阅读说明：本技术 检测来自在气油分离装置处混合的多个井的示踪剂突破 (Detecting tracer breakthrough from multiple wells mixed at a gas-oil separation device ) 是由 德米特里·科辛金 埃丽卡·休梅克·埃利斯 ***·阿拉斯卡尔 阿夫南·马沙特 于 2018-03-22 设计创作，主要内容包括：提供了用于确定来自在气油分离装置(GOSP)处混合的多个井的示踪剂突破的方法和系统。示例油气储层监测方法包括：周期性地采样由气油分离装置(GOSP)的水管线承载的流体。GOSP被配置为：接收来自在油气储层的多个区域中形成的多个井的混合井油气流体,将井流体分离成包括水的油气成分,并且使水流过水管线。多个区域利用相应示踪剂标记。每个示踪剂被注入围绕相应井的油气储层的相应区域并且可以响应于井突破而流入相应井。该方法还包括：针对多个示踪剂中的一个或多个示踪剂分析每个所采样的流体并且基于分析每个所采样的流体的结果针对流体突破监测多个井。(Methods and systems are provided for determining tracer breakthrough from multiple wells mixed at a Gas Oil Separation Plant (GOSP). An example hydrocarbon reservoir monitoring method includes: the fluid carried by the water line of the gas oil separation device (GOSP) is periodically sampled. The GOSP is configured to: the method includes receiving a mixed well hydrocarbon fluid from a plurality of wells formed in a plurality of zones of a hydrocarbon reservoir, separating the well fluid into hydrocarbon components including water, and flowing the water through a water line. The plurality of regions are labeled with respective tracers. Each tracer is injected into a respective region of the hydrocarbon reservoir surrounding a respective well and may flow into the respective well in response to a well breach. The method further comprises the following steps: each sampled fluid is analyzed for one or more tracers of the plurality of tracers and the plurality of wells are monitored for fluid breakthrough based on results of analyzing each sampled fluid.)

检测来自在气油分离装置处混合的多个井的示踪剂突破

优先权要求

本申请要求于2017年3月23日提交的美国临时专利申请No.62/475,685的优先权，其全部内容由此通过引用并入。

技术领域

本说明书涉及特别是带有示踪剂检测系统的油气(hydrocarbon)生产井系统。

背景技术

示踪剂在石油工业中通常被用于跟踪通过储层的石油和水的流态。示踪剂可以被注入储层中，之后生产管线被采样以确定在示踪剂到达时存在的示踪剂的浓度。浓度数据可以被用于理解流体流态且可以被用于推断储层的其他性质，例如，孔隙体积和流动特性。来自多井示踪剂分析的数据可以提供关于井连通性、波及系数、以及地质异常(包括断裂区域和超K区域)的标识的有价值的信息。

目前，来自单个井的示踪剂突破和监测通过在每天或每周的基础上收集样本、将流体样本运送至实验室并净化和测量流体以得到示踪剂内容来人工完成。这需要每天或每周的操作人员干预和用于样本测量的长周转时间。

发明内容

本说明书描述用于确定来自同时混合到在气油分离装置(GOSP)处的一个公用管线的多个井的示踪剂突破的方法和系统，该气油分离装置具有自动化的在线示踪剂检测系统。

本说明书的一个方面特征在于井示踪剂检测系统。该井示踪剂检测系统包括：示踪剂检测系统，该示踪剂检测系统经由流体采样管线与气油分离装置(GOSP)的水管线流体连通，该流体采样管线被流体连接至水管线。GOSP被配置为接收来自多个井的混合井油气流体。这些井中的每个井与油气储层的对应地下区域相连通。该对应的地下区域利用相应示踪剂标记，并且该相应示踪剂可以响应于井突破流入井。GOSP还被配置为将混合井油气流体分离成包含水的油气成分，并且使水流过水管线。该示踪剂检测系统从流体采样管线接收流体样本，并且分析流体样本以确定示踪剂的存在，使用该示踪剂标记与多个井相对应的地下区域。该示踪剂检测系统标识流体样本中的示踪剂和与利用已标识的示踪剂标记的地下区域相对应的井。

该示踪剂检测系统可以被配置为：检测在万亿分之一(ppt)或千万亿分之一(ppq)的范围中的示踪剂。流体样本的体积实质上可以是50毫升或更小。该示踪剂检测系统可以包括激光驱动的荧光光谱仪或气体色谱质谱仪中的至少一个。每个示踪剂可以包括光标记的纳米粒子示踪剂或质量标记的纳米粒子示踪剂中的至少一个。

在一些实施方式中，该系统包括流体阀，该流体阀流体连接水管线和流体采样管线。流体阀被配置为使流体样本从水管线传输至流体采样管线。该系统还可以包括过滤器，该过滤器被设置在流体采样管线和示踪剂检测系统之间。过滤器被配置为去除流体样本中的污染物。污染物不包括示踪剂。该系统还可以包括泵，该泵被配置为使流体样本从流体采样管线流动至示踪剂检测系统。该系统可以包括发送器，该发送器被配置为向控制站点发送已标识的井的身份。

在一些实施方式中，该系统包括计算机系统，该计算机系统包括一个或多个处理器和计算机可读介质。计算机可读介质存储标识对应的多个井的多个第一标识符和标识示踪剂的多个第二标识符，与多个井相对应的地下区域用该示踪剂来标记。计算机可读介质还存储计算机指令，计算机指令由一个或多个处理器可执行以执行用于识别用已识别出的示踪剂标记的井的操作。该计算机系统可以从多个第二标识符中识别以下的第二标识符：该第二标识符标识由该示踪剂检测系统已标识的示踪剂，并且从多个第一标识符中识别以下的第一标识符：该第一标识符标识与用已识别出的示踪剂标记的地下区域相对应的井。

本说明书的另一个方面特征在于标识井突破的方法。流体样本从气油分离装置(GOSP)的水管线流动至示踪剂检测系统。GOSP被配置为接收来自多个井的混合井油气流体。这些井中的每个井与油气储层的对应地下区域相连通。该对应的地下区域利用相应示踪剂标记，并且该相应示踪剂可以响应于井突破流入井中。GOSP还被配置为将混合井油气流体分离成包括水的油气成分并且使水流过水管线。针对流体样本中的示踪剂的存在分析流体样本。从利用示踪剂标记的地下区域中标识地下区域。标识与已标识的地下区域相对应的井。

流体样本可以通过使用泵被泵送至该示踪剂检测系统。流体样本可以通过重力流向该示踪剂检测系统。在一些情况下，已标识的井的身份被接收到，并且在油气储层中监测在已标识的井处进入已标识的井的已标识的示踪剂的流动。

在一些实施方式中，为了确定流体样本中的示踪剂，通过对流体样本执行激光驱动的荧光光谱检测或气体色谱质谱检测中的至少一个来检测示踪剂。流体样本中的示踪剂的浓度可以在万亿分之一(ppt)或千万亿分之一(ppq)范围中。每个示踪剂可以包括光标记的纳米粒子示踪剂或质量标记的纳米粒子示踪剂中的至少一个。

为了识别利用所确定的示踪剂标记的井，可以标识第一计算机存储标识符和第二计算机存储标识符，第一计算机存储标识符标识示踪剂，第二计算机存储标识符被映射至已标识的第一计算机存储标识符。第二计算机存储标识符标识井。在一些情况下，标识对应的示踪剂的多个第一标识符和标识对应的多个井的多个第二标识符被存储在计算机可读存储介质中。多个第一标识符包括第一计算机存储标识符，且多个第二标识符包括第二计算机存储标识符。一个或多个处理器被可操作地耦接至计算机可读存储介质且被配置为搜索多个第一标识符和多个第二标识符以得到标识示踪剂的第一标识符和被映射至第一标识符的第二标识符。

流体阀可以被开启，以流体连接水管线和流体采样管线，以将流体样本从水管线传输至流体连接至示踪剂检测系统的流体采样管线。在使流体样本流动至示踪剂检测系统之前，可以从流体采样管线中获得的流体样本滤除污染物。污染物可以不包括示踪剂。

本说明书的又一个方面特征在于油气储层监测方法。采样由气油分离装置(GOSP)的水管线承载的流体被周期性地采样。GOSP被配置为接收来自在油气储层的多个区域中形成的多个井的混合井油气流体，将混合井油气流体分离成包括水的油气成分，并且使水流过水管线。多个区域利用多个示踪剂标记，并且每个示踪剂被注入围绕相应井的油气储层的相应区域。每个示踪剂可以响应于井突破从相应区域流入相应井中。可以针对多个示踪剂中的一个或多个示踪剂分析每个所采样的流体并且基于分析每个所采样的流体的结果监测多个井的流体突破。

流体可以被周期性地采样，例如，一天一次或两次。响应于分析流体样本，可以在流体样本中确定示踪剂的存在，并且可以标识围绕示踪剂被注入的井的油气储层的区域。随后可以针对流体突破监测井。

本说明书的实施方式提供通过自动化的在线示踪剂检测系统同时确定来自多个井的示踪剂突破的方法，该检测系统可以被安全地安装在来自气油分离装置(GOSP)的所产生的水的分析管线处。通过该方法，高压、酸气、分离过程、回路管线和电源的问题可以被最小化或被消除。

该自动化的在线检测系统可以被配置为：在与不同相应示踪剂相关联的混合井中的一个井显示示踪剂突破时触发标志或警报。一旦由在GOSP处的检测系统检测到一个或多个示踪剂，馈给该混合的管线的相应的各个井可以与由检测系统已测量的示踪剂相关，并且数据可以被实时发送至基站，作为整个自动化处理的一部分。一旦标识显示突破的各个井，就可以使用传统示踪剂监测方法和系统(例如，便携式或手持式)在井口处直接测试已标识的井，以确定示踪剂浓度和进展。

自动化的在线检测系统可以被安装在分离器的所产生的水流测试管线的下游(在从干流分离油和气之后)，由此表示最小的风险或没有风险及危险的高压采样情形。自动化的在线检测系统可以包括：致动阀，该致动阀被配置为将少量的所产生的水释放进检测系统、在线隔膜分离器和过滤器，以去除任何污染物或乳浊液；以及示踪剂检测系统，该示踪剂检测系统基于荧光质谱仪或气体色谱质谱仪(GCMS)，能够检测万亿分之一(ppt)或千万亿分之一(ppq)水平的不同的示踪剂。自动化的在线检测系统还可以包括：数据获取模块，该数据获取模块标记任何正(positive)示踪剂检测，并且将示踪剂与适当的井交叉相关联；以及无线数据传输设备(例如，发送器)，其将该数据实时发送至基本控制站点。如果从检测系统没有检测到示踪剂，则检测系统仅继续监测该流动流。如果存在发信号通知来自混合井中的一个或多个井的突破的任何正示踪剂标记，则数据被自动地关联到示踪剂/井计算机数据库，以识别显示突破的一个或多个井，并且数据被实时传输至基本控制站点。当所传输的数据被查看且来自具体井的示踪剂突破被标识时，就可以部署传统的井口示踪剂监测。

该技术可以避免以下的耗时过程：在每天或每周的基础上监测被注入有示踪剂的每个井来个别地且人工地检测示踪剂突破。作为替换，该技术实现了自动地确定来自多个混合井的示踪剂突破而无需对进行示踪剂检测的每个井口的昂贵的高风险修改。这可以节省相当大数量的人力和时间并且潜在地允许示踪剂以高效和经济的方式被部署在储层或矿田规模处。另外，实现油田范围的示踪剂的实施方式研究可以提供关于储层内的流体运动的重要信息，这可以产生优化的注水方案和信息加密钻井、以及改进的储层管理策略，并且最终增加油恢复。

本说明书的主题的一个或多个实施方式的细节在附图和相关联的描述中阐述。通过说明书、附图和权利要求书，所述主题的其他特征、方面和优点将变得明显。

附图说明

图1A是示出油气生产井系统的示例的示意图。

图1B是示出示踪剂检测系统的示例的示意图。

图2是示出油气生产井系统和基站之间的传输的示例的示意图。

图3A是确定来自在GOSP处混合的多个井的示踪剂突破的示例过程的流程图。

图3B是确定利用已标识的示踪剂标记的井的示例过程的流程图。

图4是计算机系统的示例的框图。

具体实施方式

图1A是示出由本说明书提供的油气生产井系统100的示例的示意图。井系统100可以被布置在井场处。井系统100包括彼此分离但位于相同井场之内的(即，在从其抽出油气的相同油气储层中形成的)多个井102a、102b、102c。

每个井102a、102b或102c从在地球表面(或地球表面)101处的相应井口104a、104b或104c延伸至油气储层103中的相应感兴趣的地下区域106a、106b或106c中。例如，井102a从在地球表面101处的井口104a延伸至油气储层103中的地下区域106a中。井102a、102b或102c可以是任意合适类型的井，例如，井包括类似井102a或102c的单个井孔，或者井包括类似井102b的多个井孔。井102a、102b或102c被配置为分别地生产来自地下区域106a、106b或106c的油气成分，例如，气、油、水或任意合适的组合。地下区域106a、106b或106c分别围绕井102a、102b或102c。每个井102a、102b或102c与对应的地下区域106a、106b或106c连通(例如，流体连通)。

各个示踪剂108a、108b、108c被注入相应的地下区域106a、106b、106c。响应于井102a、102b或102c的井突破，示踪剂108a、108b或108c可以分别流入相应井102a、102b或102c。示踪剂108a、108b、108c可以彼此不同，使得每个井中的各个示踪剂可以被用于唯一地标识相应井的井突破。即，每个井102a、102b或102c与利用相应示踪剂108a、108b或108c标记的地下区域106a、106b、106c相对应。每个示踪剂108a、108b或108c与相应井102a、102b或102c相关联(或相对应)。

在一些情况下，示踪剂是光标记的纳米粒子示踪剂且可以通过光学方法(例如，激光驱动的荧光光谱检测或拉曼光谱检测)检测。具有不同大小(长度、直径)或形状或二者的纳米粒子示踪剂可以具有不同的荧光光谱(例如，发射波长)、拉曼光谱或谐振光谱。在一些情况下，示踪剂是质量标记的纳米粒子示踪剂且可以通过质谱仪(例如，气体(或液体)色谱质谱仪(GCMS或LCMS))检测。示踪剂还可以是任何其他合适的纳米粒子示踪剂。例如，该检测方案可以同样适用于分子基化学示踪剂、DNA串标记和基于生物的示踪剂。

从多个井102a、102b、102c生产的油气液体可以通过相应的管线109a、109b、109c被输入到组合器110，组合器110被配置为将油气液体组合成混合井油气流体。混合井油气流体还通过共用管线115从组合器110发送至气油分离装置(GOSP)120的分离器122。分离器122可以是残油/水分离器或油/气/水分离器。如图1A中所示，分离器122被配置为将从组合器110接收到的混合井油气流体分离到分离的管线121、123、125中以得到包括气、油和水的分离的油气成分。

流体采样管线127被配置为流体耦接至GOSP 120的水管线125以从流经水管线125的水获得流体样本。在一些实施方式中，流体阀124流体连接水管线125和流体采样管线127并且被配置为使流体样本从水管线125传输至流体采样管线127。流体样本可以是少量的所生产的水。例如，流体样本的体积实质上可以是50毫升(mL)或更少。流体阀124可以被周期性地开启，例如，每天一次或两次、或响应于请求被开启。

GOSP 120包括：被配置为识别流体样本中的一个或多个示踪剂的示踪剂检测系统130。示踪剂检测系统130流体耦接至流体采样管线127，并且被配置为：从流体采样管线127接收流体样本；分析流体样本以确定多个示踪剂108a、108b、108c的存在，多个示踪剂108a、108b、108c标记与多个井102a、102b、102c相对应的地下区域106a、106b、106c；响应于分析流体样本，标识流体样本中的示踪剂；以及，响应于标识流体样本中的示踪剂，标识与利用已标识的示踪剂标记的地下区域相对应的井。示踪剂检测系统130被配置为检测ppt或ppq范围中的示踪剂。示踪剂检测系统130可以是GOSP 120中的分离器122的下游安装的自动化在线测量系统。如在之后的图1B中还要讨论的，如果示踪剂是带有荧光材料的纳米粒子，则示踪剂检测系统130可以检测由白色LED灯所激发的流体样本的光谱(或发射光谱)。可以基于光谱确定多个示踪剂的存在，并且还可以基于光谱中的相应谐振波长(或发射波长)确定各个示踪剂。如果示踪剂是质量标记的纳米粒子示踪剂，则示踪剂检测系统130可以检测流体样本的质谱。可以基于质谱确定多个示踪剂的存在，并且还可以基于质谱中的相应特征峰(signature peak)确定各个示踪剂。

在一些实施方式中，示踪剂检测系统130被配置为检测标记到与特定井相对应的特定地下区域的特定示踪剂。例如，如果在示踪剂检测测试中该特定示踪剂包括带有荧光材料的纳米粒子，则示踪剂检测系统130可以使用具有该荧光材料的吸收范围内的波长的激光源照射该流体样本并且检测流体样本的发射光谱。如果所检测的发射光谱中的发射波长与荧光团材料的发射波长相匹配，则可以确定流体样本包括特定示踪剂。在一些情况下，示踪剂检测系统130对流体样本(例如，并行或串行地)运行不同的示踪剂检测测试以标识不同的示踪剂。

在一些实施方式中，GOSP 120包括设置在流体采样管线127和示踪剂检测系统130之间的过滤器126。过滤器126被配置为去除流体样本中的污染物或乳浊液。污染物或乳浊液不包括示踪剂。过滤器126可以是管线内的滤筒且包括一种或多种水净化材料。

在一些实施方式中，流体样本或来自过滤器126的过滤后的流体样本依靠重力被馈给到示踪剂检测系统130。在一些实施方式中，GOSP 120包括：泵128，被配置为使流体样本从流体采样管线127流动至示踪剂检测系统130。泵128可以在流体采样管线127(或流体阀124)和示踪剂检测系统130之间被布置在过滤器126之后(或之前)。泵128可以是小的毛细泵。

图1B是示出示踪剂检测系统130的示例的示意图。示踪剂检测系统130包括：流通池132，其被配置为从流体采样管线127接收流体样本，例如，通过过滤器126或泵128或二者。流通池132可以是容器，例如，设置在底座上的透明小容器。示踪剂检测系统130包括：示踪剂检测器134，被配置为检测流体样本中的任何示踪剂。示踪剂检测器134可以被配置为：检测ppt或ppq水平的多个不同的示踪剂。数量可以是大于10、20、50或100。

如之前提及的，在一些示例中，示踪剂是光标记的纳米粒子示踪剂，例如，具有荧光材料的纳米粒子、量子点(quantum dot)或金属纳米粒子。示踪剂可以在被光激发时发射光信号，并且光信号可以是荧光信号或拉曼散射信号。不同的示踪剂可以具有不同的谐振波长或特征峰。示踪剂检测系统130可以包括用于荧光或拉曼照射的光源，例如，发光二极管(LED)灯，以将光入射到流通池132上。示踪剂检测器134可以是光谱仪，其被配置为测量所发射的光信号的光谱。基于光谱中的谐振波长或特征峰，一个或多个示踪剂类型可以被标识。例如，示踪剂108a、108b和108c可以是具有不同的荧光团的纳米粒子，所述不同的荧光团分别具有450纳米(nm)、530nm、630nm的谐振波长。白色LED灯可以被用于照射流体样本。如果由示踪剂检测器134测量到的光谱(或发射光谱)包括530nm的谐振波长和630nm的谐振波长，则可以确定流体样本包括示踪剂108b和示踪剂108c。

在一些示例中，示踪剂是质量标记的纳米粒子示踪剂。示踪剂检测器134可以是质谱仪，例如，气体(或液体)色谱质谱仪(GCMS或LCMS)，其可以基于质量标记的纳米粒子示踪剂的质谱唯一地检测质量标记的纳米粒子示踪剂。例如，当流体样本通过质谱仪测试时，质谱包括示踪剂108a和示踪剂108b的特征峰。基于特征峰，可以确定示踪剂的存在，且还可以确定流体样本包括示踪剂108a和示踪剂108b。

来自示踪剂检测器134的数据输入(例如，流体样本的荧光或拉曼光谱、质谱)可以经由连接135发送至计算机系统140。连接135可以是有线连接或无线连接。示踪剂检测器134可以连续地监测流体样本，以没有人工干预地检测示踪剂突破。数据可以被连续地发送至计算机系统140。

计算机系统140被配置为分析数据，以确定多个示踪剂108a、108b、108c的存在，该多个示踪剂108a、108b、108c标记与多个井102a、102b、102c相对应的地下区域106a、106b、106c。如之前所讨论的，所述确定可以基于荧光光谱(或质谱)中的谐振波长(或特征峰)。基于谐振波长或特征峰，计算机系统140还可以识别流体样本中的一个或多个示踪剂。如果存在已标识的示踪剂，则指示该示踪剂响应于该井的井突破(或被称为示踪剂突破)而流入井中。

在一些实施方式中，计算机系统140包括一个或多个处理器142和存储器(例如，计算机可读介质)144。存储器144存储标识所对应的多个井的多个第一标识符和标识多个示踪剂的多个第二标识符，利用所述示踪剂标记与多个井相关联的地下区域。即，标识井的每个第一标识符与相应的第二标识符相关联(或被映射至相应的第二标识符)，该相应的第二标识符标识用来标记与井相对应的地下区域的示踪剂。存储器存储数据库，该数据库包括第一标识符与第二标识符的关联(或映射)。

存储器144还可以存储计算机指令，计算机指令由一个或多个处理器142可执行，以执行用于识别与利用已识别出的示踪剂标记的地下区域相对应的井的操作。计算机系统140可以被配置为：基于第一标识符和第二标识符之间的关联，从多个第二标识符中标识以下的第二标识符：该第二标识符标识已识别出的示踪剂；并且随后从多个第一标识符中标识以下的的第一标识符：该第一标识符标识与利用已识别出的示踪剂标记的地下区域相对应的井。换言之，计算机系统140可以标识第二计算机存储标识符，该第二计算机存储标识符标识示踪剂；并且随后标识第一计算机存储标识符，该第一计算机存储标识符与已标识的第二计算机存储标识符相关联(或被映射至已标识的第二计算机存储标识符)。第一计算机存储标识符标识井。

计算机系统140可以标记任何正示踪剂检测并且将示踪剂与所关联的井互相关联。计算机系统140可以确定是否存在任何以下的正示踪剂标记，所述正示踪剂标记发信号通知来自混合井102a、102b、102c中的一个或多个井的突破。如果没有示踪剂被检测到，则示踪剂检测系统130继续采样和监测任何突破。如果示踪剂突破被检测到，则通过参考存储器144中已存储的计算机数据库来标识对应的井。

在一些实施方式中，计算机系统140包括：发送器146，被配置为向控制站点(例如，无线地)发送已标识的井的身份，如在图2中更详细地讨论的。发送器146还可以向控制站点发送示踪剂检测器134的已测量数据，例如，光谱或质谱。在控制站点处，所发送的数据可以被查看且来自具体井的示踪剂突破可以被标识，并且传统的井口示踪剂监测系统可以按照标准的现场操作开始。控制站点还可以存储将示踪剂与井相关联的数据库。在一些示例中，控制站点可以基于已测量的数据识别示踪剂，并且随后基于已识别出的示踪剂和数据库标识井。在一些示例中，控制站点可以接收通过已识别出的示踪剂标识的井的身份，并且发送用于在油气储层中已标识的井处监测进入该已标识的井的已标识的示踪剂的流动的请求或命令。

在一些示例中，计算机系统140被包括在示踪剂检测系统130中，如图1B中所示。在一些其他示例中，计算机系统140从外部耦接至示踪剂检测系统130。计算机系统140可以在GOSP 120中或在GOSP 120的外部。在一些示例中，发送器146被包括在计算机系统140中，如图1B中所示。在一些其他示例中，发送器146从外部耦接至计算机系统140但被包含在示踪剂检测系统130或GOSP 120中。

图2是示出油气生产井系统202a、油气生产井系统202b和基站206之间的传输的示例200的示意图。井系统202a、井系统202b可以在彼此分离的不同的井场处。井系统202a或井系统202b可以是图1A的井系统100。虽然描绘了两个井系统，应理解的是，基站206可以与多个井系统通信。以这种方式，基站206可以远程地监测(和控制)在多个井场的多个井系统。

每个井系统202a或202b可以分别包括GOSP系统220a或220b，GOSP系统220a或220b被分别配置为接收来自多个井230a或230b的混合井油气流体。GOSP系统220a或220b可以是图1A的GOSP 120。GOSP系统220a或220b可以周期性地采样由GOSP 220a或220b的水管线承载的流体，以分析标记到与多个井相对应的多个地下区域的多个示踪剂中的一个或多个示踪剂，并且基于分析每个所采样的流体的结果监测多个井的流体突破。GOSP系统220a或220b均可以包括发送器，例如，图1B的发送器146，并且向基站206(例如，无线地)发送数据，例如，已测量的数据或已标识的井或二者。

在一些实施方式中，GOSP系统220a或220b通过网络204向基站206无线地发送数据。网络204可以包括大的计算机网络，例如，连接任意数量的移动客户端、固定客户端和服务器的局域网(LAN)、广域网(WAN)、互联网、蜂窝网络、卫星网络、网状网络、一个或多个无线接入点或其组合。

在一些实施方式中，数据通过可以安装在塔208上的接入点210从每个GOSP系统220a或220b发送。塔208可以包括现有的电信塔。在一些示例中，数据可以基于本地网络(例如，低功率数据网络、蜂窝网络、卫星通信网络或其任意组合)在接入点210和GOSP系统220a、220b之间发送。在一些示例中，接入点210提供径向覆盖，该径向覆盖使接入点210能够与多个井系统(例如，井系统202a或井系统202b)通信。在一些示例中，接入点210还使用蜂窝无线电、卫星无线电、网格无线电、点对点无线电、点对多点无线电、陆地或有线通信或其任意组合与网络204通信。

图3A是确定来自在GOSP处混合的多个井的示踪剂突破的示例过程300的流程图。GOSP可以是图1A的GOSP 120。GOSP被配置为：接收来自油气储层的多个区域中形成的多个井的混合井油气流体，并且将井流体(例如，通过图1A的分离器122)分离成包括水的油气成分。GOSP被配置为：使水流过水管线并且采样所生产的水以用于检测。

在GOSP处检测来自多个混合井的示踪剂突破(302)。如之前提及的，每个井与围绕井的油气储层的区域相对应。相应示踪剂被注入该区域并且响应于井突破流入井。即，每个井与标记到与井相对应的区域的示踪剂相关联。

该检测302可以在GOSP处自动地被执行。阀(例如，图1A的阀124)例如周期性地(例如，每天一次或两次)被开启以从水管线接收流体样本(310)。所采样的流体可以具有实质上50mL或更小的体积。流体样本被过滤(312)，例如，通过图1A的过滤器126。过滤后的采样可以通过重力或泵送，例如，通过图1B的泵128，到达GOSP的示踪剂检测系统，例如，图1A-1B的示踪剂检测系统130。

示踪剂测量由示踪剂检测系统针对流体样本执行(314)。示踪剂测量可以基于针对流体样本的激光驱动的荧光或拉曼光谱仪或质谱仪(例如，GCMS)。每个示踪剂可以是光标记的纳米粒子示踪剂或质量标记的纳米粒子示踪剂中的至少一个。流体样本中的示踪剂的浓度可以处于ppt或ppq范围中。

例如，已测量的数据从示踪剂检测系统发送至计算机系统(例如，图1B的计算机系统140)(316)。计算机系统确定是否存在任何示踪剂突破(318)，例如，响应于该井的井突破而流入井的示踪剂。如果计算机系统确定流体样本中不存在所检测的示踪剂，则过程300返回至步骤310以连续地从GOSP的水管线采样流体。如果计算机系统确定流体样本中存在所检测的一个或多个示踪剂，则计算机系统将所检测的示踪剂与对应的井相匹配(320)。

图3B是确定与已标识的示踪剂相关联的井的示例过程350的流程图。过程350可以是由计算机系统执行并且可以被实现为步骤320。

基于已测量的数据标识示踪剂(352)。已测量的数据可以来自示踪剂检测系统。在数据库中确定标识已标识的示踪剂的第一标识符(354)。数据库可以被存储在计算机系统中，并且可以将不同的示踪剂与与利用示踪剂标记的相应区域相对应的相应井相关联或与之映射。例如，基于数据库中存储的关联在数据库中确定与第一标识符相关联的第二标识符(356)。随后确定由所确定的第二标识符标识的井(358)。

返回参考图3A，在标识与流体样本中已标识的示踪剂相关联的井之后，包括已标识的井或已测量的数据或二者的数据可以(例如，无线地)被发送至基站。在一些情况下，作为整个自动化过程302的一部分，数据可以实时地被发送至基站。即，示踪剂检测系统一旦获得数据，示踪剂检测系统就向基站发送数据。基站可以分析已标识的井或已测量的数据或二者，且可以例如按照标准现场操作来启动井口示踪剂监测系统。例如，人工地开始显示突破的井的井口采样(304)。在一些实施方式中，步骤318和步骤320可以由基站基于已测量的数据和所存储的将示踪剂与井相关联的数据库执行。

该过程300消除每天对所有所注入的井的持续人工测试以获取示踪剂突破的征兆的需要，并且不需要对每个井口进行昂贵的高风险的修改以用于示踪剂检测。在该过程300中，若干示踪剂可以通过连续周期性采样系统安全地被监测(例如，在周期性地进行采样的地方运行持续的采样程序)，并且在井口处的人工测试可以被延迟到在GOSP处首次检测到示踪剂突破为止。该过程300可以允许全场范围监测系统。

图4是根据实施方式的用于确定来自在GOSP处混合的多个井的示踪剂突破的示例性计算机402的框图400。计算机402可以是图1B的计算机系统140。所示出的计算机402旨在包括任意计算设备(例如，服务器、台式计算机、膝上型/笔记本计算机、无线数据端口、智能电话、个人数字助理(PDA)、平板计算设备)、或这些设备内的一个或多个处理器(包括计算设备的物理和虚拟实例)。另外，计算机402可以包括以下的计算机：该计算机包括可以接受用户信息的输入设备(例如，键区、键盘、触摸屏或其他设备)和传递与计算机402的操作相关联的信息(包括数字数据、视觉和音频信息、图形用户界面(GUI))的输出设备。

计算机402可以充当客户端、网络组件、服务器、数据库或其他持久装置、或用于确定来自在GOSP处混合的多个井的示踪剂突破的计算机系统的组件。所示出的计算机402可通信地与网络430耦接。网络430可以是图2的网络204。在一些实施方式中，计算机402的一个或多个组件可以被配置为在基于云计算、本地、全球或其他环境内操作。

在高的层面处，计算机402是可操作为接收、发送、处理、存储或管理与确定来自在GOSP处混合的多个井的示踪剂突破相关联的数据和信息的电子计算设备。根据一些实施方式，计算机402还可以包括应用服务器、电子邮件服务器、web服务器、高速缓存服务器、流传输数据服务器、商业智能(BI)服务器或其他服务器，或与其可通信地耦接。

计算机402可以通过网络430从客户端应用(例如，在另一计算机402上执行的应用)接收请求，并通过在适当的软件应用中处理所接收的请求来响应所述请求。另外，还可以从内部用户(例如，从命令控制台或通过其他适当的访问方法)、外部或第三方、其他自动化应用以及任何其他适当的实体、个人、系统或计算机向计算机402发送请求。

计算机402的组件中的每个组件可以使用系统总线403通信。在一些实施方式中，计算机402的任意或所有组件(硬件和软件二者)可以使用应用编程接口(API)412或服务层413通过系统总线403与彼此或接口404进行接口连接。API 412可以包括针对例程、数据结构和对象类的规范。API 412可以是与计算机语言无关的或有关的，并且可以指完整的接口、单个功能、或者甚至是一组API。服务层413向计算机402或可通信地耦接到计算机402的其他组件(无论是否被示出)提供软件服务。计算机402的功能对于使用该服务层的所有服务消费者可以是可访问的。软件服务(例如，由服务层413提供的软件服务)通过定义的接口提供可重用的、定义的业务功能。例如，接口可以是提供可扩展标记语言(XML)格式或其他合适格式的数据的以任意合适的语言所编写的软件。尽管被示出为计算机402的集成组件，但是备选实施方式可以将API 412和服务层413示出为相对于计算机402的其他组件或可通信地耦接到计算机402的其他组件(无论是否被示出)的独立组件。此外，API 412和服务层413的任意或所有部分可以被实施为另一软件模块、企业应用或硬件模块的子模块或分模块而不脱离本说明书的范围。

计算机402包括接口404。虽然图4中被示出为单个接口404，但是可以根据计算机402和用于确定来自在GOSP处混合的多个井的示踪剂突破的功能的特定需求、需要或特定实施方式来使用两个或更多个接口404。接口404由计算机402用于与连接到网络430的分布式环境中的其他系统通信。通常，接口404包括以合适的组合被编码在软件和硬件中且可操作用于与网络430通信的逻辑。更具体地，接口404可以包括支持与通信相关联的一个或多个通信协议的软件，使得网络430或接口的硬件可操作用于在所示出的计算机402内部和外部传送信号。

计算机402包括处理器405。处理器405可以是图1B的处理器142。尽管在图4中被示出为单个处理器405，但是可以根据计算机402的特定需要、期望或特定实施方式而使用两个或更多个处理器。通常，处理器405执行指令并操纵数据以执行计算机402的操作。具体地，处理器405执行用于确定来自在GOSP处混合的多个井的示踪剂突破的功能。

计算机402还包括存储器406，存储器406为计算机402和可以被连接至网络430的其他组件保存数据。存储器406可以是图1B的存储器144。例如，存储器406可以是存储与本说明书一致的数据的数据库。尽管在图4中被示出为单个存储器406，但是可以根据计算机402的特定需要、期望或特定实施方式和用于确定来自在GOSP处混合的多个井的示踪剂突破的功能来使用两个或更多个存储器。尽管存储器406被示出为计算机402的集成组件，但是在备选实施方式中，存储器406可以在计算机402的外部。

应用407是提供根据计算机402的特定需要、期望或特定实施方式的功能(尤其是关于用于确定来自在GOSP处混合的多个井的示踪剂突破的功能)的算法软件引擎。例如，应用407可以充当针对附图中的任意附图所描述的一个或多个组件、模块和应用。此外，尽管被示出为单个应用407，但是应用407可以被实施为计算机402上的多个应用407。另外，尽管被示出为与计算机402集成在一起，但是在备选实施方式中，应用407可以在计算机402的外部。

可以存在与包含计算机402的计算机系统相关联或在其外部的任意数量的计算机402，每个计算机402通过网络430进行通信。此外，术语“客户端”、“用户”和其他适当的术语可以适当地互换使用而不脱离本说明书的范围。此外，本说明书认为许多用户可以使用一个计算机402，或者一个用户可以使用多个计算机402。

在本说明书中描述的主题和功能操作的实施方式可以在数字电子电路中、在有形地被实现的计算机软件或固件中、在计算机硬件中实施，包括在本说明书中公开的结构及其结构等同物、或它们中的一个或多个的组合中实施。在本说明书中描述的主题的实施方式可以被实施为在有形非暂时性计算机存储介质上编码的一个或多个计算机程序(例如，计算机程序指令的一个或多个模块)，用于由数据处理装置执行或用于控制数据处理装置的操作。备选地或附加地，程序指令可以被编码在人工生成的传播信号(例如，机器生成的电、光或电磁信号)上，所述信号被生成以对信息进行编码，以传输给合适的接收机装置，以供数据处理装置执行。计算机存储介质可以是机器可读存储设备、机器可读存储基板、随机或串行存取存储器设备、或它们中的一个或多个的组合。

术语“数据处理装置”、“计算机”或“电子计算机设备”(或本领域普通技术人员所理解的等同物)是指数据处理硬件，并且包括用于处理数据的各种装置、设备和机器，例如，包括可编程处理器、计算机、或多个处理器或计算机。所述装置还可以是或还包括专用逻辑电路，例如，中央处理单元(CPU)、FPGA(现场可编程门阵列)或ASIC(专用集成电路)。在一些实施方式中，数据处理装置和专用逻辑电路可以是基于硬件和基于软件的。装置可以可选地包括为计算机程序创建执行环境的代码，例如，构成处理器固件、协议栈、数据库管理系统、操作系统或者它们中的一个或多个的组合的代码。本说明书考虑利用或没有利用传统操作系统的数据处理装置的使用。

可以以任何形式的编程语言来写计算机程序(计算机程序也可以称作或被描述为程序、软件、软件应用、模块、软件模块、脚本或代码)，所述编程语言包括：编译或解释语言、或者声明或过程语言，并且计算机程序可以以任何形式来部署，包括作为单独的程序或者作为适合于在计算环境中使用的模块、组件、子例程、或其他单元。计算机程序可以但无需与文件系统中的文件相对应。程序可以被存储在保存其他程序或数据(例如，存储在标记语言文档中的一个或多个脚本)的文件的一部分中、被存储在专用于所讨论的程序的单个文件中、或者被存储在多个协同文件(例如，存储一个或多个模块、子程序或代码部分的文件)中。计算机程序可以被部署为在一个计算机上或者在位于一个站点或分布在多个站点并且通过通信网络互联的多个计算机上执行。尽管各图中所出示的程序的部分被示出为通过各种对象、方法或其他过程实施各种特征和功能的各个模块，但是在适当时程序可以替代地包括多个子模块、第三方服务、组件、库等。相反，各种组件的特征和功能在适当时可以被组合成单个组件。

本说明书中描述的过程和逻辑流可以由一个或多个可编程计算机来执行，所述一个或多个可编程计算机执行一个或多个计算机程序以通过操作输入数据并且生成输出来执行功能。过程和逻辑流也可以由专用逻辑电路(例如CPU、FPGA或ASIC)来执行，并且装置也可以被实施为专用逻辑电路(例如，CPU、FPGA或ASIC)。

适合于执行计算机程序的计算机可以基于通用或专用微处理器、这两者。通常，CPU将从只读存储器(ROM)或随机存取存储器(RAM)或者这二者接收指令和数据。计算机的必不可少的元件是用于执行指令的CPU和用于存储指令和数据的一个或更多个存储器设备。通常，计算机还将包括用于存储数据的一个或多个大容量存储设备(例如，磁盘、磁光盘或光盘)，或可操作地耦接以便从所述一个或更多个大容量存储设备接收或向其发送数据或两者。然而，计算机不需要具有这些设备。此外，计算机可以嵌入在另一设备中，例如，移动电话、个人数字助理(PDA)、移动音频或视频播放器、游戏机、全球定位系统(GPS)接收机或者便携式存储设备(例如，通用串行总线(USB)闪存驱动器)，这仅是举几个例子。

适合于存储计算机程序指令和数据的(适当的暂时性或非暂时性的)计算机可读介质包括所有形式的非易失性存储器、介质和存储器设备，其包括例如半导体存储器设备(例如，可擦除可编程只读存储器(EPROM)、电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)和闪存设备)；磁盘(例如，内部硬盘或可移动盘)；磁光盘；以及CD-ROM、DVD-R、DVD-RAM和DVD-ROM盘。存储器可以存储各种对象或数据，包括：高速缓存区、类、框架、应用、备份数据、作业、web页、web页模板、数据库表、存储商业信息和动态信息的知识库、以及任何其他适当的信息(包括任意参数、变量、算法、指令、规则、约束或引用)。此外，存储器可以包括任何其他适当的数据，例如，日志、策略、安全或访问数据、报告文件等等。处理器和存储器可以由专用逻辑电路来补充或者并入到专用逻辑电路中。

为了提供与用户的交互，本说明书中描述的主题的实施方式可以实施在计算机上，该计算机具有用于向用户显示信息的显示设备(例如，阴极射线管(CRT)、液晶显示器(LCD)、发光二极管(LED)或等离子监视器)和用户可以向计算机提供输入的键盘和指示设备(例如，鼠标、轨迹球或轨迹板)。还可以使用触摸屏(例如，具有压敏性的平板计算机表面、使用电容或电感测的多点触摸屏或其他类型的触摸屏)向计算机提供输入。其他类型的设备也可以用于提供与用户的交互；例如，提供给用户的反馈可以是任何形式的传感反馈，例如，视觉反馈、听觉反馈或触觉反馈；以及可以以任意形式(包括声音、语音或触觉输入)接收来自用户的输入。此外，计算机可以通过向用户使用的设备发送文档和从该设备接收文档来与用户交互；例如，通过响应于从用户的客户端设备上的web浏览器所接收的请求而向该web浏览器发送web页来与用户交互。

术语“图形用户界面”或“GUI”可以以单数或复数形式使用，以描述一个或更多个图形用户界面和特定图形用户界面的每一次显示。因此，GUI可以表示任意图形用户界面，包括但不限于web浏览器、触摸屏或处理信息并且高效地地向用户呈现信息结果的命令行界面(CLI)。通常，GUI可以包括多个用户界面(UI)要素，其中一些或全部与web浏览器相关联，例如，由商业套件用户可操作的交互式域、下拉列表和按钮。这些和其他UI要素可以与web浏览器的功能相关或表示web浏览器的功能。

本说明书中描述的主题的实施方式可以被实施在计算系统中，该计算系统包括后端组件(例如，数据服务器)、或包括中间件组件(例如，应用服务器)、或包括前端组件(例如，具有用户通过其可以与本说明书中描述的主题的实施方式交互的图形用户界面或者web浏览器的客户端计算机)、或者一个或更多个此类后端组件、中间件组件或前端组件的任意组合。可以通过任意形式或方式的有线或无线数字数据通信(例如，通信网络)来互连系统的组件。通信网络的示例包括局域网(LAN)、无线电接入网络(RAN)、城域网(MAN)、广域网(WAN)、全球微波接入互操作性(WIMAX)、使用例如902.11a/b/g/n和902.20的无线局域网(WLAN)、互联网的全部或一部分、以及在一个或多个位置处的任意其他通信系统。网络可以在网络地址之间传递例如网际协议(IP)分组、帧中继帧、异步传输模式(ATM)单元、语音、视频、数据或其他合适的信息。

计算机系统可以包括客户端和服务器。客户端和服务器一般相互远离并且通常通过通信网络进行交互。客户端和服务器的关系通过在相应计算机上运行并且相互具有客户端-服务器关系的计算机程序来产生。

在一些实施方式中，计算系统的任意或所有组件(硬件和软件)可以使用应用编程接口(API)或服务层彼此进行接口连接或与接口进行接口连接。API可以包括用于例程、数据结构和对象类的规范。API可以是与计算机语言无关的或有关的，并且可以指完整的接口、单个功能或甚至是一组API。服务层向计算系统提供软件服务。计算系统的各种组件的功能可以是经由该服务层对于所有服务消费者可访问的。软件服务通过所定义的接口提供可重用的、所定义的业务功能。例如，接口可以是提供任意合适格式的数据的以任意合适的语言所编写的软件。API和服务层可以是与计算系统的其他组件相关的集成组件或独立组件。此外，服务层的任意或所有部分可以被实施为另一软件模块、企业应用或硬件模块的子模块或分模块而不脱离本说明书的范围。

尽管本说明书包含许多特定实施细节，然而这些细节不应被解释为对可以要求保护的范围或任何发明的范围上的限制，而是作为可以专用于特定发明的特定实施方式的特征的描述。在单个实施方式中，还可以组合实施本说明书中在分离的实施方式的上下文中描述的某些特征。反之，在单个实施方式的上下文中描述的各种特征也可以在多个实施方式中分开地或以任何合适的子组合来实施。此外，尽管可能将特征描述为以某些组合起作用并且甚至最初要求如此保护，但是在一些情况下，来自所要求保护的组合的一个或多个特征可以从组合中删除，并且所要求保护的组合可以指子组合或子组合的变化。

已经描述了本主题的特定实施方式。对于本领域技术人员显而易见的是，所描述的实施方式的其他实施方式、改变和置换在下文的权利要求的范围内。尽管在附图或权利要求中以特定顺序描述了操作，但这不应被理解为：为了实现希望的结果，要求按所示出的特定顺序或按相继的顺序来执行这些操作，或者要求执行所有所示出的操作(一些操作可以被认为是可选的)。在某些环境下，多任务处理或并行处理可以是有利的并且在认为适当时被执行。

此外，在之前所描述的实施方式中的各种系统模块和组件的分离或集成不应被理解为在所有实施方式中都要求这样的分离或集成，并且应该理解的是，所描述的程序组件和系统一般可以一起集成在单个软件产品中或封装为多个软件产品。

因此，之前所提供的示例实施方式的描述不限定或限制本说明书。其他改变、替换和变化也是可能的，没有脱离本说明书的精神和范围。