本发明涉及化学组合示踪剂技术领域。更具体地说，本发明涉及一种化学组合示踪剂及其使用方法。

背景技术：

随着油田钻完井技术的逐年完善，水平井生产成为油田开发的重要手段之一。水平井由于泄油面积较大，其产能大大超过直井，在生产中具有较大的优势。现有的示踪剂检测技术是指从注入井注入示踪剂，然后按一定的取样规定在周围产出井取样，检测其产出情况，对样品进行分析，得出示踪剂产出曲线，然后进行拟合，反映监测情况，从而指导油井开采的设计和油田开发的后期调整，但是从注入井注入示踪剂存在操作繁琐、评价时间周期跨度长、井下工具安全要求和成本高的问题，近年来，为解决上述问题挪威RESMAN和英国Tracerco公司研发了固体化学示踪剂，其核心为一种由聚乙烯和聚丙乙烯二醇合成的新型聚合物，固体化学示踪剂多制备呈条状或线状后安装在基管和筛管的环形空间内，其存在堵设部分基管和筛管空间而占用流体流动空间，影响流体流动，进而影响石油采集，同时呈条状或者线状的固体化学示踪剂贴敷于基管的一端面并不与流体接触，影响检测的稳定性。

技术实现要素：

本发明的一个目的是解决至少上述问题，并提供至少后面将说明的优点。

本发明还有一个目的是提供一种化学组合示踪剂，其能够增加缓释型固体示踪剂与油液面或者水液面接触均匀性，提高检测准确性。

本发明还有一个目的是提供一种化学组合示踪剂的使用方法，将每组缓释型固体示踪剂通过安装机构安装于对应每段待监测油井的基管内，能够保证与基管内液体充分接触的同时，不影响液体通过筛管和基管空间进入基管内，缓释型固体示踪剂设置为球形有效增大其接触效果和缓释均匀度。

为了实现根据本发明的这些目的和其它优点，提供了一种化学组合示踪剂，包括：

包括组数与水平油井待监测的段数相同的多组缓释型固体示踪剂，每组缓释型固体示踪剂包括：

水溶性固体示踪剂，其为直径为1-1.2cm的球形，所述水溶性固体示踪剂包括质量比为1:2:1的一种水溶化学示踪剂、环氧树脂506、及顺丁烯二酸酐，其中，水溶化学示踪剂为氟苯甲酸类化合物；

油溶性固体示踪剂，其为直径为1-1.2cm的球形，所述油溶性固体示踪剂包括质量比为1:2:1的一种油溶化学示踪剂、环氧树脂506、及顺丁烯二酸酐，其中，油溶化学示踪剂为氟苯甲酸酯类化合物；

其中，任意两组缓释型固体示踪剂中的水溶化学示踪剂不同，油溶化学示踪剂不同。

一种化学组合示踪剂的使用方法，包括以下步骤：

S1、根据水平油井待监测的段数确定缓释型固体示踪剂组数；

S2、每组缓释型固体示踪剂通过一安装机构安装于对应每段待监测油井的基管内、且位于每段待监测油井内液体流动方向的出口端，每段待监测油井的基管内间隔焊接两个固定块，两个固定块关于基管轴线对称设置，其中，每个安装机构均包括：

固定杆，其包括均为圆柱状且外周半径相等的外杆和内杆，所述外杆的一端面、所述内杆的一端面均具有与所述固定块匹配的固定槽，所述外杆的另一端面沿其轴线方向内凹陷设有容纳槽，所述容纳槽底面中上部向内凹陷具有第一收纳槽，所述第一收纳槽底端固接第一弹簧，所述第一弹簧的自由端抵接一填充块，所述容纳槽的顶侧面向上凹陷具有第二收纳槽，所述第二收纳槽远离容纳槽的一端固接第二弹簧，所述第二弹簧的自由端固接推板，所述内杆的另一端缩合形成与所述容纳槽匹配的缩合部，以使所述缩合部插设于所述容纳槽内，当压缩所述缩合部的自由端与所述容纳槽的底面抵接，且所述外杆的固定槽匹配容纳对应的固定块时，所述填充块远离所述第一弹簧的一端与所述缩合部的自由端抵接，所述推板的底面与所述缩合部的上侧面抵接；停止压缩，第一弹簧依次推动填充块及所述内杆使所述内杆的固定槽匹配容纳对应固定块时，所述第二弹簧推动所述推板，进而向下移动填充块填充于所述容纳槽底面和所述缩合部自由端之间，以使固定杆固设于基管内，其中，所述外杆及所述内杆的外周均凹陷具有圆环状滑槽，所述内杆的滑槽侧壁沿周向间隔贯穿延伸设置至少两个滑道，两个滑道沿所述内杆长度方向设置；

旋转筒，其内侧壁设置有与所述外杆滑槽相匹配的第一凸起、及与所述内杆滑槽相匹配且与所述内杆上滑道一一对应的至少两个第二凸起，所述第一凸起可转动设于所述外杆的滑槽内，当压缩所述缩合部的自由端与所述容纳槽的底面抵接，至少两个第二凸起一一对应位于滑道内，停止压缩，第二凸起沿滑道滑动至所述内杆的滑槽上，以使固定杆固设于基管内时，所述旋转筒可转动套设于所述固定杆外周；

四个扇叶，所述扇叶为由刚性网制成的中空板，四个扇叶呈十字交叉固接于所述旋转筒外周，所述扇叶内间隔卡设多个隔网，以将所述扇叶内空间分隔为多个依次相邻且垂直于所述旋转筒的支空腔，缓释型固体示踪剂均匀填充于对应的支空腔内；

S3、按照设计取样时间和取样频率实施示踪剂测试取样作业，并完成取样后的样品检测，确定样品中所含化学示踪剂的种类、含量，并根据每种化学示踪剂的含量进行水平井监测。

优选的是，所述扇叶为弧形，所述扇叶的弧形边距离所述基管内侧壁的距离不大于4mm。

优选的是，所述固定块为一端面与基管焊接处内侧壁相适配的类长方体形，所述固定块的长度为1.3-1.8cm；

所述刚性网和所述隔网的网孔为矩形孔，矩形孔的外接圆直径为1-2mm。

优选的是，所述的化学组合示踪剂的使用方法，还包括：多个弧形挡板，多个弧形挡板与多个扇叶一一对应，每个扇叶的弧形边与与其对应的弧形挡板的弧形边匹配对接，所述弧形挡板垂直与与其对应的扇叶，同一安装机构的四个弧形挡板位于对应扇叶的同一侧。

优选的是，将缓释型固体示踪剂均匀填充于对应的支空腔内前还包括根据有效示踪物质最低监测浓度、释放速度、及监测时间确定每组化学组合示踪剂用量。

本发明至少包括以下有益效果：

第一、水溶性固体示踪剂和油溶性固体示踪剂均为球形颗粒状，相对于现有的条状或者块状其与油液面或者水液面接触更为均匀充分，有效提高检测准确性。

第一、固定杆包括外杆和内杆，可弹性压缩设置，配合基管上的固定块匹配安装，安装快速，且通过第一收纳槽、第一弹簧、填充块、第二收纳槽、第二弹簧的设置，在实现固定杆的安装的同时，将填充块填充于所述容纳槽底面和所述缩合部自由端之间，有效实现固定杆相对于基管的刚性固接，提高整个装置使用的稳定性。

第二、固定杆上滑槽及滑道的设置配合旋转筒上第一凸起和第二凸起的设置实现配合固定杆的伸缩，同步不影响旋转筒相对于固定杆的设置稳定性，挺高旋转杆固定稳定性的同时，提供扇叶延长度方向安装位置。

第三、每组缓释型固体示踪剂通过安装机构安装于对应每段待监测油井的基管内，能够保证与基管内液体充分接触的同时，不影响液体通过筛管和基管空间进入基管内，缓释型固体示踪剂设置为球形有效增大其接触效果和缓释均匀度。

本发明的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现，部分还将通过对本发明的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。

附图说明

图1为本发明的其中一种技术方案所述基管及安装机构的结构示意图；

图2为本发明的其中一种技术方案所述安装机构的结构示意图；

图3为本发明的其中一种技术方案所述安装机构的结构示意图；

图4为本发明的其中一种技术方案所述安装机构的结构示意图；

图5为本发明图2中A部分的放大结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。

应当理解，本文所使用的诸如“具有”、“包含”以及“包括”术语并不配出一个或多个其它元件或其组合的存在或添加。

本发明提供一种化学组合示踪剂，包括组数与水平油井待监测的段数相同的多组缓释型固体示踪剂，每组缓释型固体示踪剂包括：

水溶性固体示踪剂，其为直径为1-1.2cm的球形，所述水溶性固体示踪剂包括质量比为1:2:1的一种氟苯甲酸类化合物、环氧树脂506、及顺丁烯二酸酐；

油溶性固体示踪剂，其为直径为1-1.2cm的球形，所述油溶性固体示踪剂包括质量比为1:2:1的一种氟苯甲酸酯类化合物、环氧树脂506、及顺丁烯二酸酐，其中，任意两组缓释型固体示踪剂中的水溶化学示踪剂不同，油溶化学示踪剂不同。

在上述技术方案中，氟苯甲酸类化合物(FBAs)具有对环境无毒、稳定性好、不被土层岩石吸附等特点逐渐应用于井间示踪监测技术领域，该类物质由于氟取代个数、取代位置不同而不同，对于氟苯甲酸类化合物的分析方法可采用气相色谱-质谱法、离子色谱法、高效液相色谱法等，氟苯甲酸酯类化合物(FBAEs)由对氟苯甲酸类化合物进行酯化制得，其可采用气质联用方法(GC-MS)进行定量分析，水溶性固体示踪剂的制备方法具体为：按照重量比称取对应的一种氟苯甲酸类化合物、环氧树脂506、及顺丁烯二酸酐，将氟苯甲酸类化合物、环氧树脂506混合后置于120℃的干燥箱中至混合物软化变成低粘度液体，加入顺丁烯二酸酐搅拌至顺丁烯二酸酐溶解完全，置于模具中进行固化得直径为1-1.2cm的球形水溶性固体示踪剂；油溶性固体示踪剂的制备方法具体为：按照重量比称取对应的一种氟苯甲酸酯类化合物、环氧树脂506、及顺丁烯二酸酐，将氟苯甲酸酯类化合物、环氧树脂506混合后置于120℃的干燥箱中至混合物软化变成低粘度液体，加入顺丁烯二酸酐搅拌至顺丁烯二酸酐溶解完全，置于模具中进行固化得直径为1-1.2cm的球形油溶性固体示踪剂；用这种技术方案，水溶性固体示踪剂和油溶性固体示踪剂均为球形颗粒状，相对于现有的条状或者块状其与油液面或者水液面接触更为均匀充分，有效提高检测准确性。

如图1-5所示，本发明提供一种化学组合示踪剂的使用方法，包括以下步骤：

S1、水平油井通过封隔器11将生产层段分成不同段数，根据水平油井待监测的段数确定缓释型固体示踪剂组数；

S2、每组缓释型固体示踪剂通过一安装机构2安装于对应每段待监测油井的基管10内、且位于每段待监测油井内液体流动方向的出口端，每段待监测油井的基管10内间隔焊接两个固定块1，两个固定块1关于基管10轴线对称设置，其中，每个安装机构2均包括：

固定杆3，其包括均为圆柱状且外周半径相等的实心外杆4和内杆5，所述外杆4的一端面、所述内杆5的一端面均具有与所述固定块1匹配的固定槽40，所述外杆4和所述内杆5具有固定槽40的一端面的端面形状为优选与所述基管10的内侧壁匹配为弧形，所述外杆4的另一端面沿其轴线方向内凹陷设有容纳槽41，所述容纳槽41纵向截面可为正方形，所述容纳槽41底面中上部向内凹陷具有第一收纳槽42，所述第一收纳槽42的纵向截面为长方形，且其一条边过所述容纳槽41的中点，所述第一收纳槽42底端固接第一弹簧43，第一弹簧43的长度方向沿第一收纳槽42的深度方向设置，所述第一弹簧43的自由端抵接一填充块44，所述容纳槽41的顶侧面向上凹陷具有第二收纳槽45，所述第二收纳槽45远离容纳槽41的一端(底端)固接第二弹簧46，第二弹簧46的长度方向沿第二收纳槽45的深度方向设置，所述第二弹簧46的自由端固接推板47，所述推板47平行于所述容纳槽41的顶侧面，所述内杆5的另一端缩合形成与所述容纳槽41匹配的缩合部50，以使所述缩合部50插设于所述容纳槽41内，当压缩所述缩合部50使其自由端与所述容纳槽41的底面抵接，且所述外杆4的固定槽40匹配容纳对应的固定块1时，所述填充块44远离所述第一弹簧43的一端与所述缩合部50的自由端抵接，即第一弹簧43处于压缩状态，所述填充块44远离所述第一弹簧43的一端与第一收纳槽42的开口端齐平，此时，第二弹簧46处于压缩状态，所述推板47的底面与所述缩合部50的上侧面抵接；停止压缩，第一弹簧43依次推动填充块44及所述内杆5使所述内杆5的固定槽40匹配容纳对应固定块1时，此时第一弹簧43的继续伸长的长度不影响第二弹簧46作用于推板47，所述第二弹簧46推动所述推板47，进而向下移动填充块44填充于所述容纳槽41底面和所述缩合部自由端之间，以使固定杆3刚性固设于基管10内，其中，所述外杆4及所述内杆5的外周均凹陷具有圆环状滑槽51，所述内杆5的滑槽51侧壁沿周向间隔贯穿延伸设置至少两个滑道52，两个滑道52沿所述内杆5长度方向设置；

旋转筒6，其内侧壁设置有与所述外杆4滑槽51相匹配的第一凸起60、及与所述内杆5滑槽51相匹配且与所述内杆5上滑道52一一对应的至少两个第二凸起61，所述第一凸起60可转动设于所述外杆4的滑槽51内，当压缩所述缩合部50的自由端与所述容纳槽41的底面抵接，至少两个第二凸起61一一对应位于滑道52内，停止压缩，第二凸起61沿滑道52滑动至所述内杆5的滑槽51上，以使固定杆3固设于基管10内时，所述旋转筒6可转动套设于所述固定杆3外周；

四个扇叶7，如图2-3所示，所述扇叶7为由刚性网制成的中空板，其可为类长方体形，所述扇叶7靠近两个对应固定块1的两端，设置为与所述基管10侧壁匹配的弧形，四个扇叶7呈十字交叉固接于所述旋转筒6外周，所述扇叶7内间隔卡设多个隔网70，以将所述扇叶7内空间分隔为多个依次相邻且垂直于所述旋转筒6的支空腔，缓释型固体示踪剂均匀填充于对应的支空腔内；

S3、按照设计取样时间和取样频率实施示踪剂测试取样作业，并完成取样后的样品检测，确定样品中所含化学示踪剂的种类、含量，并根据每种化学示踪剂的含量进行水平井监测。

在上述技术方案中，根据有效示踪物质最低监测浓度、缓释型固体示踪剂释放速度、及预计监测时间确定每组化学组合示踪剂用量，其中，任意两组缓释型固体示踪剂中的水溶化学示踪剂不同，油溶化学示踪剂不同，由于温度、盐度等地层条件影响缓释型固体示踪剂释放速度并未为一定值，确定每组化学组合示踪剂用量时所参考的缓释型固体示踪剂释放速度为对应化学组合示踪剂在固定的具有代表性的地层模拟条件下的释放速度，槽体的底端均为与槽体开口相对的一端，填充块44大小的设置根据实际需求设置；使用过程中，安装机构2未安装前，处于压缩状态，并固定，固定方式具体可为弹性橡胶绳固定，当停止压缩时面配合去除弹性橡胶绳，所述外杆4的固定槽40匹配容纳对应的固定块1，停止压缩，第一弹簧43依次推动填充块44及所述内杆5使所述内杆5的固定槽40匹配容纳对应固定块1，第二弹簧46推动所述推板47向下移动填充块44填充于所述容纳槽41底面和所述缩合部自由端之间，以使固定杆3刚性(沿固定杆3长度方向)固设于基管10内；采用这种技术方案，第一、固定杆3包括外杆4和内杆5，可弹性压缩设置，配合基管10上的固定块1匹配安装，安装快速，且通过第一收纳槽42、第一弹簧43、填充块44、第二收纳槽45、第二弹簧46的设置，在实现固定杆3的安装的同时，将填充块44填充于所述容纳槽41底面和所述缩合部自由端之间，有效实现固定杆3相对于基管10的刚性固接，提高整个装置使用的稳定性；第二、固定杆3上滑槽51及滑道52的设置配合旋转筒6上第一凸起60和第二凸起61的设置实现配合固定杆3的伸缩，同步不影响旋转筒6相对于固定杆3的设置稳定性，挺高旋转杆固定稳定性的同时，提供扇叶7延长度方向安装位置；第三、每组缓释型固体示踪剂通过安装机构2安装于对应每段待监测油井的基管10内，能够保证与基管10内液体充分接触的同时，不影响液体通过筛管和基管10空间进入基管10内，缓释型固体示踪剂设置为球形有效增大其接触效果和缓释均匀度。

在另一种技术方案中，所述扇叶7为弧形，所述扇叶7的弧形边距离所述基管10内侧壁的距离不大于4mm。采用这种方案，增大扇叶7与基管10液体间的接触效果。

在另一种技术方案中，所述固定块1为一端面与基管10焊接处内侧壁相适配的类长方体形，所述固定块1的长度为1.3-1.8cm；

所述刚性网和所述隔网70的网孔为矩形孔，矩形孔的外接圆直径为1-2mm。采用这种方案，增大整个装置安装稳定性，及缓释型固体示踪剂安装稳定性。

在另一种技术方案中，所述的化学组合示踪剂的使用方法，其特征在于，还包括：多个弧形挡板8，多个弧形挡板8与多个扇叶7一一对应，每个扇叶7的弧形边与与其对应的弧形挡板8的弧形边匹配对接，所述弧形挡板8垂直与与其对应的扇叶7，同一安装机构2的四个弧形挡板8位于对应扇叶7的同一侧。采用这种方案，增加扇叶7内缓释型固体示踪剂与基管10液体接触均匀性。

这里说明的设备数量和处理规模是用来简化本发明的说明的。对本发明化学组合示踪剂及其使用方法的应用、修改和变化对本领域的技术人员来说是显而易见的。

尽管本发明的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用，它完全可以被适用于各种适合本发明的领域，对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改，因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本发明并不限于特定的细节和这里示出与描述的图例。