基于納米磁流體的地下油水界面檢測系統(tǒng)及檢測方法
【技術(shù)領域】
[0001]本發(fā)明屬于石油天然氣開發(fā)領域，具體地，涉及一種基于納米磁流體的地下油水界面檢測系統(tǒng)和檢測方法。
【背景技術(shù)】
[0002]確定油水界面及其分布狀態(tài)是進行油氣成藏和儲量參數(shù)研究的基礎，此外，構(gòu)造油藏開發(fā)中后期含水上升快，穩(wěn)產(chǎn)技術(shù)措施必須進行合理調(diào)整，開展油水界面識別研究十分重要。因此油水界面確定及分布規(guī)律研究是油田布井開發(fā)、挖潛、擴邊的重要依據(jù)，對于油田的勘探與開發(fā)具有重要的意義。
[0003]油水界面的確定難度極大，不同類型的油藏，具有不同的油水關系，并且由于地質(zhì)條件的復雜性，同一油藏不同部位油水界面并不相同，這就給油水界面的確定帶來了困難。目前確定油水界面的方法主要有測井解釋法(蘇國英.地化氣測錄井資料在油水層識別中的應用[J].測井技術(shù)，2007，30 (6):551-553.)、巖心分析法(陳傳平，彌積良.塔里木砂巖油水層判識的儲巖熱解方法[J].石油與天然氣地質(zhì)，2001，22(1):93-94.)、壓力測試法(胡曉慶，趙鵬飛，武靜.確定油水界面的新方法一剩余壓力法[J].中國海上油氣，2011，23(1):40-42.)。測井識別油水層常用的手段就是利用油層和水層存在電阻率差，通過建立電阻率曲線圖版來識別油水層，但是在油水過渡帶由于油水分異較差、油水同層導致電阻率差不明顯，利用電阻率差來識別油水層或劃分油水層界面就比較困難；此外由于地質(zhì)因素、技術(shù)因素等影響，巖心的獲取十分困難，因此巖心分析法并不普遍適用；同樣由于礦場壓力資料較難測量，基于有限井的壓力資料來計算油水界面準確度較低。此外，還有一些間接方法，如毛管壓力曲線法、試井法等。上述方法普遍存在的問題是僅通過有限的資料來計算地下某區(qū)域的油水界面，然后結(jié)合對地質(zhì)條件的認識及統(tǒng)計學規(guī)律給出整個油藏油水界面的分布，因此只是給出了一個地下油水分布的定性和局部定量描述。
[0004]目前，磁納米流體作為一種新的技術(shù)手段被引入油氣田開發(fā)。由于磁納米顆粒被表面活性劑包裹，當向地下注入磁納米流體并接觸到原油時，在表面張力作用下會自動吸附到油水界面，通過外加振蕩磁場，油水界面在磁性納米顆粒的作用下也發(fā)生振蕩并產(chǎn)生壓力波，通過對壓力波的處理和解釋，從而獲得地下油水界面分布。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]為了解決以上技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種基于納米磁流體的地下油水界面檢測系統(tǒng)及檢測方法，其不但能定量、有效地檢測儲層中的原始油水界面，而且還能檢測油田投產(chǎn)后的油水界面分布。
[0006]為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用下述方案:
[0007]基于納米磁流體的儲層裂縫檢測系統(tǒng)，包括:磁流體容器、高壓栗組、實時數(shù)據(jù)采集與處理中心、井下外加磁場發(fā)生器、地面檢波器，其中:磁流體容器中儲存納米磁流體，所述的磁流體容器通過第一磁流體輸送管線與高壓栗組相連，高壓栗組通過第二磁流體輸送管線與檢測井相連；所述的井下外加磁場發(fā)生器布置在檢測井井筒中預定的油水界面深度附近，地面檢波器位于以檢測井為中心的地面上，實時數(shù)據(jù)采集與處理中心位于檢測井井場地面上，實時數(shù)據(jù)采集與處理中心通過通訊線路與地面檢波器相連，實時數(shù)據(jù)采集與處理中心采集、保存地面檢波器的所接收到的壓力波響應并計算、顯示地下油水界面展布。
[0008]相對于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明的有益效果如下:
[0009]1、本發(fā)明利用吸附在油水界面的納米磁性顆粒振蕩產(chǎn)生的壓力波來定量、有效地檢測油水界面分布。
[0010]2、本發(fā)明可用于檢測儲層中的原始油水界面分布。
[0011 ] 3、本發(fā)明可實時動態(tài)檢測油田投產(chǎn)后的油水界面分布。
[0012]4、本發(fā)明的檢測結(jié)果可為油田計算儲量、深化認識地下油水組合關系、布井開發(fā)、挖潛等提供技術(shù)支撐。
【附圖說明】
[0013]圖1為基于納米磁流體的地下油水界面檢測系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0014]圖中，1、磁流體容器；2、高壓栗組；3、實時數(shù)據(jù)采集與處理中心；4、井下外加磁場發(fā)生器；5、地面檢波器；6、第一磁流體輸送管線；7、第二磁流體輸送管線；8、通訊線路；9、檢測井；10、地面；11、地下油水界面。
【具體實施方式】
[0015]如圖1所示，基于納米磁流體的地下油水界面檢測系統(tǒng)，包括:磁流體容器1、高壓栗組2、實時數(shù)據(jù)采集與處理中心3、井下外加磁場發(fā)生器4、地面檢波器5 ;其中:
[0016]磁流體容器I中儲存納米磁流體，納米磁流體是穩(wěn)定的膠狀液體，由直徑為納米量級的磁性固體顆粒、基載液和表面活性劑三者混合而成；納米量級的磁性固體顆粒由元素周期表中D區(qū)元素的金屬顆粒或氧化物顆粒組成，其成分包括鈧、鈦、釩、鉻、錳、鐵、鈷、鎳、錯、銀、鉬、銘、鈀、乾、給、鉭、媽、鈾或者上述元素的任意組合。
[0017]所述的磁流體容器I通過第一磁流體輸送管線6與高壓栗組2相連，高壓栗組2通過第二磁流體輸送管線7與檢測井9相連；所述納米磁流體通過第一磁流體輸送管線6輸送至高壓栗組2，經(jīng)增壓后通過第二磁流體輸送管線7注入檢測井9井筒中，然后在高壓作用下進入儲層并吸附到油水界面11上。
[0018]所述的油水界面11為儲層原始油水界面和/或投產(chǎn)后形成的油水界面。
[0019]所述的井下外加磁場發(fā)生器4布置在檢測井9井筒中預定的油水界面深度附近，使吸附到油水界面上的納米磁流體受到磁場力作用從而帶動油水界面振蕩并產(chǎn)生壓力波。
[0020]地面檢波器5位于以檢測井9為中心的地面10上，由多個地面檢波器構(gòu)成一個檢波器組，地面檢波器可以按照米字形、直線、垂線、田字形等方式布置，從地面接受壓力波響應。
[0021]實時數(shù)據(jù)采集與處理中心3位于檢測井9井場地面10上，實時數(shù)據(jù)采集與處理中心3通過通訊線路8與地面檢波器5相連，實時數(shù)據(jù)采集與處理中心3采集、保存地面檢波器5的所接收到的壓力波響應并計算、顯示地下油水界面展布。
[0022]所述的地面檢波器5檢測在外加磁場的作用下油水界面振蕩產(chǎn)生的壓力波。
[0023]所述的地面檢波器5是埋置于地面，并將傳輸?shù)降孛娴膲毫Σㄒ鸬牡孛嬲饎愚D(zhuǎn)換成電訊號的機電轉(zhuǎn)換裝置。
[0024]所述的壓力波響應通過通訊線路8送入實時數(shù)據(jù)采集與處理中心3。所述的實時數(shù)據(jù)采集與處理