CN1166964C - 油田微量物质井间示踪测试技术 - Google Patents
油田微量物质井间示踪测试技术 Download PDFInfo
- Publication number
- CN1166964C CN1166964C CNB01138834XA CN01138834A CN1166964C CN 1166964 C CN1166964 C CN 1166964C CN B01138834X A CNB01138834X A CN B01138834XA CN 01138834 A CN01138834 A CN 01138834A CN 1166964 C CN1166964 C CN 1166964C
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- well
- tracer agent
- oil
- water
- tracer
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
- 239000000126 substance Substances 0.000 title claims abstract description 12
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 10
- 239000000700 radioactive tracer Substances 0.000 claims abstract description 43
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 17
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims abstract description 9
- 238000012360 testing method Methods 0.000 claims abstract description 9
- 239000000463 material Substances 0.000 claims abstract description 4
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 claims description 37
- 239000003921 oil Substances 0.000 claims description 22
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 claims description 11
- 238000010998 test method Methods 0.000 claims description 10
- 239000012530 fluid Substances 0.000 claims description 8
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims description 8
- 238000009826 distribution Methods 0.000 claims description 7
- 238000002347 injection Methods 0.000 claims description 7
- 239000007924 injection Substances 0.000 claims description 7
- 238000005065 mining Methods 0.000 claims description 6
- 238000005070 sampling Methods 0.000 claims description 6
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 claims description 5
- 238000013461 design Methods 0.000 claims description 4
- 238000010790 dilution Methods 0.000 claims description 4
- 239000012895 dilution Substances 0.000 claims description 4
- 230000004304 visual acuity Effects 0.000 claims description 4
- 238000001095 inductively coupled plasma mass spectrometry Methods 0.000 claims description 3
- 238000013508 migration Methods 0.000 claims description 3
- 230000005012 migration Effects 0.000 claims description 3
- 239000003129 oil well Substances 0.000 claims description 3
- 238000004088 simulation Methods 0.000 claims description 3
- 241001269238 Data Species 0.000 claims description 2
- 239000010779 crude oil Substances 0.000 claims description 2
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 claims description 2
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims description 2
- 239000002332 oil field water Substances 0.000 claims description 2
- 239000000843 powder Substances 0.000 claims description 2
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 claims description 2
- 238000000746 purification Methods 0.000 claims description 2
- 239000004576 sand Substances 0.000 claims description 2
- 230000003068 static effect Effects 0.000 claims description 2
- 230000001360 synchronised effect Effects 0.000 claims description 2
- 238000011161 development Methods 0.000 abstract description 7
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 abstract description 3
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 2
- 230000002285 radioactive effect Effects 0.000 description 2
- 238000011160 research Methods 0.000 description 2
- YZCKVEUIGOORGS-OUBTZVSYSA-N Deuterium Chemical compound [2H] YZCKVEUIGOORGS-OUBTZVSYSA-N 0.000 description 1
- HEVGGTGPGPKZHF-UHFFFAOYSA-N Epilaurene Natural products CC1C(=C)CCC1(C)C1=CC=C(C)C=C1 HEVGGTGPGPKZHF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000010793 Steam injection (oil industry) Methods 0.000 description 1
- YZCKVEUIGOORGS-NJFSPNSNSA-N Tritium Chemical compound [3H] YZCKVEUIGOORGS-NJFSPNSNSA-N 0.000 description 1
- 208000027418 Wounds and injury Diseases 0.000 description 1
- 230000004913 activation Effects 0.000 description 1
- 150000001298 alcohols Chemical class 0.000 description 1
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- 230000006378 damage Effects 0.000 description 1
- 229910052805 deuterium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000975 dye Substances 0.000 description 1
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 1
- 150000008282 halocarbons Chemical class 0.000 description 1
- 208000014674 injury Diseases 0.000 description 1
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 1
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 1
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 1
- 229910052722 tritium Inorganic materials 0.000 description 1
Landscapes
- Other Investigation Or Analysis Of Materials By Electrical Means (AREA)
Abstract
本发明涉及一种用于油田开发的油田微量物质井间示踪剂测试方法，该方法以油田现场地层水和水源水中的微量物质为示踪剂材料，利用示踪剂解释软件对样品检测结果处理，得到动态参数，为客户提供所需的各种动态资料。此种测试技术易于实施，检测方便，所采用的示踪剂品种多，适应性强，用量少，费用低，检测分辨率高，无人身安全和环境问题，并具有性能稳定、耐高低温等特点，应用前景广阔，对监测和指导油田开发具有重要实用意义。
Description
本发明涉及一种用于油田开发过程测取地层流体流动、驱替状态资料的测试方法。
在油田开发过程中，为了及时、准确地分析、掌握被开采油层内油、气、水等各种流体的驱替、运移状况和动态，以便采取相应的开发调整方案和措施改善开发效果，需要采用井间示踪测试技术对有关油、气、水井进行监测，录取相关资料。半个多世纪以来，国内外油田井间示踪测试技术经历了化学示踪剂—放射性同位素示踪剂—非放射性同位素示踪剂的发展历程。其中，50年代采用的无机盐、染料、卤代烃和醇类等第一代化学示踪剂需要矿场作业，且用量大，成本高，适应性和可选择性差，测试分辨率低，部分示踪剂对录井、测井解释及后加工带来影响，并有环境和人员安全问题等弊端，逐渐呈淘汰之势；70年代研究、应用的以氚及氚化物为代表的第二代放射性同位素示踪剂虽具有用量少、检测方便且检测分辨率较高等优点，但由于具有放射性，对人员、环境安全不利，使其应用受到限制；80年代研究、应用的第三代示踪剂以氘及其化合物为代表，优点同于第二代，并且克服了矿场投放油水井、取样、管理等的环境和安全问题，但由于非放射性同位素示踪剂品种更少，仅是在使用时不让其在矿场显示出放射性，取样后仍需通过室内的原子反应堆激活，用中子活化法测量其放射性活度，而且只能由原子能机构进行室内检测操作，且分析测试繁杂，费用昂贵，使其应用受限。
本发明的目的在于提供一种既检测方便，检测分辨率高，可以获得油层注采流体动态信息，而且耗资较少、对人员环境无伤害的油田微量物质井间示踪测试方法。
本发明提供的测试方法是这样实现的。此种测试方法乃是在对被监测油田或油井的地层水和水源水进行背景浓度高分辨率全分析的基础上，找出其中没有或非常微量的一种或多种(视油井单一或多层段而定)高纯度元素作为示踪剂材料，将其处理成与被跟踪流体同步的液体、气体或固体粉末，按油藏条件设计用量，从井口加入或矿场注入；然后，通过观察井井口取样和样品处理、净化，在高分辨率测试设备上对被跟踪示踪剂同时高速检测，并利用示踪剂解释软件对样品检测结果进行处理，得到动态参数；最后，结合现场油水井生产动态对示踪剂分析结果和软件处理结果进行分析解释，提供客户所需的各种动态资料。该测试方法的实施步骤如下：
1、制定测试实施方案，其中包括区块、井组、目的层选择、注入井、监测井井号、测试目的、实施要点、进度安排等；
2、对油田水进行全分析，确定背景浓度后选择一种或多种其中没有或非常微量的物质作为示踪剂；
3、计算确定示踪剂用量。根据井组的井距、储层厚度、孔隙度、含水率、连通系数及仪器、最低检测限等资料，按下列步骤及公式计算出使用的微量物质示踪剂用量(一般为几克到上百克)：
首先，计算注入地层的最大稀释体积：
Vp＝πr2·h·Ф·Sw·Er
式中：
Vp-最大稀释体积，m3；
r-注入井与采样井的距离，m；
h-注入井有效厚度，m；
Sw-砂层含水饱和度，％；
Er-连通系数，％；
φ--孔隙度，％
其次，计算示踪剂的投加量：
A＝μMDL·Vp
式中：
A-μ示踪剂用量，克；
μ-保障系数；
MDL-仪器最低检测限；
4、按设计用量向示踪剂注入井投加预先处理制备好的示踪剂水溶液或络合溶液，投加方式可采用井口专用工具在井口直接投加或采用注水管线注入；
5、按实施方案规定的取样制度和要求在监测井取样；
6、利用分辨率可达ppq级(1×10-15)的感应耦合等离子体质谱仪(ICP-MS)对样品及时进行分析，并绘制示踪剂产出曲线；
7、利用示踪剂解释软件对示踪剂产出曲线进行拟合，得到地层参数分布情况和实际窜流通道参数；
8、依据地层参数分布情况，分析注入流体平面窜流状况，通过对见示踪剂时间、井距进行计算，得到窜流方向和速度；
9、依据实际窜流通道参数，结合注水井吸水剖面或注汽井吸汽剖面得到流体纵向实际窜流情况；
10、利用上述拟合解释结果，分析主流、主渗通道窜流参数及连通状况；
11、根据建立的地质模型，按照常规油藏非均质评价方法，计算得到相关的非均质系数(罗伦兹常数、渗透率变异系数等)，进行油藏非均质情况分析；
12、利用原油或稠油运移规律模拟软件解释及示踪剂数值模拟软件、相关的动、静态和生产测井资料进行解释，得到剩余油饱和度分布情况。
本发明所提供的油田微量物质井间示踪剂测试方法近年来在我国辽河、华北、长庆油田开展了试验性实施和应用，并分别达到预期目的，取得了良好效果。例如，对辽河油田冷43块45-164井组和43-164井组两个注蒸汽开采稠油的井组S1+2油层按上述实施步骤分别在45-164井和43-164井投加了120克和3.5克示踪剂，并进行测试，取得了下列成果：
(1)确定了汽窜井蒸汽推进速度；
(2)确定了汽窜方向和流线及上下层系间汽窜状况；
(3)确定了注汽波及范围及参数(面积系数、体积系数和波及系数)；
(4)通过数值模拟，监测并计算出注示踪剂突破时井组的压力场分布；
(5)对吞吐井与周围观察井之间汽窜裂缝状况进行分析；
(6)对油层非均质性(罗伦磁常数、渗透率变异系数)进行描述；
(7)确定了汽窜的油层组及数量，提供堵汽或调剖方案思路；
(8)确定了试验井组井间剩余油饱和度及其分布情况。
本发明提供的测试方法易于实施，检测方便，所采用的井间示踪剂具有费用低、品种多、适应性强、用量少、检测分辨率高、可同时分辨单种和多种示踪剂、矿场加入方便、无人身安全和环境问题以及性能稳定、耐高低温等特点，应用前景广阔，对监测和指导油田开发有重要实用意义。
Claims (1)
1、一种油田微量物质井间示踪测试方法，其特征在于，该方法乃是在：对被监测油田或油井的地层水和水源水进行背景浓度高分辨率全分析的基础上，找出其中没有或非常微量的一种或多种高纯度元素作为示踪剂材料，将其处理成与被跟踪流体同步的液体、气体或固体粉末，按油藏条件设计用量，从井口加入或矿场注入；然后，通过观察井井口取样和样品处理、净化，在高分辨率测试设备上对被跟踪示踪剂同时高速检测，并利用示踪剂解释软件对样品检测结果进行处理，得到动态参数；最后，结合现场油水井生产动态对示踪剂分析结果和软件处理结果进行分析解释，提供客户所需的各种动态资料；该测试方法的实施步骤如下：
(1)制定测试实施方案，其中包括区块、井组、目的层选择、注入井、监测井井号、测试目的、实施要点、进度安排等；
(2)对油田水进行全分析，确定背景浓度后选择一种或多种微量物质作为示踪剂；
(3)计算确定示踪剂用量，根据井组的井距、储层厚度、孔隙度、含水率、连通系数及仪器最低检测限等资料，按下列步骤及公式计算出使用的微量物质示踪剂用量：
首先，计算注入地层的最大稀释体积：
Vp＝πr2·h·φ·Sw·Er
式中：
Vp—最大稀释体积，m3；
r—注入井与采样井的距离，m；
h—注入井有效厚度，m；
Sw—砂层含水饱和度，％；
Er—通系数，％；
φ——孔隙度，％；
其次，计算示踪剂的投加量：
A＝μ·MDL·Vp
式中：
B—示踪剂用量，克；
μ—障系数；
MDL—仪器最低检测限
(4)按按设计用量向示踪剂注入井投加预先处理制备好的示踪剂，投加方式可采用井口专用工具在井口直接投加或采用注水管线注入；
(5)按实施方案规定的取样制度和要求在监测井取样；
(6)利用分辨率可达ppq级的感应耦合等离子体质谱仪对样品及时进行分析，并绘制示踪剂产出曲线；
(7)利用示踪剂解释软件对示踪剂产出曲线进行拟合，得到地层参数分布情况和实际窜流通道参数；
(8)依据地层参数分布情况，分析注入流体平面窜流状况，通过对见示踪剂时间、井距进行计算，得到窜流方向和速度；
(9)依据实际窜流通道参数，结合注水井吸水剖面或注汽井吸汽剖面得到流体纵向实际窜流情况；
(10)利用上述拟合解释结果，分析主流、主渗通道窜流参数及连通状况；
(11)根据建立的地质模型，按照常规油藏非均质评价方法，计算得到相关的非均质系数，进行油藏非均质情况分析；
(12)利用原油或稠油运移规律模拟软件解释及示踪剂数值模拟软件、相关的动、静态和生产测井资料进行解释，得到剩余油饱和度分布情况。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CNB01138834XA CN1166964C (zh) | 2001-12-13 | 2001-12-13 | 油田微量物质井间示踪测试技术 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CNB01138834XA CN1166964C (zh) | 2001-12-13 | 2001-12-13 | 油田微量物质井间示踪测试技术 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN1360213A CN1360213A (zh) | 2002-07-24 |
| CN1166964C true CN1166964C (zh) | 2004-09-15 |
Family
ID=4674794
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CNB01138834XA Expired - Fee Related CN1166964C (zh) | 2001-12-13 | 2001-12-13 | 油田微量物质井间示踪测试技术 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN1166964C (zh) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101135733B (zh) * | 2007-10-09 | 2010-05-19 | 西安奥华电子仪器有限责任公司 | 脉冲中子双谱-示踪剩余油饱和度测井方法 |
| US10175199B2 (en) | 2012-11-15 | 2019-01-08 | Micro-Tracers, Inc. | Tracer particles, and methods for making same |
Families Citing this family (20)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1325942C (zh) * | 2002-08-23 | 2007-07-11 | 中国原子能科学研究院 | 微扰井间示踪测试法 |
| CN1699998B (zh) * | 2005-06-06 | 2011-08-31 | 里群 | 用于油田监测中的常量物质示踪剂及该示踪剂在油藏动态监测中的使用方法 |
| CN100489266C (zh) * | 2005-07-07 | 2009-05-20 | 中国石油大学(北京) | 油田窜流通道的检测方法 |
| GB2438216B (en) * | 2006-05-17 | 2008-11-19 | Schlumberger Holdings | Methods and systems for evaluation of hydrocarbon reservoirs and associated fluids using biological tags and real-time polymerase chain reactions |
| US8271247B2 (en) * | 2006-10-31 | 2012-09-18 | Exxonmobil Upstream Research Company | Modeling and management of reservoir systems with material balance groups |
| CN102353750B (zh) * | 2011-06-03 | 2014-05-14 | 中国石油天然气股份有限公司 | 轻质油藏注空气采油原油低温氧化实验装置 |
| CN102392636B (zh) * | 2011-11-03 | 2015-07-08 | 山东石大油田技术服务股份有限公司 | 通过描述地下流体通道参数来水驱开发砂岩油藏的方法 |
| CN104564049B (zh) * | 2015-01-22 | 2016-04-06 | 中国石油大学(华东) | 聚合物驱聚窜通道的检测方法 |
| CN104747149B (zh) * | 2015-01-22 | 2016-04-06 | 中国石油大学(华东) | 二元复合驱剂窜通道的检测方法 |
| CN105019894B (zh) * | 2015-07-29 | 2017-11-14 | 长江大学 | 一种多层油藏井间连通性模型建立方法及系统 |
| CN106707365B (zh) * | 2016-12-06 | 2019-02-26 | 中国石油大学(华东) | 一种监测地热储层温度和裂缝分布的方法和装置 |
| CN106680147A (zh) * | 2017-01-10 | 2017-05-17 | 新疆大学 | 卤代醇作为注水化学示踪剂在油田中的应用 |
| CN106996293A (zh) * | 2017-05-23 | 2017-08-01 | 濮阳市易发化工有限公司 | 油田微量物质示踪剂监测技术 |
| CN107989588B (zh) * | 2017-11-10 | 2020-04-17 | 东方宝麟科技发展(北京)有限公司 | 利用环保型示踪剂测试水平井各段油气水剖面方法及系统 |
| CN107989600B (zh) * | 2017-12-13 | 2023-09-12 | 捷贝通石油技术集团股份有限公司 | 一种水基痕量化学示踪剂及用于测量注水井井间连通性的方法 |
| CN108691533B (zh) * | 2018-05-07 | 2021-07-30 | 西南石油大学 | 一种基于温度监测的注水井吸水剖面测试装置及方法 |
| CN109138989A (zh) * | 2018-08-07 | 2019-01-04 | 大庆东方兴盛石油科技服务有限公司 | 示踪剂监测技术方法 |
| CN110566184A (zh) * | 2019-09-17 | 2019-12-13 | 广西师范大学 | 一种利用14c核素进行油田井间示踪的方法 |
| CN111257967A (zh) * | 2020-01-13 | 2020-06-09 | 苏州星烁纳米科技有限公司 | 油田示踪剂及油田示踪的方法 |
| CN117808986A (zh) * | 2024-01-08 | 2024-04-02 | 成都北方石油勘探开发技术有限公司 | 一种水驱油藏优势通道识别量化方法 |
-
2001
- 2001-12-13 CN CNB01138834XA patent/CN1166964C/zh not_active Expired - Fee Related
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101135733B (zh) * | 2007-10-09 | 2010-05-19 | 西安奥华电子仪器有限责任公司 | 脉冲中子双谱-示踪剩余油饱和度测井方法 |
| US10175199B2 (en) | 2012-11-15 | 2019-01-08 | Micro-Tracers, Inc. | Tracer particles, and methods for making same |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN1360213A (zh) | 2002-07-24 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN1166964C (zh) | 油田微量物质井间示踪测试技术 | |
| Novakowski et al. | A field example of measuring hydrodynamic dispersion in a single fracture | |
| CN103615237B (zh) | 一种微量元素井间示踪剂及其应用 | |
| CN1239809C (zh) | 预测地层温度的方法 | |
| Moltyaner et al. | Twin Lake tracer tests: Longitudinal dispersion | |
| Avci | Evaluation of flow leakage through abandoned wells and boreholes | |
| CN103588801A (zh) | 一种微量元素井间示踪剂的使用方法 | |
| CN104514557A (zh) | 一种井间监测水样品监测方法 | |
| CN104514558A (zh) | 一种微量元素井间监测方法 | |
| CN108561120A (zh) | 一种测试油气井产能剖面的方法 | |
| CN101029569A (zh) | 中子伽马测井仪及其用于确定剩余油饱和度的方法 | |
| CN101240706B (zh) | 井间注钆示踪用中子伽马测井仪进行过环空测井的方法 | |
| Young et al. | The electromagnetic borehole flowmeter: Description and application | |
| CN106246173A (zh) | 确定油藏储量的方法和装置 | |
| CN1306147C (zh) | 石油地质勘探过程中的综合录井系统和综合录井方法 | |
| Shapiro et al. | Integrated multi-scale characterization of ground-water flow and chemical transport in fractured crystalline rock at the Mirror Lake Site, New Hampshire | |
| CN105019884A (zh) | 筛管水平井生产剖面测试装置及其测试方法 | |
| Shen et al. | Evaluating the connectivity of shale has wells by new rare element tracers | |
| CN109577966A (zh) | 采用示踪剂监测单井残余油饱和度的方法 | |
| Vuataz et al. | Geochemical monitoring of drilling fluids: a powerful tool to forecast and detect formation waters | |
| CN110566184A (zh) | 一种利用14c核素进行油田井间示踪的方法 | |
| Pedler et al. | Determination of bedrock hydraulic conductivity and hydrochemistry using a wellbore fluid logging method | |
| Bae et al. | Hydraulic characteristics of deep and low permeable rock masses in Gyeongju area by high precision constant pressure injection test | |
| CN101832129B (zh) | 井下人工放射性储层流体分析仪 | |
| CN2593215Y (zh) | 配注井示踪剂相关测井仪 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| ASS | Succession or assignment of patent right |
Owner name: LIU ANJIAN; HU YING Free format text: FORMER OWNER: LIU ANJIAN Effective date: 20080905 |
|
| C41 | Transfer of patent application or patent right or utility model | ||
| TR01 | Transfer of patent right |
Effective date of registration: 20080905 Address after: Beijing City, Haidian District Xueyuan Road No. 6 Building No. 3 room 906 Furun home zip code: 100083 Co-patentee after: Hu Ying Patentee after: Liu An Jian Address before: Room 8, building 402, Shengli District, Panjin, Liaoning, Xinglongtai: 124010 Patentee before: Liu Anjian |
|
| DD01 | Delivery of document by public notice |
Addressee: Liu Anjian Document name: Notification that Application Deemed not to be Proposed |
|
| ASS | Succession or assignment of patent right |
Owner name: HU YING BEIJING SIWEI DONGXIANG ENERGY TECHNOLOGY Free format text: FORMER OWNER: HU YING Effective date: 20140414 |
|
| C41 | Transfer of patent application or patent right or utility model | ||
| TR01 | Transfer of patent right |
Effective date of registration: 20140414 Address after: 100083 room 37, building 20, Xueyuan Road 1404, Haidian District, Beijing, China Patentee after: Liu Anjian Patentee after: Hu Ying Patentee after: Beijing Siwei trend Energy Technology Co., Ltd. Address before: 100083 Beijing City, Haidian District Xueyuan Road No. 6 Building No. 3 room 906 Furun homes Patentee before: Liu Anjian Patentee before: Hu Ying |
|
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20040915 Termination date: 20201213 |
|
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |