井问示踪剂监测技术综述.doc

井问示踪剂监测技术综述 曹雅萍崔加利 陈威王丽华王运萍赵跃朋 辽河油田公司钻栗工艺研究院油化所 摘要本文叙述了井问示踪技术的发展历程和基水原理；并简要介绍了井间化学示踪技术、井间同位 素示踪技术、同位素井问示踪测定剩余油饱和度及其分布技术等成熟技术，以及新进展的井问气体示踪技 术、井剧分层示踪技术的特点、适用条件以及枉现场中应用的典璎实例，就示踪监测技术的发展方向进行 了讨论。 关键词：井间示踪技术基本原理发展历程典趔实例 胡言 水驱开发油藏中应用井间示踪技术已有多年历史了，但最初仅仅被用来定性地r解地下流体运 动状况。1964年Brigham和Smith提出了五点井网的半解析模型，用来解释油藏非均质性；1984年 Brigham和Abbaszadeh改进了模型，提出了解析法解释示踪剂的理论；1987年Pope等编制了三维三 榴多组分化学驱模拟器对示踪剂流动进行数值分析，采用模拟法，但模型过于复杂。1971年c00k提 出将色谱理论用于测量剩余油饱和度，并申请了专利；20世纪80年代采用放射性的双示踪剂测剩余 汕饱和度的方法，在矿场试验取得了成功；1989年J．s．Tang提出了分配性示踪剂的应用解释方法，可 用来解释井间平均剩余油饱和度。 混相驱是指在一定条件下使注人流体(烃气或{#烃气)与地层原油达到混相的一种提高采收率 的驱替方法，在现场应用中需要进行有效的监测，并问气体示踪监测技术是混相驱综合监测方案中的 一个重要组成部分。 井问示踪技术由于它提供的有关井间油层的流动、非均质和剩余油饱和度特性，从而获得迅速的 发展和广泛的应用，把井间示踪技术推向指导油田开发的新阶段。 辽河油田钻采工艺研究院自1990年开展拷问示踪监测技术研究，1991年在海一块的成功实施， 开辽河油田应用之先河，经过十多年的研究与应用，已形成了系列、配套的井间示踪技术，尤其是井间 气体示踪监测技术填补了国内空白。其研究历程为：1990年研究化学示踪技术，1992年研究高温示 踪技术，1994年研究同位素示踪技术，1996年研究同位素示踪测剩余油饱和度分布，2001年研究井 间气体示踪技术，2004年开始研究分层示踪技术。钻采工艺研究院已拥有井间示踪技术的全部中国 专利(3项发明专利，2项实用新型)，井问示踪监测技术水平达到了国内领先水平。本文简要地介绍 井问示踪系列技术及在现场应用的结果。 1井间示踪监测技术的基本原理 井间示踪技术足从注入井注入示踪剂段塞，在周围生产井监测示踪剂产出情况，监测到示踪剂的 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  井间示踪剂监测技术综述 ·121· 测中投加多种配对的同位素示踪剂)同时注人两种同位素示踪剂，其中一种是分配型的，另一种是非 分配型的。利用分配型示踪剂可以部分地、暂时被原油吸附和交换的特性，使两种示踪剂在地下自注 水井向采油井运移过程中，产生差速迁移现象，于是在j(!I}察井中，便可得到两条示踪剂产出曲线，非分 配型示踪剂曲线在前，分配型示踪荆曲线在后；这种滞后现象，受地下剩余油饱和度的影响，剩余油饱 和度越高。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台分析 计算，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。 目前，通过开展井间示踪监测，可以取得以下动态参数： ①了解注入井与油井的连通情况； ②了解注入剂在地层中的渗流速度、方向； ③了解地层的分层情况； ④了解地层的裂缝和断层； ⑤了解地层的非均质性参数； ⑥评价各种方案、措施对地层的处理效果(如堵水、调剖、混相驱、非混相驱等)； ⑦测定地层的剩余油饱和度及其分布； ⑧评价驱替状况及渡及参数。 2井间示踪监测系列技术 2．1成熟的井间示踪监测系列技术 2．1．1井间化学示踪技术 化学示踪剂是最古老、常用的示踪剂，主要化学物质包括：无机盐、染料、卤代烃、醇类等。由于化 学示踪剂具有来源广，应用范围较大，检测方法简单等特点，是其它示踪剂无法完全取代的主要示踪 物质，因此。目前仍然是示踪的主要方法。该类示踪剂为水溶性示踪剂，可跟随水的流动而流动，主要 用于水驱、化学驱(聚合物驱、碱／聚合物驱、非混相驱等)领域。 为了适应稠油热采及蒸汽驱动态监测的要求，选用耐高温的无机盐类作为高温化学示踪剂，并在 蒸汽吞吐、蒸汽驱及热水驱中得到了普通应用。 用FIA法检测化学示踪剂产出浓度是我们的专有技术。它具有快速、准确的特点，分析速度可达 60—100样／小时，检测下限为0，01×10一一0