CN108919379A - 氟化类气体示踪剂及其应用与监测示踪方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了氟化类气体示踪剂及其应用与监测示踪方法。该氟化类气体示踪剂包括二氟一氯甲烷、二氟二氯甲烷、二氟一氯一溴甲烷、四氟乙烷、二氟乙烷、二氟甲烷、一氯四氟乙烷、七氟丙烷以及六氟丙烷中的两种或三种以上的组合。本发明还提供了上述的氟化类气体示踪剂在蒸汽驱、蒸汽吞吐、非混相驱、混相驱、二氧化碳驱、天然气驱或不凝气井组中进行监测示踪中的应用。本发明还提供了一种油田井间监测示踪方法,该方法包括:将上述的氟化类气体示踪剂加入到注气井中,按照周期进行取样,对所取样品中的示踪剂含量进行检测。
Description
技术领域
本发明涉及氟化类气体示踪剂及其应用与监测示踪方法,属采油工程技术领域。
背景技术
随着油田开发水平的不断提高,示踪剂以其独特性能在油田中应用越来越广泛。油田井间示踪技术是油田开发过程中进行动态监测的一项重要技术,是研究油田注入流体流动方向、推进速度以及地层连通情况重要技术手段。油田示踪剂是油田井间示踪技术必须使用的物质,其性质必须具有稳定好、地层吸附少、与注入流体同步性好、安全无毒等特点,对其检测技术应满足易检测、灵敏度高的要求。
在油田示踪剂中,气体示踪技术可跟踪、评价蒸汽驱、蒸汽吞吐、非混相驱、混相驱、二氧化碳驱、天然气驱和不凝气井组等的动态情况,认识注入井与生产井的受效关系,分析生产过程中存在问题的原因,为方案调整及措施实施提供可靠的基础数据。
目前,国内气体示踪剂研究较少,可选用的示踪材料也不多,对现场气井的动态情况掌握程度受到严重的限制。因此,有必要研发新型的气体示踪剂。
发明内容
本发明的目的在于提供氟化类气体示踪剂及其应用与监测示踪方法。
为达到上述目的,本发明首先提供了一种氟化类气体示踪剂,该示踪剂包括二氟一氯甲烷、二氟二氯甲烷、二氟一氯一溴甲烷、四氟乙烷、二氟乙烷、二氟甲烷、一氯四氟乙烷、七氟丙烷以及六氟丙烷中的两种或三种以上的组合。
根据本发明的具体实施方式,优选地,所述氟化类气体示踪剂包括二氟一氯甲烷、二氟二氯甲烷、二氟一氯一溴甲烷、四氟乙烷以及七氟丙烷中的两种或三种以上的组合。
本发明所提供的氟化类气体示踪剂中的二氟一氯甲烷、二氟二氯甲烷、二氟一氯一溴甲烷、四氟乙烷、二氟乙烷、二氟甲烷、一氯四氟乙烷、七氟丙烷以及六氟丙烷的物理性质及质量指标可以分别如表1-表9所示。表1
表2
表3
表4
表5
表6
表7
表8
表9
本发明还提供了一种氟化类气体示踪剂在蒸汽驱、蒸汽吞吐、非混相驱、混相驱、二氧化碳驱、天然气驱或不凝气井组中进行监测示踪中的应用,所述氟化类气体示踪剂包括二氟一氯甲烷、二氟二氯甲烷、二氟一氯一溴甲烷、四氟乙烷、二氟乙烷、二氟甲烷、一氯四氟乙烷、七氟丙烷以及六氟丙烷中的两种或三种以上的组合。
在上述应用中,优选地,所述氟化类气体示踪剂包括二氟一氯甲烷、二氟二氯甲烷、二氟一氯一溴甲烷、四氟乙烷以及七氟丙烷中的两种或三种以上的组合。
在上述应用中,优选地,所述监测示踪为多级监测示踪。在多级监测示踪的过程中,每一级注入不同的一种示踪剂,通过每一级检测到的示踪剂含量,获得每一级的示踪参数,评价每一级的层间情况。更优选地,所述多级监测示踪为6级以下监测示踪,每一级注入不同的一种氟化类气体示踪剂,所注入的氟化类气体示踪剂包括二氟一氯甲烷、二氟二氯甲烷、二氟一氯一溴甲烷、四氟乙烷以及七氟丙烷中的两种或三种以上的组合。
本发明还提供了一种油田井间监测示踪方法,该方法包括:
将氟化类气体示踪剂注入到注气井中,按照周期进行取样,对所取样品中的示踪剂含量进行检测;其中,所述氟化类气体示踪剂包括二氟一氯甲烷、二氟二氯甲烷、二氟一氯一溴甲烷、四氟乙烷、二氟乙烷、二氟甲烷、一氯四氟乙烷、七氟丙烷以及六氟丙烷中的两种或三种以上的组合。
在上述方法中,优选地,所述氟化类气体示踪剂包括二氟一氯甲烷、二氟二氯甲烷、二氟一氯一溴甲烷、四氟乙烷以及七氟丙烷中的两种或三种以上的组合。
在上述方法中,优选地,所述监测示踪为多级监测示踪。更优选地,所述多级监测示踪为6级以下监测示踪,每一级注入不同的一种氟化类气体示踪剂,所注入的氟化类气体示踪剂包括二氟一氯甲烷、二氟二氯甲烷、二氟一氯一溴甲烷、四氟乙烷以及七氟丙烷中的两种或三种以上的组合。
在上述方法中,优选地,所述氟化类气体示踪剂是与注气井原本的注入气体一起注入的。其中,注气井原本的注入气体可以为水蒸汽、氮气或空气等。
在上述方法中,优选地,所述氟化类气体示踪剂是通过高压泵由井口注入到注气井中的。
在上述方法中,优选地,所述氟化类气体示踪剂的注入量通过以下公式计算:
A=μ×MDL×Vp
式中:A为示踪剂单井用量,单位kg;
MDL为最低检测浓度,单位μg/L;
μ为保障系数,取值范围为50~100;
Vp为注入地层的最大稀释体积,其是通过以下公式计算的:
Vp=π×r2×h×Φ×Sg
式中:Vp为最大稀释体积,单位m3;
r为井组内注入井与采出井间的距离,单位m;
h为注入井射孔厚度,单位m;
Sg为井组含气饱和度,单位%;
Φ为井组平均孔隙度,单位%;
MDL为最低检测浓度,可以是仪器的定量分析检测限,也可以是最大本底浓度,一般取两者中的最大值;μ为保障系数,一般取50~100,其目的是消除各种天然因素和人工因素的影响,以保障注入的示踪剂可以被检测到,产出曲线具有足够高的峰值浓度;
注入压力大于注入时的管柱压力,保证示踪剂能注入管柱进入系统即可;
注入速度为10~30L/h。
一般而言,示踪剂的注入量、注入压力及注入速度等是根据现场的产气量、地层压力、及产气速度等而定的。示踪剂的注入量取决于被评价储层的体积及本底和分析仪器的最低检测限,当本底数值较大时,示踪剂的注入量主要由能否掩盖本底数值来决定。为了确保采油监测井全部见剂,且具有足够高的峰值浓度,在经济条件允许范围内采用保守算法,尽量增大气体示踪剂的用量,以确保测试的成功。
在上述方法中,优选地,所述注气井为蒸汽驱、蒸汽吞吐、非混相驱、混相驱、二氧化碳驱、天然气驱或不凝气井组中的注气井。
在上述方法中,优选地,所述周期为注入氟化类气体示踪剂后的初期每12±1小小时取样一次,在所取样品中检测到示踪剂之后每24±1小小时取样一次,在所取样品中检测到的示踪剂含量过峰值后每12±1小小时取样一次,整个取样周期为60~100天。
在上述方法中,优选地,取样方式为用取样袋在监测井井口或计量间取样。因特殊原因(例如井口压力过大,取样过于困难)不能在井口取样的,可在计量间分离器进口处取样。
在上述方法中,优选地,对所取样品中的示踪剂含量进行检测是采用气相色谱仪。更优选地,气相色谱仪的检测条件为:进样量:1μL;色谱柱:填充色谱柱;柱填料:GDX-101;柱长:4m;柱温:140±1℃;检测器:电子捕获检测器(ECD);检测器温度:190±1℃;气化室温度:190±1℃。在该检测条件下,能够保证每种示踪剂的保留时间最少差0.45min,以保证分离效果。此外,对所取样品中的示踪剂含量用气相色谱仪进行检测之前,可以先采用CN2720114Y(申请日:2004.6.2;申请号:200420064605.9;实用新型名称:气体示踪剂预处理装置)中公开的气体示踪剂预处理装置对样品中的示踪剂进行净化、富集,以将妨碍示踪剂含量检测的石油气处理掉,然后对净化、富集后的样品进行示踪剂含量的检测。
本发明提供的氟化类气体示踪剂化学稳定性好,在地层中本底(背景)浓度低,耐高温,水中溶解度低,耐水解,而且多种氟化类气体复配使用时能够很好地与被指示的气体(尤其是水蒸汽)配伍,在地层表面不吸附,在油、水中不分配,与地层矿物质不反应,并且易检出、灵敏度高,无毒、安全、便宜、注入量少(只需要几十或几百公斤),是理想的气体示踪剂。此外,本发明提供的油田井间监测示踪方法对于气体示踪剂的最低检测下限达10-15(v/v)。采用本发明提供的氟化类气体示踪剂及监测示踪方法能够很好地认识注入气体(尤其是水蒸汽)的推进速度及方向、波及情况、油藏的非均质性及地层连通情况,认识注入井与生产井的受效关系,分析生产过程中存在问题的原因,较好地掌握生产动态,为方案调整及措施的制定提供了可靠的依据。
附图说明
图1a为在基础气相色谱检测条件下的F-703的气相色谱图;
图1b为在基础气相色谱检测条件下的F-221的气相色谱图;
图1c为在基础气相色谱检测条件下的F-211的气相色谱图;
图1d为在基础气相色谱检测条件下的F-2111的气相色谱图;
图2a为在柱温100℃下的F-2111的气相色谱图;
图2b为在柱温100℃下的F-402的气相色谱图。
具体实施方式
为了对本发明的技术特征、目的和有益效果有更加清楚的理解,现对本发明的技术方案进行以下详细说明,但不能理解为对本发明的可实施范围的限定。
1.氟化类气体示踪剂的耐温性实验
1.1.纯品耐温性
通过钢瓶向耐高压容器中打入N2和一定量的气体样品,压力至0.1MPa。室温放置48小时,检测氟化类气体示踪剂样品的浓度,该浓度为原始浓度。然后加热,使温度达到350℃,维持此温度8小时,冷却到室温。通过导管将气体倒入气样袋中检测样品的浓度,再加热,使温度达到350℃,维持此温度48小时,冷却到室温。通过导管将气体倒入气样袋中检测样品的浓度。
研究采用1.0000×10-3为原始浓度,考察气体示踪剂的耐高温情况。通过浓度的变化,得到示踪剂的高温稳定性。结果见表10。
表10氟化类气体示踪剂高温浓度变化
由表10可以看出,本发明所采用的9种氟化类气体示踪剂中有8种经过了350℃耐高温实验。
1.2.蒸汽-样品混合耐温性
为验证氟化类气体示踪剂与水蒸汽混合后的稳定情况,在上述实验基础上,在耐高压容器中加入一定量水,加热到350℃,考察8小时和48小时氟化类气体示踪剂的化学稳定性情况。结果见表11。
表11氟化类气体示踪剂与水蒸汽混合高温浓度变化
由表11可以看出,在水蒸汽与氟化类气体示踪剂混合物中,耐温性趋势与纯品基本相当,误差略比纯品大。与水蒸汽混合经高温试验后,损失比纯品大。分析原因有两种可能,一是在水蒸汽中发生了部分分解;二是水蒸汽中有部分溶解。六氟化硫是耐高温气体示踪剂成功使用的例子,采用六氟化硫作为对照样进行研究。从表11中可以看出,六氟化硫在水蒸汽中也出现了一定的损失。但从六氟化硫化学性质看,不可能分解,可以理解为高温在水中有微弱的溶解或水解。通过比较可知,本发明所采用的氟化类气体示踪剂与六氟化硫损失率相当,应该不会影响使用效果。可以认为本发明所采用的氟化类气体示踪剂与水蒸汽配伍性良好,不存在化学反应。
2.氟化类气体示踪剂的吸附实验
在耐高压容器中加入一定量40目的石英砂以及一定量水,通过钢瓶向耐高压容器中打入N2和一定量的气体样品,压力至0.1MPa。室温放置48小时,检测氟化类气体示踪剂样品的浓度,该浓度为原始浓度。间歇搅拌,室温25-30℃,3天检测一次样品浓度变化,连续监测30天。结果见表12。
表12氟化类气体示踪剂吸附数据
从表12可以看出,经过石英砂模拟吸附实验研究,F-412吸附量偏大,几次实验得到的数据无法满足要求,但从数据稳定性看,吸附量不大,这是由于前面的高温稳定研究得到的数据显示气体示踪剂在水中有溶解和水解行为。实验采用成功作为示踪剂使用的六氟化硫为对照样进行研究,从结果看,将六氟化硫作为标准,本发明所采用的9种氟化类气体示踪剂有8种可满足要求。
3.氟化类示踪剂的检测条件
3.1.基础检测条件
本发明所采用的基础色谱检测条件为:
色谱柱:填充色谱柱 柱温:90℃
柱填料:GDX-101 检测器:电子捕获检测器(ECD)
柱长:4m 进样量:1μL
仪器:岛津GC-9A
采用上述气相色谱检测条件对F-703、F-221、F-211、F-2111进行检测,所得到的F-703、F-221、F-211、F-2111的气相色谱图分别如图1a、1b、1c和1d所示。从图中可以看出,在此检测条件下,F-703、F-221、F-211可以在110min内检测到保留时间,而且分离效果可以;但F-2111未能得到检测数据,分析原因可能是在该检测条件下,吸附较强,保留时间过长,因此需要进一步优化检测条件。
3.2.柱温对氟化类气体示踪剂保留时间的影响
将柱温升至100℃,此时检测器温度为150℃,气化室温度为150℃,其他检测条件同3.1中的基础检测条件。检测在90℃未得到保留时间的样品F-2111以及F402,所得到的气相色谱图分别如图2a和2b所示。从图中可以看出,在此检测条件下,样品是可以分开,但检测时间太长了。
将柱温升至120℃,此时检测器温度为170℃,气化室温度为170℃,其他检测条件同3.1中的基础检测条件。在此检测条件下,本发明所采用的9种氟化类气体示踪剂的保留时间如表13。
表13柱温120℃时氟化类气体示踪剂保留时间
序号 | 代号 | 保留时间/min |
1 | F-703 | 3.9832 |
2 | F-211 | 4.043 |
3 | F-221 | 11.732 |
4 | F-402 | 与空气峰重叠 |
5 | F-2111 | 11.466 |
6 | F-202 | 与空气峰重叠 |
7 | F-201 | 与空气峰重叠 |
8 | F-412 | 与空气峰重叠 |
9 | F-603 | 与空气峰重叠 |
由表13可以看出,在此检测条件下能够分开5种样品,而且检测时间比较理想。
将柱温升至150℃,此时检测器温度为200℃,气化室温度为200℃,其他检测条件同3.1中的基础检测条件。在此检测条件下,本发明所采用的9种氟化类气体示踪剂的保留时间如表14。
表14柱温150℃时氟化类气体示踪剂保留时间
序号 | 代号 | 保留时间/min |
1 | F-703 | 2.93 |
2 | F-211 | 3.56 |
3 | F-221 | 10.98 |
4 | F-402 | 15.21 |
5 | F-2111 | 10.23 |
6 | F-202 | 与空气峰重叠 |
7 | F-201 | 11.89 |
8 | F-412 | 与空气峰重叠 |
9 | F-603 | 13.56 |
由表14可以看出,在此检测条件下,吸附强的样品能够分开,但吸附较弱的无法分离。
将柱温升至140℃,此时检测器温度为190℃,气化室温度为190℃,其他检测条件同3.1中的基础检测条件。在此检测条件下,本发明所采用的9种氟化类气体示踪剂的保留时间如表15。
表15柱温140℃时氟化类气体示踪剂保留时间
序号 | 代号 | 保留时间/min |
1 | F-703 | 4.065 |
2 | F-211 | 4.865 |
3 | F-221 | 5.865 |
4 | F-402 | 7.998 |
5 | F-2111 | 7.786 |
6 | F-202 | 与空气峰重叠 |
7 | F-201 | 与空气峰重叠 |
8 | F-412 | 与空气峰重叠 |
9 | F-603 | 与空气峰重叠 |
综合上述结果可以看出,当柱温为150℃时,检测时间大大缩短,但分离效果不理想,9种样品中有5种能够分开。采用程序升温方式检测,效果仍不理想。柱温降至140℃分离效果仍然不是都能理想地分离,但可以满足同时检测6种组分的要求,最短时间差0.5min。如果气体示踪剂使用浓度不大,可以满足要求。如果考虑到量大有重叠可能性的情况,要达到同时检测,柱温可以为100℃,但由于分析时间过长,可操作性小,在实际使用中意义不大。实际使用时,可灵活采用检测温度达到理想的检测效果。如果必须采用多个示踪剂同时使用,可以采取两台仪器达到同时检测目的,并提高检测精度。
3.3.柱长对氟化类气体示踪剂保留时间的影响
由3.2的条件考察结果看出,改变检测温度对气体示踪剂检测有一定效果,但或保留时间或过长,或分离效果不理想,而改变柱长可能对检测有帮助。
检测条件:柱长:2m,柱温:120℃,进样量:1μL;其他检测条件同3.1中的基础检测条件。在此检测条件下,本发明所采用的9种氟化类气体示踪剂的保留时间如表16。
表16柱长2m时氟化类气体示踪剂保留时间
序号 | 代号 | 保留时间/min |
1 | F-703 | 与空气峰重叠 |
2 | F-211 | 2.158 |
3 | F-221 | 2.75 |
4 | F-402 | 4.547 |
5 | F-2111 | 4.48 |
6 | F-202 | 与空气峰重叠 |
7 | F-201 | 与空气峰重叠 |
8 | F-412 | 与空气峰重叠 |
9 | F-603 | 与空气峰重叠 |
从表16可以看出,缩短柱长分离效果不好。
检测条件:柱长:8m,柱温:100℃,进样量:1μL;其他检测条件同3.1中的基础检测条件。在此检测条件下,本发明所采用的9种氟化类气体示踪剂的保留时间如表17。
表17柱长8m时氟化类气体示踪剂保留时间
序号 | 代号 | 保留时间/min |
1 | F-703 | 12.68 |
2 | F-211 | 12.158 |
3 | F-221 | 18.48 |
4 | F-402 | 76.24 |
5 | F-2111 | 75.48 |
6 | F-202 | 与空气峰重叠 |
7 | F-201 | 与空气峰重叠 |
8 | F-412 | 与空气峰重叠 |
9 | F-603 | 与空气峰重叠 |
从表17可以看出,分离柱过长,有些样品保留时间过长,无法检测到数据。
因此,柱长为4m是最理想的柱长条件。
3.4.填料对氟化类气体示踪剂保留时间的影响
通过改变柱长,发现分离效果不明显,因此改变填料考察对气体示踪剂色谱检测保留时间的影响。筛选的填料为气体分析常用的填料,它们的性质见表18。
表18色谱填料性质
采用表18中的填料对气体示踪剂进行检测,检测条件:柱长:4m,柱温:120℃,进样量:1μL;其他检测条件同3.1中的基础检测条件。在此检测条件下,本发明所采用的9种氟化类气体示踪剂的保留时间如表19。
表19填料对氟化类气体示踪剂保留时间的影响
从表19可以看出,对本发明的气体示踪剂而言,碳分子筛对气体示踪剂吸附太强,脱附困难,填料选择GDX-101最理想。
由上述实验可以看出:(1)本发明提供的氟化类气体示踪剂具有化学稳定性好,在地层中本底(背景)浓度低,耐高温,水中溶解度低、耐水解,易检出、灵敏度高,无毒、安全等优点,符合作为油田示踪剂的基本特点;与对照样品比较吸附率小于3%,达到了要求,是理想的气体示踪剂。(2)高温实验表明,本发明提供的气体示踪剂在蒸汽温度下具有良好的稳定性,较低的溶解性(水解性),且溶解率(水解率)与对照样品比较小于1%,符合气体示踪剂使用要求。(3)吸附实验表明,本发明提供的氟化类气体示踪剂可以基本排除石油气体中的一些检测干扰因素,有利于提高检测精度、提高检测样品数量。(4)本发明采用的气相色谱—ECD检测器可以高灵敏地检测本发明的氟化类气体示踪剂,可以同时检测6种以上气体示踪剂,分析检测下限为10-10v/v(ppt级)。(5)本发明的优化后检测条件为:进样量:1μL;色谱柱:填充色谱柱;柱填料:GDX-101;柱长:4m;柱温:140℃;检测器:电子捕获检测器(ECD);检测器温度:190℃;气化室温度:190℃。
实施例1
国内某油田A块区,目前该块共有油水井27口,其中油井21口,开井19口,注水井4口,注气井2口。
通过高压泵由井口将氟化类气体示踪剂F221、F211随注气井原本的注入气体分别注入到2口注气井,示踪剂单井用量:100kg,注入压力:4MPa,注入速度:25L/h;
按照周期用取样袋在监测井井口进行取样,所述周期为注入氟化类气体示踪剂后的初期每12小时取样一次,在所取样品中检测到示踪剂之后每24小时取样一次,在所取样品中检测到的示踪剂含量过峰值后每12小时取样一次;
采用气相色谱仪对所取样品中的示踪剂含量进行检测,并且在检测之前先采用CN2720114Y(申请日:2004.6.2;申请号:200420064605.9;实用新型名称:气体示踪剂预处理装置)中公开的气体示踪剂预处理装置对样品中的示踪剂进行净化、富集,以将妨碍示踪剂含量检测的石油气处理掉,然后对净化、富集后的样品进行示踪剂含量的检测;气相色谱仪的检测条件为:进样量:1mL;色谱柱:填充色谱柱;柱填料:GDX-101;柱长:4m;柱温:140℃;检测器:电子捕获检测器(ECD);检测器温度:190℃;气化室温度:190℃;共得到测试数据986个。
检测结果显示:根据示踪结果可得其中一口井:井间主流通道参数表明,该井组两口监测井和注气井间也主要以中低渗条带形式连通,这是与该地层相适应的一种特性;井组的洛仑兹系数为0.200836,油层的变异系数为0.152102,说明油层非均质并不严重,该层发育相对稳定。另一口井:由于该区块渗透率低,注入气向三口监测井的推进速度都不大,都介于8m/d~12m/d之间;井间主流通道参数表明,三口井和注气井间主要以中低渗条带形式连通;井组的洛仑兹系数为0.263672,纵向上油层的整体变异系数为0.551294,说明油层纵向上非均质性较强。因此本实施例的监测示踪方法为进一步开展气驱动态分析及措施调整提供了依据。
实施例2
对国内某油田蒸汽吞吐井进行监测示踪:在4口蒸汽注气井及焖井阶段分别注入氟化类气体示踪剂F-703、F-221、F-211、F-2111,具体的注入步骤如实施例1,示踪剂单井用量:200kg,注入压力:5MPa,注入速度:20L/h;在周围38口监测井开井生产并取样检测,具体的取样周期、取样方式及检测条件如实施例1。
检测结果显示:吞吐井周围21口一线、二线生产井都不同程度地检测到了示踪剂,汽窜井占监测总井数的55.26%,证实经过多轮次吞吐后汽窜现象普遍存在;汽窜速度介于5~115m/d之间,平均速度为57.6m/d,汽窜严重。
实施例3
国内W油田一口气井进行多级(6级)压裂施工,即该井具有6个产气层,为了测试多级压裂每层所产生的效果和每个层位的储层情况,进行6级气体压裂示踪。将6种气体示踪剂随着压裂液及支撑剂分6层注入6个目的层,1:F-201、2:F-603、3:F-703、4:F-402:5:F-2111:6:F-221。压裂后进行闷井待返排。闷井1天后,开井在井口进行产出物检测。由产出物检测可知,F-703优先检测出,随后检测出F-603、F2111、F201、F211、F402示踪剂,由此可知,该井3层压裂效果较好,见气最快,且储层产量较好,为下一步对该层系的进一步开发做基础。
实施例4
T气田有一井组需进行注气作业,在生产井周边有3口注气井,为了检测每扣注气井所做的贡献及储层物性,进行气体示踪作业。将三种示踪剂分别注入三口井中,A:F-603、B:F-703、C:F-402,示踪剂单井用量:100kg,注入压力:20MPa,注入速度:20L/h。后闷井检测,结果表面,三口井汽窜速度介于5-115m/d之间,其中B井气窜较快115m/d,说明B井已经气窜严重,没有注气的必要。为下一步油田开发调整提供有利理论数据支撑。
Claims (10)
1.一种氟化类气体示踪剂,该示踪剂包括二氟一氯甲烷、二氟二氯甲烷、二氟一氯一溴甲烷、四氟乙烷、二氟乙烷、二氟甲烷、一氯四氟乙烷、七氟丙烷以及六氟丙烷中的两种或三种以上的组合;
优选地,所述氟化类气体示踪剂包括二氟一氯甲烷、二氟二氯甲烷、二氟一氯一溴甲烷、四氟乙烷以及七氟丙烷中的两种或三种以上的组合。
2.一种氟化类气体示踪剂在蒸汽驱、蒸汽吞吐、非混相驱、混相驱、二氧化碳驱、天然气驱或不凝气井组中进行监测示踪的应用,所述氟化类气体示踪剂包括二氟一氯甲烷、二氟二氯甲烷、二氟一氯一溴甲烷、四氟乙烷、二氟乙烷、二氟甲烷、一氯四氟乙烷、七氟丙烷以及六氟丙烷中的两种或三种以上的组合;
优选地,所述氟化类气体示踪剂包括二氟一氯甲烷、二氟二氯甲烷、二氟一氯一溴甲烷、四氟乙烷以及七氟丙烷中的两种或三种以上的组合。
3.根据权利要求2所述的应用,其中,所述监测示踪为多级监测示踪;
优选地,所述多级监测示踪为6级以下监测示踪,每一级注入不同的一种氟化类气体示踪剂,所注入的氟化类气体示踪剂包括二氟一氯甲烷、二氟二氯甲烷、二氟一氯一溴甲烷、四氟乙烷以及七氟丙烷中的两种或三种以上的组合。
4.一种油田井间监测示踪方法,该方法包括:
将氟化类气体示踪剂加入到注气井中,按照周期进行取样,对所取样品中的示踪剂含量进行检测;其中,所述氟化类气体示踪剂包括二氟一氯甲烷、二氟二氯甲烷、二氟一氯一溴甲烷、四氟乙烷、二氟乙烷、二氟甲烷、一氯四氟乙烷、七氟丙烷以及六氟丙烷中的两种或三种以上的组合;
优选地,所述氟化类气体示踪剂包括二氟一氯甲烷、二氟二氯甲烷、二氟一氯一溴甲烷、四氟乙烷以及七氟丙烷中的两种或三种以上的组合。
5.根据权利要求4所述的油田井间监测示踪方法,其中,所述监测示踪为多级监测示踪;
优选地,所述多级监测示踪为6级以下监测示踪,每一级注入不同的一种氟化类气体示踪剂,所注入的氟化类气体示踪剂包括二氟一氯甲烷、二氟二氯甲烷、二氟一氯一溴甲烷、四氟乙烷以及七氟丙烷中的两种或三种以上的组合。
6.根据权利要求4所述的油田井间监测示踪方法,其中,所述氟化类气体示踪剂是与注气井原本的注入气体一起注入的。
7.根据权利要求4所述的油田井间监测示踪方法,其中,所述氟化类气体示踪剂的注入量通过以下公式计算:
A=μ×MDL×Vp
式中:A为示踪剂单井用量,单位kg;
MDL为最低检测浓度,其是仪器的定量分析检测限或最大本底浓度,取两者中的最大值,单位μg/L;
μ为保障系数,取值范围为50~100;
Vp为注入地层的最大稀释体积,其是通过以下公式计算的:
Vp=π×r2×h×Φ×Sg
式中:Vp为最大稀释体积,单位m3;
r为井组内注入井与采出井间的距离,单位m;
h为注入井射孔厚度,单位m;
Sg为井组含气饱和度,单位%;
Φ为井组平均孔隙度,单位%;
注入压力大于注入时的管柱压力;
注入速度为10~30L/h。
8.根据权利要求4所述的油田井间监测示踪方法,其中,所述注气井为蒸汽驱、蒸汽吞吐、非混相驱、混相驱、二氧化碳驱、天然气驱或不凝气井组中的注气井。
9.根据权利要求4所述的油田井间监测示踪方法,其中,所述周期为注入氟化类气体示踪剂后的初期每12±1小时取样一次,在所取样品中检测到示踪剂之后每24±1小时取样一次,在所取样品中检测到的示踪剂含量过峰值后每12±1小时取样一次,整个取样周期为60~100天。
10.根据权利要求4所述的油田井间监测示踪方法,其中,对所取样品中的示踪剂含量进行检测是采用气相色谱仪,气相色谱仪的检测条件为:进样量:1μL;色谱柱:填充色谱柱;柱填料:GDX-101;柱长:4m;柱温:140±1℃;检测器:电子捕获检测器;检测器温度:190±1℃;气化室温度:190±1℃。
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