井间示踪监测系列技术.doc

井间示踪监测系列技术 王潜曹亚平 于燮佳 陈威邸婷婷王运萍 (辽河油田分公司钻采工艺研究院) 摘要本文介绍了示踪剂在油田应用中的发展历史，井间示踪的方法、原理及剩余油饱和 度及其分布的监测方法原理，总结了近几年来辽河油田示踪剂发展形成的系列技术，并列举了 部分典型的示踪剂应用实例，阐述了井间示踪在油田开发中的作用。实践证明，井间示踪技术 可以监测注人流体(水、汽、气)在地下的运动状况及参数，包括推进速度、方向、高渗透层 参数(孔、渗、饱及厚度)、压力场分布、波及参数(面积、体积、系数)、断层的密封性是否 存在、裂缝状况及油层的非均质性参数等。同时，通过井间示踪，可以监测当前的油层剩余油 饱和度及其分布。利用井间示踪监测结果，可以为决策者更好地对油田、区块、井组开展调整。 采取工艺措施，改善开发效果，提高采收率服务；井间示踪剂技术是油田开发的配套技术之一。 概 述 示踪剂是指能随流体运动，指示流体的存在、运动方向和运动速度等规律的物质。井间 示踪技术在油田开发中的应用已有多年的历史。20世纪50年代，油田就开始应用示踪剂来 监测生产动态，最初多被用来定性地了解地下流体的运动状况。70年代末，美国w．E．宾 哈姆和M．阿卑扎德先后在史密斯提出的五点井网示踪荆流动特性预测方法的基础上，提出 了利用井间示踪资料解释油藏非均质性，使井间示踪资料的解释向定量化发展。80年代末， 加拿大埃索公司的K．N．伍德和J．s．唐等人，在库克专利的基础上，提出了运用并间示踪 技术确定水淹层剩余油饱和度的理论和方法。并在矿场实践中得到验证。这些必威体育精装版研究成 果，把井间示踪技术推向更加实用和指导油田开发的新阶段。 近lO年来，通过不断的研究、总结、完善，已形成了成熟的井间示踪监测系列技术， 各类型的示踪剂具有环保、无污染、对人体无害等特点，在辽河油田的稀油、稠油、高凝油 等各类型油藏中广泛应用，并推广到青海、冀东等国内油田，施工规模达到了lOO多个井 组，为油田开发调整提供了大量实用的动态资料数据。 井问示踪技术原理 井间示踪技术是从注入井注入示踪剂段塞，在周围生产井取样监测示踪剂产出情况。见 示踪剂的井说明注采井间存在连通通道，用示踪剂的突破时间可确定各井注人流体的突破速 度。连通层的多少与示踪剂产出的峰值数相关，通过软件拟合计算，可定量描述注采井网的 连通程度、储层在平面上和纵向上的非均质性。 同位素井间示踪剩余油饱和度及其分布监测技术是根据色谱分离理论，在监测井组中 (区块监测中投加多种配对的同位素示踪剂)同时注入2种同位素示踪剂，其中一种是分配 458  型的，另一种是非分配型的。由于分配型示踪剂可以部分地、暂时被原油吸附和交换的特 性，所以，2种示踪剂在地下自注水井向采油井运移过程中，就会出现差速迁移现象，于是 在观察井中便可得到2条示踪剂产出曲线：非分配型示踪剂曲线在前，分配型示踪剂曲线在 后。这种滞后现象，受地下剩余油的影响，剩余油越多，滞后程度越严重，反之相反。通过 软件，对分析结果与采出曲线进行拟合处理和综合分析计算，可求得注采井间平面上和纵向 上的剩余油饱和度及其分布规律。 最近，研究人员提出了单示踪剂综合解释方法。它是在半解析方法的基础上，结合油藏 建模、数值模拟等描述和计算手段，各取所长，形成合理的方法体系。其基本原理为：通过 单示踪剂对监测井组、区块进行测试；直接利用示踪剂的测试结果，确定井间连通性参数， 并修正原来(即由测井、钻井、试油等得到的原始地层参数)建立的地质模型，使其更接近 实际，更准确；根据示踪荆解释资料修正的地质模型，细分层系，建立动态地质模型。只要 保证重建的地质模型是准确的，那么，利用精细数值模拟的方法计算得到的剩余油饱和度就 相对准确，而且其精细程度可以人为控制。通过精细数值模拟软件，结合示踪剂解释成果， 可以较好地再现生产历史。这样，剩余油解释与示踪剂测试解释紧密结合，互为验证，互为 基础，可以较为圆满地完成示踪剂测试解释任务。 井间示踪系列技术 一、化学示踪技术 化学示踪剂是最古老、最常用的示踪剂。由于其来源广、成本低、检测方法简单等特 点，一直是示踪的主要物质之一。其主要类型及特点包括： ①无机盐。示踪物质为SCN一、N03一、Br一、I一、a一等阴离子型，种类较多，加入浓 度3％～10％，泵车泵入，采用分光光度计检测。 ②染料。示踪物质为胭脂红、曙红Y、溴酚红、蒽醌二磺酸盐、柠檬黄等阴离子型，缺 点是吸附量大，易受干扰，易失效。采用分光光度计检测。 ③卤代烃。一氟三氯甲烷、三氯乙烯、二溴丙烷、六氟苯等。特点：多用作水和油水分 配示踪剂。用量大，其组分的有机氯和硫对原油后加工有影响。采用气相色谱检测法检测 (测量精度10—6级)，加入方法同无机盐。 ④醇类。甲醇、乙醇、丙醇、异丙醇、丁醇、戊醇等，