System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 基于微生物DNA测序的长时间井间注采连通性判别方法技术_技高网

基于微生物DNA测序的长时间井间注采连通性判别方法技术

技术编号:44070896 阅读:3 留言:0更新日期:2025-01-17 16:07
本发明专利技术公开了油水井连通性检测技术领域的基于微生物DNA测序的长时间井间注采连通性判别方法,包括以下步骤:从注水井和生产井分别按照设定时间间隔和流通时间取样,并对样品预处理后进行DNA提取与DNA测序,基于注水井产液样品和生产井产液样品的测序结果,在时间尺度下对比分析两者的区别以判别注采连通性;本发明专利技术通过筛选示踪菌种的方式,通过内源示踪的方式进行取样、测序和数据分析,在对测序结果进行主坐标分析将高维相似性矩阵降维到低维空间,有效降低了有效信息的解耦难度,在此基础上,通过对比分析不同时间尺度下的注水井和生产井产液样品中微生物群落的组成差异,据此进行注采井间连通性的判别,实现长期大范围井间连通性的动态监测。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及油水井连通性检测,具体涉及基于微生物dna测序的长时间井间注采连通性判别方法。


技术介绍

1、井间连通性评价是油藏动态分析的重要工作,也是高含水期油藏剩余油分布规律研究以及开发调整方案制定的基础。井间连通性判断方法主要分为生产动态特征法、井间干扰试井分析法、示踪剂分析法三种。

2、生产动态特征法生产动态是油田投入开发后,随着采油和注水的进行,地下流体按一定规律运动并重新分布的过程,其主要表现在生产井的产液量、产油量、含水率、地层压力、动液面、流体物性等发生变化。通过分析生产井的相关指标变化可以进行井间连通性分析。其可通过生产数据分析,无需额外的实验和测试。但其在数据需求量大、计算复杂度高、对操作人员技术要求高和对井底流体性质依赖性强等方面存在一定的局限性。

3、井间干扰试井分析法是一种通过测试邻井开井或关井引起的压力干扰,判断井间连通情况,确定井间连通地层参数的测试方法。其可通过实地试验来获取数据,减少对生产数据的依赖。优点是可以直接测量井间的压力响应,提供较为直接的连通性判断依据,但成本高,结果获取时间长,对油田的生产造成一定的干扰,试验结果受到地质条件和水力压裂等因素的影响,可能存在一定的不确定性。

4、井间示踪剂测试是通过对比注入井注入示踪剂段塞与从生产井产液产出情况,分析从生产井中所取水样中所注入示踪剂的浓度,突破时间、产出曲线形状等信息,以此判断井间连通性。该技术灵敏度高、精度高、适用范围广,但存在污染地层,耗时较长,实际操作较为复杂,不能长期监控等问题。

5、为了克服传统井间连通性分析方法的缺陷,在现有技术中,利用微生物dna信息进行井间连通性分析的研究也已经逐步开展。当前,利用dna信息进行井间连通性研判的方法是在注水井中注入外源性纳米材料包裹的dna,并通过测定生产井产液中的注入dna浓度来评估井间连通程度。然而,一方面,该方法存在注入dna不稳定、易受地下微生物影响以及注入dna存活困难等问题。另一方面,缺乏基于时间尺度的大范围区块监控分析,且当前陆相沉积老油田具有非均质强、层系多的特点,多采用“循环回注”的注水开发模式,使油水菌群dna信息时空叠加,有效信息解耦难度大。


技术实现思路

1、本专利技术的目的在于提供基于微生物dna测序的长时间井间注采连通性判别方法,以解决现有技术中外源dna不稳定以及缺乏时间尺度和油水菌群dna信息时空叠加导致有效信息解耦难度大的技术问题。

2、为解决上述技术问题,本专利技术具体提供基于微生物dna测序的长时间井间注采连通性判别方法,包括以下步骤:

3、从注水井井口阀门处按照设定的时间间隔收集注水井产液样品,对收集的注水井产液样品预处理后进行dna提取与dna测序;

4、根据注水井产液样品的取样时间以及水线推进速度计算在注水井取样时的流体在地下流通至生产井的流通时间;

5、在注水井产液样品取样间隔流通时间后在所有生产井的井口处收集生产井产液样品,对收集的生产井产液样品预处理后进行dna提取与dna测序;

6、基于注水井产液样品和生产井产液样品的测序结果,在时间尺度下对比分析两者的区别以判别注采连通性;

7、其中:

8、通过对不同时间间隔下注水井产液样品的测序结果分析获得微生物群落的组成信息;

9、通过upgma聚类树分析时间尺度下注水井产液样品和生产井产液样品之间微生物群落组成的差异并筛选示踪菌种;

10、对注水井产液样品和间隔流通时间后所有生产井产液样品的示踪菌种进行主坐标分析判别井间连通性。

11、进一步地,在dna测序时采用16s rrna基因序列测序方法。

12、进一步地,在dna测序完成后对原始的测序数据进行处理:

13、对dna序列进行拼接,得到高变区的tags;

14、将拼接好的 tags 聚类为 out,并在设定的相似度下进行聚类得到 otu 代表序列,将 pcr 扩增产生的嵌合体从 otu 代表序列中去除;

15、将 otu 代表序列与数据库比对进行物种注释,并设置置信度阈值。

16、进一步地,设定时间尺度,所述时间尺度的区间不大于微生物群落发生变化的最小时间;

17、在所述时间尺度下分析注水井产液样品中微生物群落在不同时间点的动态变化。

18、进一步地,采集n次不同时间点的注水井产液样品,利用16s rrna基因序列测序方法获得微生物群落组成信息。

19、进一步地,对n个不同时间点的注水井产液样品和生产井产液样品通过upgma聚类树分析进行微生物群落组成信息分析,标注注水井和生产井共有的微生物菌群;

20、在“循环回注、多井同源”的注水开发模式下,按照筛选示踪菌种的原则筛选示踪菌种。

21、进一步地,筛选示踪菌种的原则:

22、菌种在注水井和生产井均稳定存在;

23、菌种在注水井中的丰度高于在生产井中的丰度。

24、进一步地,在对注水井产液样品和间隔流通时间后所有生产井产液样品的示踪菌种进行主坐标分析时,具体为:

25、对注水井产液样品和间隔流通时间后所有生产井产液样品的示踪菌种进行主坐标分析,对产液样品的菌种进行聚类,分析不同产液样品中微生物群落的组成和丰度差异;

26、根据各微生物群落的丰度利用欧氏距离计算相似性度量对相似性矩阵进行主坐标分析,得到不同产液样品在主坐标轴上的坐标,其中,主坐标分析会将高维相似性矩阵降维到低维空间,通过观察产液样品在低维空间中的分布情况来判断不同产液样品菌种的相似性来判别注采连通性;

27、其中,不同产液样品菌种的相似性与注采连通性呈正相关。

28、进一步地,欧氏距离的计算方式为:

29、;

30、;

31、式中,表示不同井中第i种菌种的丰度,n标识菌种的种类序号;表示不同井之间的距离,判断井间连通性;x表示一个向量,包含该井中不同菌种的丰度信息,|x|表示这个向量的模来衡量样本中微生物组成的总体丰度以及多样性;表示特定菌种的丰度。

32、进一步地,通过注水井与生产井之间地层的渗透率对注采连通性进行正向验证。

33、本专利技术与现有技术相比较具有如下有益效果:

34、本专利技术通过筛选示踪菌种的方式,通过内源示踪的方式对不同时间点的注水井和生产井产液微生物进行取样、测序和数据分析,在对测序结果进行主坐标分析将高维相似性矩阵降维到低维空间,通过观察产液样品在低维空间中的分布情况来判断不同产液样品菌种的相似性来判别注采连通性,从而有效降低了有效信息的解耦难度,在此基础上,通过对比分析不同时间尺度下的注水井和生产井产液样品中微生物群落的组成差异,据此进行注采井间连通性的判别,实现长期大范围井间连通性的动态监测。

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【技术保护点】

1.基于微生物DNA测序的长时间井间注采连通性判别方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的基于微生物DNA测序的长时间井间注采连通性判别方法,其特征在于,在DNA测序时采用16s rRNA基因序列测序方法。

3.根据权利要求2所述的基于微生物DNA测序的长时间井间注采连通性判别方法,其特征在于,在DNA测序完成后对原始的测序数据进行处理:

4.根据权利要求2所述的基于微生物DNA测序的长时间井间注采连通性判别方法,其特征在于,设定时间尺度,所述时间尺度的区间不大于微生物群落发生变化的最小时间;

5.根据权利要求4所述的基于微生物DNA测序的长时间井间注采连通性判别方法,其特征在于,采集N次不同时间点的注水井产液样品,利用16s rRNA基因序列测序方法获得微生物群落组成信息。

6.根据权利要求4所述的基于微生物DNA测序的长时间井间注采连通性判别方法,其特征在于,对N个不同时间点的注水井产液样品和生产井产液样品通过UPGMA聚类树分析进行微生物群落组成信息分析,标注注水井和生产井共有的微生物菌群;>

7.根据权利要求6所述的基于微生物DNA测序的长时间井间注采连通性判别方法,其特征在于,筛选示踪菌种的原则:

8.根据权利要求4所述的基于微生物DNA测序的长时间井间注采连通性判别方法,其特征在于,在对注水井产液样品和间隔流通时间后所有生产井产液样品的示踪菌种进行主坐标分析时,具体为:

9.根据权利要求8所述的基于微生物DNA测序的长时间井间注采连通性判别方法,其特征在于,欧氏距离的计算方式为:

10.根据权利要求8所述的基于微生物DNA测序的长时间井间注采连通性判别方法,其特征在于,通过注水井与生产井之间地层的渗透率对注采连通性进行正向验证。

...

【技术特征摘要】

1.基于微生物dna测序的长时间井间注采连通性判别方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的基于微生物dna测序的长时间井间注采连通性判别方法,其特征在于,在dna测序时采用16s rrna基因序列测序方法。

3.根据权利要求2所述的基于微生物dna测序的长时间井间注采连通性判别方法,其特征在于,在dna测序完成后对原始的测序数据进行处理:

4.根据权利要求2所述的基于微生物dna测序的长时间井间注采连通性判别方法,其特征在于,设定时间尺度,所述时间尺度的区间不大于微生物群落发生变化的最小时间;

5.根据权利要求4所述的基于微生物dna测序的长时间井间注采连通性判别方法,其特征在于,采集n次不同时间点的注水井产液样品,利用16s rrna基因序列测序方法获得微生物群落组成信息。

6.根据权利要求4所述的基于微...

【专利技术属性】
技术研发人员:杨海彤王硕亮陈文滨李聪聪王俊强国力文
申请(专利权)人:南京易采石油技术有限责任公司
类型:发明
国别省市:

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