本發(fā)明涉及一種油田微量物質(zhì)示蹤劑監(jiān)測(cè)技術(shù)。
背景技術(shù)：
示蹤劑監(jiān)測(cè)技術(shù)是將示蹤劑從注水井注入、從生產(chǎn)井采出，根據(jù)注入和采出信息來(lái)確定油藏參數(shù)的一項(xiàng)技術(shù)。注水開(kāi)發(fā)的油田，由于油藏平面和縱向上的非均質(zhì)、油水粘度的差別以及注采井組內(nèi)部的不平衡，勢(shì)必造成注入水在平面上向生產(chǎn)井方向的舌進(jìn)現(xiàn)象和在縱向上向高滲透層的突進(jìn)現(xiàn)象，形成注入水在注水井和生產(chǎn)井之間的循環(huán)流動(dòng)，大大降低了水驅(qū)油的效率。目前提出了各種治理措施，如注水井調(diào)剖、油井堵水、打調(diào)整井和利用水動(dòng)力學(xué)方法改變液流方向等，而這些措施是否有效，關(guān)鍵是對(duì)油藏的認(rèn)識(shí)程度，從而提出要對(duì)油藏進(jìn)行精細(xì)描述，井間示蹤劑監(jiān)測(cè)便是為這一目的而提出來(lái)的。
井間示蹤監(jiān)測(cè)技術(shù)是一套從示蹤劑評(píng)價(jià)篩選、產(chǎn)出水檢測(cè)、模擬解釋到綜合油藏工程研究，為系統(tǒng)研究油藏動(dòng)靜態(tài)現(xiàn)狀的主要技術(shù)手段。在油田開(kāi)發(fā)中，井間示蹤監(jiān)測(cè)技術(shù)已經(jīng)廣泛地應(yīng)用于定性、定量地描述水驅(qū)油藏生產(chǎn)動(dòng)態(tài)的變化規(guī)律，如水驅(qū)方向、水線推進(jìn)速度、井間連通性及儲(chǔ)層非均質(zhì)性，定量計(jì)算該井組目前主力吸水層的孔吼半徑、滲透率和相應(yīng)厚度等等。
微量物質(zhì)示蹤劑監(jiān)測(cè)技術(shù)用于井間示蹤劑監(jiān)測(cè)，是參照監(jiān)測(cè)井組的有關(guān)動(dòng)靜態(tài)資料，設(shè)計(jì)監(jiān)測(cè)方案，選擇、制備合適的示蹤劑，在監(jiān)測(cè)井組的注水井中投加示蹤劑，按照制定的取樣制度，在周圍生產(chǎn)油井中取樣、制樣，在特定實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行分析，獲取樣品中的示蹤劑含量，同時(shí)繪制出生產(chǎn)井的示蹤劑采出曲線，通過(guò)綜合分析監(jiān)測(cè)井組的示蹤劑采出曲線和動(dòng)靜態(tài)等相關(guān)資料，最終得到注入流體的運(yùn)動(dòng)方向、推進(jìn)速度、波及情況、目前主力吸水層的孔吼半徑、滲透率和相應(yīng)厚度等信息。井間層間示蹤劑監(jiān)測(cè)可解決問(wèn)題包括：計(jì)算高滲條帶滲透率、厚度、孔喉半徑；計(jì)算注入水在平面上各方向上的非均質(zhì)情況；計(jì)算注入水推進(jìn)速度；提供注入水推進(jìn)方向示意圖；示蹤劑產(chǎn)出線與擬合曲線對(duì)比圖；井間高滲層突進(jìn)系數(shù)；樣品檢測(cè)數(shù)據(jù)表；確定油層縱向及橫向上的非均質(zhì)情況；檢查斷層是否密封；驗(yàn)證油水井連通情況。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本發(fā)明提供一種測(cè)量精確度高的油田微量物質(zhì)示蹤劑監(jiān)測(cè)技術(shù)，用于克服現(xiàn)有技術(shù)中的諸多缺陷。
本發(fā)明的技術(shù)方案是這樣實(shí)現(xiàn)的：一種油田微量物質(zhì)示蹤劑監(jiān)測(cè)技術(shù)，該技術(shù)實(shí)施步驟如下：
1）確定示蹤劑；
2）分析施工現(xiàn)場(chǎng)；
3）計(jì)算示蹤劑用量；
4）施工注入；
5）注入確保工序；
6）取樣監(jiān)測(cè)要求及資料錄取。
所述的步驟1）中，示蹤劑的確定步驟如下：
1）背景濃度分析：為篩選出適應(yīng)于監(jiān)測(cè)井組使用的示蹤劑，在注入示蹤劑前，應(yīng)對(duì)注入水及周邊對(duì)應(yīng)油井的產(chǎn)出水取樣，測(cè)定示蹤劑的背景濃度，作為投入示蹤劑后判斷所投示蹤劑是否在周圍油井中突破的對(duì)比數(shù)據(jù)；
2）配伍性實(shí)驗(yàn)：檢驗(yàn)地層水與示蹤劑混合后是否產(chǎn)生沉淀及其化學(xué)變化，作出示蹤劑選擇；
3）熱穩(wěn)定性實(shí)驗(yàn)：首先采用經(jīng)過(guò)0.45μm的濾膜過(guò)濾器過(guò)濾的水樣，與微量物質(zhì)示蹤劑配成一定濃度的液體，然后在地層溫度條件下進(jìn)行一個(gè)月的高溫實(shí)驗(yàn)，觀察示蹤劑溶液是否發(fā)生沉淀或析出現(xiàn)象，并測(cè)定示蹤劑的濃度保留率；
4）互相干擾實(shí)驗(yàn)：實(shí)驗(yàn)分別配置參照示例濃度的微量物質(zhì)示蹤劑溶液，測(cè)定微量物質(zhì)在不同濃度條件下相互干擾程度實(shí)驗(yàn)；
5）微量物質(zhì)示蹤劑選擇：根據(jù)以上室內(nèi)實(shí)驗(yàn)，參考以往示蹤劑篩選實(shí)驗(yàn)和監(jiān)測(cè)敏感性等情況，針對(duì)所投井組目前的生產(chǎn)狀態(tài)，考慮藥劑的投放經(jīng)濟(jì)性、監(jiān)測(cè)準(zhǔn)確性、技術(shù)成熟性等因素，確定不同井組不同層段分別選擇什么微量物質(zhì)作為示蹤劑進(jìn)行投注。
所述的步驟2）中，施工現(xiàn)場(chǎng)的分析步驟如下：
1）落實(shí)注水井管柱暢通注水正常；
2）注水井井口完好閘門開(kāi)關(guān)靈活具備安全施工條件；
3）井場(chǎng)道路平整無(wú)障礙達(dá)到進(jìn)施工車輛的條件；
4）工農(nóng)關(guān)系正常能保證正常施工。
所述的步驟3）中，示蹤劑用量計(jì)算步驟如下：
根據(jù)最大平均稀釋體積公式：vp=πr2·h·ф·sw·a，式中vp：示蹤劑最大稀釋體積，m3；r：注水井至各采油井之間平均井距，m；h：油層厚度，m；ф：孔隙度，%；sｗ：含水飽和度，%；a：掃及效率，%；根據(jù)采油廠提供的基礎(chǔ)資料，計(jì)算注水井組的示蹤劑最大稀釋體積，再利用下式即可求得所投放示蹤劑的用量：a=s×vp×μ，a：示蹤劑的注入量，kg；s：示蹤劑檢測(cè)靈敏度，ppb；μ：余量系數(shù)（通常取值2-4），根據(jù)試驗(yàn)井組提供的資料，代入上述公式，計(jì)算全井用量。
所述的步驟4）中，施工注入步驟如下：在不動(dòng)作業(yè)的情況下利用原管柱根據(jù)施工目的實(shí)現(xiàn)示蹤劑投放，對(duì)于井口無(wú)壓力或壓力很低的井可采用原管柱，無(wú)泵、無(wú)罐，井口施工方式，恢復(fù)原流程注水頂入地層；用量較大或壓力較高時(shí)用泵車注入。
所述的步驟5）中，注入確保工序步驟如下：
1）檢查注水井井口設(shè)備，保證不滲不漏；
2）地面管線試壓：接好施工管線，關(guān)閉油、套管閘門及總閘門，地面管線試壓35mpa，不滲不漏為合格；
3）倒注示蹤劑流程：緩慢打開(kāi)油管閘門及總閘門實(shí)現(xiàn)油管正注。將配制好的示蹤劑液體合理注入，要求盡可能全部注入地層；
4）頂替清水適量，將示蹤劑完全擠入；
5）注入完示蹤劑后，立即按配注正常注水；
6）施工過(guò)程各個(gè)環(huán)節(jié)嚴(yán)格按操作規(guī)程操作，保證施工的安全進(jìn)行。
所述的步驟6）中，取樣監(jiān)測(cè)要求及資料錄取步驟如下：
1）注入井施工完當(dāng)天開(kāi)始取樣，在各油井取第一個(gè)水樣，取樣量80g至100g；
2）每二天按要求取樣一次，油井中有示蹤劑突破時(shí)適當(dāng)加密；
3）油層中有幾個(gè)高滲帶，示蹤劑產(chǎn)出曲線便有幾個(gè)峰值，因此，在第一個(gè)示蹤劑峰值濃度過(guò)后，仍要繼續(xù)取樣分析；
4）所取油樣及時(shí)送回化驗(yàn)室，由專人負(fù)責(zé)及時(shí)檢測(cè)分析，記錄；
5）全部峰值出現(xiàn)后，不要驟然終止取樣，應(yīng)采取漸減法，即1次/1天→1次/2天→1次/4天……延長(zhǎng)取樣時(shí)間，直到通知停止取樣；
6）取樣必須定時(shí)取樣，保證取樣及監(jiān)測(cè)的及時(shí)和準(zhǔn)確性；
7）油水井在監(jiān)測(cè)期間內(nèi)不能無(wú)故停產(chǎn)，或改變生產(chǎn)制度，如需要改變須通知有關(guān)單位。
本發(fā)明具有如下的積極效果：本發(fā)明從井間監(jiān)測(cè)為主轉(zhuǎn)為以層間監(jiān)測(cè)為主，檢測(cè)方法簡(jiǎn)單易行，應(yīng)用范圍廣，對(duì)檢測(cè)和指導(dǎo)油田開(kāi)發(fā)有深遠(yuǎn)意義。
具體實(shí)施方式
一種油田微量物質(zhì)示蹤劑監(jiān)測(cè)技術(shù)，該技術(shù)實(shí)施步驟如下：1）確定示蹤劑；2）分析施工現(xiàn)場(chǎng)；3）計(jì)算示蹤劑用量；4）施工注入；5）注入確保工序；6）取樣監(jiān)測(cè)要求及資料錄取。
所述的步驟1）中，示蹤劑的確定步驟如下：1）背景濃度分析：為篩選出適應(yīng)于監(jiān)測(cè)井組使用的示蹤劑，在注入示蹤劑前，應(yīng)對(duì)注入水及周邊對(duì)應(yīng)油井的產(chǎn)出水取樣，測(cè)定示蹤劑的背景濃度，作為投入示蹤劑后判斷所投示蹤劑是否在周圍油井中突破的對(duì)比數(shù)據(jù)；2）配伍性實(shí)驗(yàn)：檢驗(yàn)地層水與示蹤劑混合后是否產(chǎn)生沉淀及其化學(xué)變化，作出示蹤劑選擇；3）熱穩(wěn)定性實(shí)驗(yàn)：首先采用經(jīng)過(guò)0.45μm的濾膜過(guò)濾器過(guò)濾的水樣，與微量物質(zhì)示蹤劑配成一定濃度的液體，然后在地層溫度條件下進(jìn)行一個(gè)月的高溫實(shí)驗(yàn)，觀察示蹤劑溶液是否發(fā)生沉淀或析出現(xiàn)象，并測(cè)定示蹤劑的濃度保留率；4）互相干擾實(shí)驗(yàn)：實(shí)驗(yàn)分別配置參照示例濃度的微量物質(zhì)示蹤劑溶液，測(cè)定微量物質(zhì)在不同濃度條件下相互干擾程度實(shí)驗(yàn)；5）微量物質(zhì)示蹤劑選擇：根據(jù)以上室內(nèi)實(shí)驗(yàn)，參考以往示蹤劑篩選實(shí)驗(yàn)和監(jiān)測(cè)敏感性等情況，針對(duì)所投井組目前的生產(chǎn)狀態(tài)，考慮藥劑的投放經(jīng)濟(jì)性、監(jiān)測(cè)準(zhǔn)確性、技術(shù)成熟性等因素，確定不同井組不同層段分別選擇什么微量物質(zhì)作為示蹤劑進(jìn)行投注。
所述的步驟2）中，施工現(xiàn)場(chǎng)的分析步驟如下：1）落實(shí)注水井管柱暢通注水正常；2）注水井井口完好閘門開(kāi)關(guān)靈活具備安全施工條件；3）井場(chǎng)道路平整無(wú)障礙達(dá)到進(jìn)施工車輛的條件；4）工農(nóng)關(guān)系正常能保證正常施工。
所述的步驟3）中，示蹤劑用量計(jì)算步驟如下：根據(jù)最大平均稀釋體積公式：vp=πr2·h·ф·sw·a，式中vp：示蹤劑最大稀釋體積，m3；r：注水井至各采油井之間平均井距，m；h：油層厚度，m；ф：孔隙度，%；sｗ：含水飽和度，%；a：掃及效率，%；根據(jù)采油廠提供的基礎(chǔ)資料，計(jì)算注水井組的示蹤劑最大稀釋體積，再利用下式即可求得所投放示蹤劑的用量：a=s×vp×μ，a：示蹤劑的注入量，kg；s：示蹤劑檢測(cè)靈敏度，ppb；μ：余量系數(shù)（通常取值2-4），根據(jù)試驗(yàn)井組提供的資料，代入上述公式，計(jì)算全井用量。
所述的步驟4）中，施工注入步驟如下：在不動(dòng)作業(yè)的情況下利用原管柱根據(jù)施工目的實(shí)現(xiàn)示蹤劑投放，對(duì)于井口無(wú)壓力或壓力很低的井可采用原管柱，無(wú)泵、無(wú)罐，井口施工方式，恢復(fù)原流程注水頂入地層；用量較大或壓力較高時(shí)用泵車注入。
所述的步驟5）中，注入確保工序步驟如下：1）檢查注水井井口設(shè)備，保證不滲不漏；2）地面管線試壓：接好施工管線，關(guān)閉油、套管閘門及總閘門，地面管線試壓35mpa，不滲不漏為合格；3）倒注示蹤劑流程：緩慢打開(kāi)油管閘門及總閘門實(shí)現(xiàn)油管正注。將配制好的示蹤劑液體合理注入，要求盡可能全部注入地層；4）頂替清水適量，將示蹤劑完全擠入；5）注入完示蹤劑后，立即按配注正常注水；6）施工過(guò)程各個(gè)環(huán)節(jié)嚴(yán)格按操作規(guī)程操作，保證施工的安全進(jìn)行。
所述的步驟6）中，取樣監(jiān)測(cè)要求及資料錄取步驟如下：1）注入井施工完當(dāng)天開(kāi)始取樣，在各油井取第一個(gè)水樣，取樣量80g至100g；2）每二天按要求取樣一次，油井中有示蹤劑突破時(shí)適當(dāng)加密；3）油層中有幾個(gè)高滲帶，示蹤劑產(chǎn)出曲線便有幾個(gè)峰值，因此，在第一個(gè)示蹤劑峰值濃度過(guò)后，仍要繼續(xù)取樣分析；4）所取油樣及時(shí)送回化驗(yàn)室，由專人負(fù)責(zé)及時(shí)檢測(cè)分析，記錄；5）全部峰值出現(xiàn)后，不要驟然終止取樣，應(yīng)采取漸減法，即1次/1天→1次/2天→1次/4天……延長(zhǎng)取樣時(shí)間，直到通知停止取樣；6）取樣必須定時(shí)取樣，保證取樣及監(jiān)測(cè)的及時(shí)和準(zhǔn)確性；7）油水井在監(jiān)測(cè)期間內(nèi)不能無(wú)故停產(chǎn)，或改變生產(chǎn)制度，如需要改變須通知有關(guān)單位。
本發(fā)明從井間監(jiān)測(cè)為主轉(zhuǎn)為以層間監(jiān)測(cè)為主，檢測(cè)方法簡(jiǎn)單易行，應(yīng)用范圍廣，對(duì)檢測(cè)和指導(dǎo)油田開(kāi)發(fā)有深遠(yuǎn)意義。