带(示踪剂释放胶条或释放条带)直接安装在调流控水筛管的基管上，然后上面继续放置骨架层、扩散网、支撑网、滤砂网和外保护套等结构，形成量子点示踪调流控水筛管。这种安装方式能够随着调流控水筛管下入作业安全存放和输送示踪剂至井下目的层，遇地层流体能够有效释放示踪剂，进而能够在井下安全存放和有效释放示踪剂，满足油气井流体动态实时监测的要求。
贴有量子点示踪剂的释放短节或者调流控水筛管外面罩有筛网组件(外筛网套)结构，起到对量子点示踪剂的固定和保护作用。量子点示踪剂在释放短节上与调流控水置连接或者在调流控水筛管与调流控水装置连接，当地层流体与量子点示踪剂固定条带接触，量子点示踪剂固定条带缓慢释放示踪剂分子，示踪剂分子溶解在流体中通过筛管组件进入调流控水装置，然后进入井筒内，返排到井口地面，然后在地面进行取样分析。
油气生产过程中在井口定期进行取样，利用可见光分光度计、荧光光谱仪等仪器对样品进行化验分析。依据样品中示踪剂的种类和每种示踪剂的浓度分析，反算油气井每个产层的流体性质和流量。
上述技术方案只是本发明的一种实施方式，对于本领域内的技术人员而言，在本发明公开了应用方法和原理的基础上，很容易做出各种类型的改进或变形，而不仅限于本发明上述具体实施方式所描述的方法，因此前面描述的方式只是优选的，而并不具有限制性的意义。
实施例1：
国外一口调流控水油气井，2018年调流控水筛管完井，共分成了5段，调流控水筛管过程中每段置入油溶性示踪剂和水溶性示踪剂。2019年4月至2019年5月进行样品采集，通过实验室分析，得到了每段流体产出性质和各段贡献率，如下表中所示：
本文引用的任何数值都包括从下限值到上限值之间以一个单位递增的下值和上值的所有值，在任何下值和任何更高值之间存在至少两个单位的间隔即可。举例来说，如果阐述了一个部件的数量或过程变量(例如温度、压力、时间等)的值是从1到90，优选从20到80，更优选从30到70，则目的是为了说明该说明书中也明确地列举了诸如15到85、22到68、43到51、30到32等值。对于小于1的值，适当地认为一个单位是0.0001、0.001、0.01、0.1。这些仅仅是想要明确表达的示例，可以认为在最低值和最高值之间列举的数值的所有可能组合都是以类似方式在该说明书明确地阐述了的。
除非另有说明，所有范围都包括端点以及端点之间的所有数字。与范围一起使用的“大约”或“近似”适合于该范围的两个端点。因而，“大约20到30”旨在覆盖“大约20到大约30”，至少包括指明的端点。
披露的所有文章和参考资料，包括专利申请和出版物，出于各种目的通过援引结合于此。描述组合的术语“基本由…构成”应该包括所确定的元件、成分、部件或步骤以及实质上没有影响该组合的基本新颖特征的其他元件、成分、部件或步骤。使用术语“包含”或“包括”来描述这里的元件、成分、部件或步骤的组合也想到了基本由这些元件、成分、部件或步骤构成的实施方式。这里通过使用术语“可以”，旨在说明“可以”包括的所描述的任何属性都是可选的。
多个元件、成分、部件或步骤能够由单个集成元件、成分、部件或步骤来提供。另选地，单个集成元件、成分、部件或步骤可以被分成分离的多个元件、成分、部件或步骤。用来描述元件、成分、部件或步骤的公开“一”或“一个”并不说为了排除其他的元件、成分、部件或步骤。
应该理解，以上描述是为了进行图示说明而不是为了进行限制。通过阅读上述描述，在所提供的示例之外的许多实施方式和许多应用对本领域技术人员来说都将是显而易见的。因此，本教导的范围不应该参照上述描述来确定，而是应该参照所附权利要求以及这些权利要求所拥有的等价物的全部范围来确定。出于全面之目的，所有文章和参考包括专利申请和公告的公开都通过参考结合在本文中。在前述权利要求中省略这里公开的主题的任何方面并不是为了放弃该主体内容，也不应该认为发明人没有将该主题考虑为所公开的发明主题的一部分。
Claims (10)
1.一种油气井智能生产动态监测调流控水完井方法，其特征在于，包括以下步骤：
根据油气井的调流控水分段的段数选取不同的量子点示踪剂；
根据油气井的地质参数确定每一个调流控水分段的量子点示踪剂的用量；
将量子点示踪剂设置在调流控水筛管上；
确定所述调流控水筛管在调流控水完井管柱中的每个储层段内的使用数量和使用参数；
将所述调流控水完井管柱下入储层内指定位置后开井生产，在油气井进行稳定生产期后在井口每间隔预定时间进行采样；
对井口采样进行观测，结合井口产出情况对所述调流控水完井管柱的每个调流控水分段内的产液量、产气量、产油量及产水量进行分析，确定各个调流控水分段的产出情况。
2.如权利要求1所述的油气井智能生产动态监测调流控水完井方法，其特征在于，在所述完井方法中，所述调流控水筛管通过以下步骤组装：
将量子点示踪剂均匀分散于高分子材料中，形成具有预定孔隙度和渗透率的固定条带；
将所述量子点示踪剂固定条带固定设置在基管的靠近调流控水装置的表面上；
在固定有所述量子点示踪剂固定条带的基管外铺设绕丝骨架；
在所述绕丝骨架的外部铺设用于固定绕丝骨架的绕丝网和扩散网；
在扩散网的外面布设支撑网和滤砂网；其中，所述支撑网和滤砂网的使用数量根据所述调流控水筛管的过滤要求确定；
在所述滤砂网的外面套上外保护套，在所述外保护套的端部用连接部件连接调流控水装置，形成量子点示踪调流控水筛管。
3.如权利要求2所述的油气井智能生产动态监测调流控水完井方法，其特征在于，所述绕丝骨架的高度为3-5mm。
4.如权利要求2所述的油气井智能生产动态监测调流控水完井方法，其特征在于，在将量子点示踪剂固定条带固定在基管的表面之前，先将所述调流控水筛管的基管进行全管柱抛光。
5.如权利要求2所述的油气井智能生产动态监测调流控水完井方法，其特征在于，将量子点示踪剂固定条带粘贴在基管的表面上或者捆绑在基管的表面上。
6.如权利要求2所述的油气井智能生产动态监测调流控水完井方法，其特征在于，将量子点示踪剂固定条带捆绑或粘贴在调流控水筛管用释放短节，再将所述释放短节连接到调流控水筛管的基管的一端。
7.如权利要求1所述的油气井智能生产动态监测调流控水完井方法，其特征在于，在确定所述调流控水筛管在每个储层段的使用数量和使用参数的步骤中，每个储层段内的同种类型的量子点示踪剂的总量相同。
8.如权利要求1所述的油气井智能生产动态监测调流控水完井方法，其特征在于，采用分光光度计或荧光光谱仪对采取的样品进行化验分析，依据样品中量子点示踪剂的种类和每种量子点示踪剂的浓度分析，确定油气井调流控水完井管柱的每个分段产层的流体性质和流量。
9.如权利要求1所述的油气井智能生产动态监测调流控水完井方法，其特征在于，所述量子点示踪剂为不同分子量的碳量子点；所述碳量子点为尺寸小于10nm的具有荧光性质的碳基零维纳米材料。
10.如权利要求9所述的油气井智能生产动态监测调流控水完井方法，其特征在于，所述量子点示踪剂中还掺杂氮、锌、镁中的至少一种元素。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| WW01 | Invention patent application withdrawn after publication | ||
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Application publication date: 20210601 |