[发明专利]一种利用氧同位素计算返排液中地层水含量的方法

摘要

本发明公开了一种利用氧同位素计算返排液中地层水含量的方法，其步骤如下：步骤1，收集配制压裂液的水样以及压裂后不同返排时间的返排液样品；步骤2，对返排液样品进行油、水分离，得到返排水；步骤3，测量配制压裂液的水样和返排水的氧稳定同位素含量；步骤4，构建返排水氧同位素含量计算模型；步骤5，利用返排水的氧同位素数据，对返排水同位素计算模型进行非线性拟合，得到模型系数；确定地层水氧同位素值；步骤6，计算返排水中地层水含量。在本发明的优点在于：为研究返排液中地层水组成与来源、水岩反应机制以及油藏及压裂模型提供支撑。对油田工程开发提供方向指导，对油气的开发和压裂效果的评价提供理论依据。

主权项

1.一种利用氧同位素计算返排液中地层水含量的方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤1，收集配制压裂液的水样以及压裂后不同返排时间的返排液样品；步骤2，对返排液样品进行油、水分离，得到返排水；步骤3，实验测量配制压裂液的水样和返排水的氧稳定同位素含量；步骤4，构建返排水氧同位素含量计算模型；首先步骤4中构建的模型需满足返排前期返排水氧同位素与时间的关系；同时模型需收敛，即随着时间的变化地层水氧同位素为一稳定值(存在极大值)。根据上述考虑，构建了一种返排水氧同位素与时间的关系式：式中T为时间，S为氧同位素含量，a、b、c、d为模型系数；e为自然对数，f代表了T到S的函数映射；步骤5，利用步骤3得到的返排水的氧同位素数据，对返排水同位素计算模型进行非线性拟合，得到模型系数；进而确定地层水氧同位素值；通过构建的返排水氧同位素含量计算模型，得到了模型系数；因为到了返排后期，返排水中主要以地层水为主；为此，对返排水同位素含量计算模型求极值，确定地层水的氧同位素含量为‑6.902‰；步骤6，根据物质平衡方程，利用返排水、配制压裂液的水、地层水同位素值，计算返排水中地层水含量；式中，A为返排水中地层水的含量，小数；B为配制压裂液中水的比例，小数；S地层水为预测的地层水氧同位素含量；S压裂液为配制压裂液的水氧同位素含量；S返排水为压裂返排水的氧同位素含量。