CN104405369A - 一种新型示踪剂验封方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提出一种新型示踪剂验封方法,其具体流程为:示踪剂种类选择、示踪剂验封用量计算、当油井密封完毕后,进行产出液采取、放入示踪剂、连续采取产出液、检测样对比、结果对比。本发明利用示踪剂验封方法对施工进行检测,检测方法简单易行,安全系数高,成本低,污染少,验封成功率高,工艺可靠性强。示踪剂验封方法使封隔器密封可靠性判断有了新的依据,在常规环空打压验封的基础上丰富完善了验封工艺,进一步提高了验封效果,增进了储层认识,减少了油井盲目作业。本发明适用于无套压、无溢流、无死油帽、有一定静液面、产状发生变化的可验封稀油油井。
Description
技术领域
本发明涉及石油开采领域,尤其涉及一种新型示踪剂验封方法。
背景技术
为提高油田作业质量,作业完井时对可验封堵水管柱要采取环空打压方法进行验封。方法是调整封隔器至生产管柱要求设计深度,坐封封隔器6t,连接泵车、罐车管线,外排干净,油/套管灌满入井液,环空连续打压(反打压)10min,压力保持8MPa,连续监测几次油管压力或溢流变化,观察封隔器坐封情况。若油管压力或溢流不随注入压力变化而变化,说明封隔器密封;反之,说明封隔器不密封。但是环空打压验封存在缺陷,射孔段以上套管漏失严重,封堵层高渗,验封时环空起压困难,产生验封合格假象。近几年,大部分油田可验封油井完井采取环空打压验封,作业后仍出现生产现状与地质分析不符,封隔器密封可靠性判断难度增加。环空打压验封存在一定缺陷,易产生验封合格假象。
发明内容
根据以上技术问题,本发明提出一种检验准确、简单的新型示踪剂验封方法,其具体流程为:
(1)示踪剂种类选择:油田使用化学类示踪剂,经背景值检测、产出液配伍性、高温高压稳定性试验,适合使用的有硫氰酸钾、亚硝酸钠和微量隐现光示踪剂,其中硫氰酸钾无毒、成本低,分析方法简便、易操作,更易于检测,故选用硫氰酸钾(KSCN)作为油田示踪剂验封所用示踪剂;
(2)示踪剂验封用量计算:采用加拿大放化中心推荐的计算示踪剂用量公式:m=16a1SHΦSw× 106 式中,m 为示踪剂使用量kg;a1为示踪剂检测的灵敏度,mg/L;S为井组面积,m2;H 为油层平均厚度,m; Φ为孔隙度,%;S 为油层含水饱和度;
(3)当油井密封完毕后,进行产出液采取:从被检测油井井口处取产出液,以测定示踪剂背景值,做本底参数;
(4)放入示踪剂,称取适量示踪剂进行验封,将被检测油井套管放空,将示踪剂与25L清水混合溶解成溶液,利用加药漏斗直接加入被检测油井环形空间,再用清水顶替示踪剂溶液,使其尽快与油井液面接触并沿井筒内壁向下逐步扩散;
(5)连续采取产出液:待示踪剂溶液投加、清水顶替后,再连续取样,考虑扩散速率、被检测油井日产液量、动液面等因素,示踪剂验封取样初次见到时间t用下式进行计算:t=t1+t2=z/va+Vh/Q;式中:t1 为液面至泵下筛管间的示踪剂扩散时间,d;t2为泵下筛管至井口间的示踪剂抽见时间,d; z为扩散距离,m; va为示踪剂在产出液中的传递速率,m/d;V为单位长度油管内容积,m3/m;h为被检测油井筛管深度,m;Q为被检测油井实际产液量,m3/d;若产出液质量浓度过高(吸光度A>1.0),则可酌情少取产出液样;若产出液混浊,需进行处理;处理方法为,在产出液样中加入5滴浓度为5mol/I 硝酸酸化,搅拌均匀用慢速定量滤纸过滤,然后取样测定,若显色后溶液混浊可用慢速定量滤纸过滤一次,取澄清产出液样进行测定;
(6)检测样对比:将本底参数、产出液、示踪剂中分别加入硫酸铁铵,SCN 和Fe发生反应,生成硫氰酸铁络合物,溶液呈红色,在一定浓度范围内,溶液吸光度和SCN一浓度呈线性关系,用可见光分光度计在470.0nm进行比色测定; (7)结果对比:若被检测井产出液中未检测出示踪剂,说明该井压缩式封隔器密封;反之,则说明该井压缩式封隔器不密封。
所述产出液分不同时段采取多份。
所述硫酸铁铵溶液配制方法为:称取36.60g硫酸铁铵试剂溶于100mL体积分数为65 ~68 硝酸溶液中,加蒸馏水稀释至1L,摇匀。
所述硫氰酸钾标准溶液配制方法为:称取0.100g硫氰酸钾,溶于蒸馏水,稀释至1L,摇匀。
本发明的有益效果为:本发明利用示踪剂验封方法对施工进行检测,检测方法简单易行,安全系数高,成本低,污染少,验封成功率高,工艺可靠性强。示踪剂验封方法使封隔器密封可靠性判断有了新的依据,在常规环空打压验封的基础上丰富完善了验封工艺,进一步提高了验封效果,增进了储层认识,减少了油井盲目作业。本发明适用于无套压、无溢流、无死油帽、有一定静液面、产状发生变化的可验封稀油油井。
附图说明
图1为本发明中可验封堵水管柱结构图;
图2为本发明中可验封堵水管柱结构图;
图3为实施例1中检测时示踪剂产出曲线。
具体实施方式
如图所示,对本发明进行进一步说明:
实施例1
双H496井为双河油田核三段4油组5~11层系的一口采油井,井泵冲程为4.8m、冲次为6次/min,泵径为44mm,泵深为1550m。封隔层为核三段4油组7单层第1、2小层,核三段4油组8单层第2小层,核三段4油组9单层第1上小层;生产层为核三段4油组5单层第1小层。该井日产油0.8t,日产水57.2m,含水率98.7%,动液面635m,投加25kgKSCN示踪剂,如图2所示,初次检测到示踪剂时间为5h,示踪剂浓度达到峰值用时7h,峰值质量浓度为158mg/L,示踪剂共持续存在35h。考虑到被检测油井生产参数、封隔器漏失量、封堵层和生产层物性资料等,为确保示踪剂加入后被检测捕捉到,示踪剂验封取样时间确定为3~4d,取样密度确定为1次/4h。示例2 双T11-188油井的井泵冲程为4.8m,冲次为6次/min,泵径为44mm,泵深为1800m。封隔层为核三段6油组8单层第1小层15单砂体,核j段8油组9单层第1小层,核三段8油组10单层第1小层,核三段8油组11单层第2小层,核三段9油组l单层第1、2小层,核三段9油组5单层第4小层;生产层为核三段7油组17单层第2层,核i段8油组1单层第2小层。正常日产油1.1t,日产水25.0m3,含水率95.7 ,SCN 质量浓度3500mg/L ,泵效4O.1% 。示踪剂验封前日产油1.6t,日产水49.7m。,含水率96.8% ,SCN 质量浓度3800mg/L ,泵效81.8% 。该井生产现状与地质分析不符,对该井进行了示踪剂验封。检测结果显示有示踪剂,当日5h后达到峰值,判断该井最上部Y221-111B封隔器失效。随后上作业动管柱检查发现该井最上部Y221—111B封隔器胶筒损坏。
以上所述仅是本发明的优选实施方式,应当指出的是,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明原理的前提下,还可以做出若干改进,这些改进也应视为本发明的保护范围。
Claims (4)
1.一种新型示踪剂验封方法,其具体流程为:
(1)示踪剂种类选择:油田使用化学类示踪剂,经背景值检测、产出液配伍性、高温高压稳定性试验,适合使用的有硫氰酸钾、亚硝酸钠和微量隐现光示踪剂,其中硫氰酸钾无毒、成本低,分析方法简便、易操作,更易于检测,故选用硫氰酸钾(KSCN)作为油田示踪剂验封所用示踪剂;
(2)示踪剂验封用量计算:采用加拿大放化中心推荐的计算示踪剂用量公式:m=16a1SHΦSw× 106式中,m 为示踪剂使用量kg;a1为示踪剂检测的灵敏度,mg/L;S为井组面积,m2;H 为油层平均厚度,m; Φ为孔隙度,%;S 为油层含水饱和度;
(3)当油井密封完毕后,进行产出液采取:从被检测油井井口处取产出液,以测定示踪剂背景值,做本底参数;
(4)放入示踪剂,称取适量示踪剂进行验封,将被检测油井套管放空,将示踪剂与25L清水混合溶解成溶液,利用加药漏斗直接加入被检测油井环形空间,再用清水顶替示踪剂溶液,使其尽快与油井液面接触并沿井筒内壁向下逐步扩散;
(5)连续采取产出液:待示踪剂溶液投加、清水顶替后,再连续取样,考虑扩散速率、被检测油井日产液量、动液面等因素,示踪剂验封取样初次见到时间t用下式进行计算:t=t1+t2=z/va+Vh/Q;式中:t1 为液面至泵下筛管间的示踪剂扩散时间,d;t2为泵下筛管至井口间的示踪剂抽见时间,d; z为扩散距离,m; va为示踪剂在产出液中的传递速率,m/d;V为单位长度油管内容积,m3/m;h为被检测油井筛管深度,m;Q为被检测油井实际产液量,m3/d;若产出液质量浓度过高(吸光度A>1.0),则可酌情少取产出液样;若产出液混浊,需进行处理;处理方法为,在产出液样中加入5滴浓度为5mol/I 硝酸酸化,搅拌均匀用慢速定量滤纸过滤,然后取样测定,若显色后溶液混浊可用慢速定量滤纸过滤一次,取澄清产出液样进行测定;
(6)检测样对比:将本底参数、产出液、示踪剂中分别加入硫酸铁铵,SCN 和Fe发生反应,生成硫氰酸铁络合物,溶液呈红色,在一定浓度范围内,溶液吸光度和SCN一浓度呈线性关系,用可见光分光度计在470.0nm进行比色测定; (7)结果对比:若被检测井产出液中未检测出示踪剂,说明该井压缩式封隔器密封;反之,则说明该井压缩式封隔器不密封。
2. 按照权利要求1所述的一种新型示踪剂验封方法,其特征在于所述产出液分不同时段采取多份。
3. 按照权利要求1所述的一种新型示踪剂验封方法,其特征在于所述硫酸铁铵溶液配制方法为:称取36.60g硫酸铁铵试剂溶于100mL体积分数为65 ~68 硝酸溶液中,加蒸馏水稀释至1L,摇匀。
4. 按照权利要求1所述的一种新型示踪剂验封方法,其特征在于所述硫氰酸钾标准溶液配制方法为:称取0.100g硫氰酸钾,溶于蒸馏水,稀释至1L,摇匀。
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