[发明专利]检测来自在气油分离装置处混合的多个井的示踪剂突破

说明书

提供了用于确定来自在气油分离装置(GOSP)处混合的多个井的示踪剂突破的方法和系统。示例油气储层监测方法包括：周期性地采样由气油分离装置(GOSP)的水管线承载的流体。GOSP被配置为：接收来自在油气储层的多个区域中形成的多个井的混合井油气流体，将井流体分离成包括水的油气成分，并且使水流过水管线。多个区域利用相应示踪剂标记。每个示踪剂被注入围绕相应井的油气储层的相应区域并且可以响应于井突破而流入相应井。该方法还包括：针对多个示踪剂中的一个或多个示踪剂分析每个所采样的流体并且基于分析每个所采样的流体的结果针对流体突破监测多个井。

优先权要求

本申请要求于2017年3月23日提交的美国临时专利申请No.62/475,685的优先权，其全部内容由此通过引用并入。

技术领域

本说明书涉及特别是带有示踪剂检测系统的油气(hydrocarbon)生产井系统。

背景技术

示踪剂在石油工业中通常被用于跟踪通过储层的石油和水的流态。示踪剂可以被注入储层中，之后生产管线被采样以确定在示踪剂到达时存在的示踪剂的浓度。浓度数据可以被用于理解流体流态且可以被用于推断储层的其他性质，例如，孔隙体积和流动特性。来自多井示踪剂分析的数据可以提供关于井连通性、波及系数、以及地质异常(包括断裂区域和超K区域)的标识的有价值的信息。

目前，来自单个井的示踪剂突破和监测通过在每天或每周的基础上收集样本、将流体样本运送至实验室并净化和测量流体以得到示踪剂内容来人工完成。这需要每天或每周的操作人员干预和用于样本测量的长周转时间。

发明内容

本说明书描述用于确定来自同时混合到在气油分离装置(GOSP)处的一个公用管线的多个井的示踪剂突破的方法和系统，该气油分离装置具有自动化的在线示踪剂检测系统。

本说明书的一个方面特征在于井示踪剂检测系统。该井示踪剂检测系统包括：示踪剂检测系统，该示踪剂检测系统经由流体采样管线与气油分离装置(GOSP)的水管线流体连通，该流体采样管线被流体连接至水管线。GOSP被配置为接收来自多个井的混合井油气流体。这些井中的每个井与油气储层的对应地下区域相连通。该对应的地下区域利用相应示踪剂标记，并且该相应示踪剂可以响应于井突破流入井。GOSP还被配置为将混合井油气流体分离成包含水的油气成分，并且使水流过水管线。该示踪剂检测系统从流体采样管线接收流体样本，并且分析流体样本以确定示踪剂的存在，使用该示踪剂标记与多个井相对应的地下区域。该示踪剂检测系统标识流体样本中的示踪剂和与利用已标识的示踪剂标记的地下区域相对应的井。

该示踪剂检测系统可以被配置为：检测在万亿分之一(ppt)或千万亿分之一(ppq)的范围中的示踪剂。流体样本的体积实质上可以是50毫升或更小。该示踪剂检测系统可以包括激光驱动的荧光光谱仪或气体色谱质谱仪中的至少一个。每个示踪剂可以包括光标记的纳米粒子示踪剂或质量标记的纳米粒子示踪剂中的至少一个。

在一些实施方式中，该系统包括流体阀，该流体阀流体连接水管线和流体采样管线。流体阀被配置为使流体样本从水管线传输至流体采样管线。该系统还可以包括过滤器，该过滤器被设置在流体采样管线和示踪剂检测系统之间。过滤器被配置为去除流体样本中的污染物。污染物不包括示踪剂。该系统还可以包括泵，该泵被配置为使流体样本从流体采样管线流动至示踪剂检测系统。该系统可以包括发送器，该发送器被配置为向控制站点发送已标识的井的身份。