CN1212319A - 稠油油田井间高温示踪技术 - Google Patents

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王运萍
蔡传富
吴炳华
王世平
王忠理
李亚和
孙孚
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Abstract

本发明涉及一种用于稠油油田注蒸汽驱或注高温热水驱开发稠油的井间高温示踪技术。该技术采用硝酸钠或硝酸钾作为示踪剂,经过计算示踪剂用量、配制示踪剂水溶液、泵入注汽或注高温热水井、正常注汽或高温热水、在采油井取样检测、依据检测数据分析判断井间地下流体运动状况等步骤进行实施。该技术采用的示踪剂耐高温,检测灵敏高,地层背景浓度低,对检测精度干扰小,且不致堵塞地层,特别是对环境无污染,对人畜无毒害,对采油设备无腐蚀作用,宜于推广应用。

Description

稠油油田井间高温示踪技术
本发明涉及一种用于稠油油田注蒸汽驱或注高温热水驱开发稠油的井间高温示踪技术。
在油田开发过程中，随着油层中原油、水、气的不断采出，势必造成地下亏空及油层压力下降，为了保持油层能量，需向油层注入一定数量的流体，以保持地层压力。通常，注入的流体往往沿着裂缝和高渗透带窜流和绕流，这将引起储层扫油效率和采收率低等问题。当注入流体是水的时候，由于它相对比较便宜，并能在采出后重新用于回注驱油，所以上述现象对水驱的经济效益影响不大。而在稠油油藏需通过注入蒸汽(或高温热水)的方法来采油，注入蒸汽(或高温热水)的温度通常在150℃以上，这就需要消耗大量的燃料；另外，蒸汽输送时管道还需要作保温处理，这就使得注蒸汽的成本很高。为了节约成本，提高驱油效果，必须监测并正确判断注入蒸汽或热水在油田平面上(井间)和纵向上(层间)的流动和波及状况，进而采取相应措施改善稠油开采效果。注示踪剂就是用于解决上述问题的重要方法和手段。多年来，在常温注水开发油田应用示踪剂追踪采油过程井间流体运动状况的技术，已经获得很大发展，尤其是在示踪剂选择方面。然而，至目前为止，能用于追踪稠油油藏蒸汽驱或高温热水驱采油过程中井间地层流体运动状况的示踪剂物质，除放射性同位素外，还未见有有关其他物质的资料和文献的报导。作为一种示踪剂放射性同位素物质尽管适用，但是，由于放射性同位素对环境污染和人身安全等方面的原因而受到严格限制。对于采用普通化学物质追踪稠油油藏蒸汽驱或高温热水驱采油过程中井间地下流体运动状况的方法，目前还未见先例。
本发明的目的是提供一种安全可靠地用作追踪稠油油藏蒸汽驱或高温热水驱采油过程中井间流体运动状况的新的示踪剂物质及其实施的工艺技术。
本发明提供的用于稠油油田井间高温示踪技术的示踪剂为硝酸钠或硝酸钾，现场施工每次硝酸钠的用量为1-10t，配制成水溶液的示踪剂浓度为1-10％。在蒸汽驱或高温热水驱开采稠油过程中，将配制好的硝酸钠水溶液泵入注汽井或注高温热水井中，注入的硝酸钠水溶液随着注入的蒸汽或高温热水流向周围生产井并被采出地面监测到，从而达到追踪采油过程井间流体运动状况的目的。其实施工艺步骤如下：
1．计算示踪剂理论用量。利用Brigham-Smith公式计算：G=1.44×10-2.h.φ.Sw.Cp.=a.0.265L1.735
式中，G-示踪剂用量(t)；
      h-油层厚度(m)；
      φ-地层孔隙度(％或小数)；
      Sw-含水饱和度(％或小数)；
      Cp-从油井采出示踪剂浓度的峰值(mg/L)；
      a-分散常数，由实验室确定，通常取0.0153m；
      L-井距(102m)。
考虑到注入过程中的人为损失、地层吸附、示踪剂纯度、地层非均质性等因素，现场实际用量一般应比理论计算的G值附加20％；
2．配制示踪剂水溶液。将固体硝酸钠配制成示踪剂水溶液，其浓度一般为1-10％；
3．泵入注汽(或注高温热水)井。将泵车的出口管线与注汽(或注高温热水)井井口相连接，启泵将配制的硝酸钠水溶液泵入井下，然后停泵；
4．注汽或高温热水。按注汽井或注高温热水井配注方案进行正常注汽或高温热水；
5．取样监测，分析判断。在注汽井或注高温热水井周围的采油井取样(通常每12小时取样一次)，并对所取油样进行示踪剂含量检测，依据检测出的示踪剂系列数据，分析判断井间地下流体的运动状况。
本发明提供的稠油油田井间高温示踪技术采用硝酸钠或硝酸钾作为高温示踪剂，该示踪剂耐高温，检测灵敏度高，地层背景浓度低，对检测精度干扰小，且不致堵塞地层，特别是该物质对环境无污染，对人畜无毒害，对采油设备无腐蚀作用，宜于推广应用。
实施例1：科尔沁油田庙5-81-41注汽井按如下方式实施井间高温示踪技术：
根据该井井组地质数据(h=40m,φ=0.25,Sw=0.65,Cp=50mg/L,a=0.0153m,L=1.41)用Bigham-Smith公式计算示踪剂用量理论值G=2.91t，附加20％后得出硝酸钠实际用量为3.49t；将3.49t硝酸钠加水配制成浓度2.62％的水溶液130m3；用泵车将130m3硝酸钠示踪剂水溶液泵入注汽井庙5-81-41中；庙5-81-41井继续正常注汽，对该井周围采油井每间隔12小时取样一次，对所取油样逐一化验检测，先后在庙5-81-39、庙5-81-40、庙5-83-39、庙5-8240和庙5-82-38共5口井中检测到示踪剂；从检测到示踪剂的系列数据分析判断井间地下流体的运动状况，供采取相应措施。
实施例2：欢喜岭油田齐40-13-291注汽井按相同过程注入硝酸钠示踪剂。该井井组地质数据为：h=45.3m,φ=0.21,Sw=0.65,Cp=40mg/L,a=0.0153m,L=1.41。计算结果其硝酸钠理论用量G=2.21t，实际用量为2.65t，将其配制并泵入注汽井浓度为1.74％的示踪剂水溶液150m3，其结果是，在注汽井周围的齐40-13-28、齐40-16-29、齐40-14-30、齐40-12-30、齐40-12-29、齐40-13-30、齐40-12-281和齐40-14-28共8口井中检测到示踪剂。

Claims (1)

1．一种稠油油田井间高温示踪技术，其特征在于：该技术采用硝酸钠或硝酸钾作为稠油油田井间高温示踪剂，在蒸汽驱或高温热水驱开采稠油过程中，将配制好的硝酸钠水溶液泵入注汽井或注高温热水井中，注入的硝酸钠水溶液随着注入的蒸汽或高温热水流向周围生产井采出地面被监测到，据此判断分析井间流体运状况；该技术的实施工艺步骤如下：
(1)利用Brigham-Smith公式计算示踪剂理论用量，在此基础上附加20％得出现场实际用量；
(2)将固体硝酸钠配制成一定浓度的示踪剂水溶液；
(3)将配制的示踪剂水溶液泵入注汽井或注高温热水井；
(4)注汽或注高温热水井正常注汽或注高温热水；
(5)在注汽或注高温热水井周围的采油井取样检测，依据检测出的示踪剂系列数据分析判断井间地下流体的运动状况。
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WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication