图1绘制井和油藏的流动模式
 
当代表们齐聚格拉斯哥参加COP26时，勘探开发行业正因其努力减少石油生产的排放并满足巴黎协定的范围1和范围2而受到关注。在提高采收率、高效生产、数字化、减少浪费以及减少人员和设备移动等方面，该行业已经做了大量工作。
 
然而，尽管许多创新技术现在越来越多地用于改善这些领域的作业，但挑战仍然是使这些技术成为日常作业的一部分。
 
然而，示踪剂技术已经是油藏管理的关键要素，在生产优化、准确油井和油藏数据的生成和提高效率方面发挥着重要作用。
 
示踪技术的起源
 
有机示踪剂既可以安装在完井中，也可以泵入注入井或生产井(取决于作业者寻找的数据)，其基本原理是随着储层中液体或气体流动释放特定分子。当永久性示踪剂与目标流体(油、水、凝析气)接触时，会根据与流体的接触选择性地释放，确认存在流动。
 
示踪剂的浓度以万亿分之一的浓度进行分析，因此，使用的有机化合物很少，碳足迹很小。雷斯曼示踪剂也不含污染最终产品的有毒物质，如镉或放射性同位素。
 
虽然最初开发示踪剂的目的是提供生产井中水突破位置的定性信息，但在过去十年中，该技术的能力得到了扩展，可以提供特定区域的井生产数据和生产趋势示踪。
 
如前所述，这可能包括层间产能、井的最佳压降、井的监测、压力支撑、含油饱和度以及水突破或气锥进的位置。
 
区域具体信息以提高效率
 
这些信息如何才能带来巨大的效率呢?智能示踪剂的非干预系统可以与完井设备集成，以监测油藏的各个段。在油井启动或连续生产过程中，对油样进行每万亿浓度示踪剂分析，如前所述，这些示踪剂可以生成层间产能、水突破和气体锥进的信息。
 
例如,如果含水突然增加，示踪信号从一个上升的区域将显示区，增加了水的突破发生在什么时候，也因此区继续观察和潜在的补救措施(比如水关闭操作)。
 
此外，通过优化井的压降，作业者可以在限制水或气产量的同时，以最大产能运行井，从而实现更大的可持续性。生产信息还可以帮助了解储层，帮助部署和建造更多的井，以实现最大的效率和采收率。
 
与生产测井工具(PLT)的比较
 
这种层位信息传统上是通过生产测井工具(PLT)来收集的。PLT包含一系列在相对较短的时间序列中进行的间接测量。最后，PLT生成一个数据点。
 
虽然示踪剂数据永远无法提供完全的准确性，但它确实可以帮助作业者做出合理的作业决策。如果示踪剂数据表明有流量，可以在数月、数年甚至连续进行重复分析，以提高结果的可信度或监测油井事件的变化。
 
因此，在安装或注入示踪剂后，只需分析生产样品，作业者就可以获得5至10年的可操作数据。数据和解释将以电子方式发送，也可以上传到油藏模型中并在那里访问。相比之下，使用示踪剂将PLT和机组人员运送到平台，与PLT相比，使用示踪剂可以减少99%的二氧化碳排放。这也解决了《巴黎协定》第1和第2部分中概述的人员和设备流动减少的问题。
 
 
图2示踪仪生成区域生产力数据
 
访问特定油藏的信息
 
传统的井间示踪剂被泵入注水井，然后迁移到生产井。通过分析生产井中示踪剂的浓度，作业者可以很好地了解油藏的排水模式，以及压力支撑机制和含水层进入。这些都是提高效率和可持续性的重要变量。
 
另一个重要的生产优化工具是评估特定区域的井在不同作业环境下的性能。例如，在多速率测试中，作业者有意引起井的变化，分析示踪剂剖面的变化，可以为层间分辨率的生产优化提供重要的见解和决策支持。如果减少阻流阀，则会降低压降和产率，并且从示踪剂剖面可以看到特定区域的示踪剂是否消失。
 
这表明该区域需要更高的压降，因此可以提供沿井筒的压差支撑分布信息。通过控制多速率测试，并将产量变化与示踪剂信号相关联，可以为作业者提供有关油井操作模式的基本信息，并可用于生产优化，为提高效率和可持续性提供决策支持。
 
早期见水的井
 
通过使用示踪剂信息创造价值的一个简单例子可以看到，最近有一口早期水突破的井，作业者在不同的降压下进行了示踪剂测试。
 
示踪剂数据证实了整个井筒的贡献，确定了产水层，并给出了最佳的节流设置。结果，水产量降低了90%，井的寿命延长了，随着井距含水层越远，产层越高，资产的净现值(NPV)也增加了，作业和环境管理效率也提高了。
 
含油饱和度和相对渗透率
 
在注入井和采油井之间的区域，作业者的信息有限，通常依赖于随机模型或昂贵的4D地震数据来估计剩余油饱和度和识别泄油模式。
 
通过应用Resm雷斯曼分区井间示踪剂测试(PITT)技术，作业者可以对注入器和采油者之间的平均含油饱和度进行量化测量。雷斯曼的专利示示踪剂还具有获取分级流量和相对渗透率信息的潜力。
 
碳捕集与封存(CCS)的示踪技术
 
作为碳捕获和储存(CCS)项目的一部分，示踪技术也是安全储存二氧化碳的一个重要因素，而CCS对油气行业实现气候变化和减排目标至关重要。
 
大多数CCS应用都是在现有的生产资产中进行的，而示踪剂是量化co2流向、流速和生产井突破的唯一手段。此外，作业者可以用独特的标签标记注入的二氧化碳，从而在任何泄漏发生时识别二氧化碳的来源，这在老井中已经发生过。在这种情况下，作业者能够快速定位并使用抗二氧化碳材料堵漏。
 
更大的效率
 
在环境管理方面，示踪剂数据是一种具有成本效益和通用性的方法，可以更好地了解作业者的井和储层，从而获得更好的生产回报，降低运营和资本成本，提高效率。
 
随着勘探开发行业在环境管理方面面临的持续压力，示踪剂等技术已经开始发挥作用。