朱志香

(中石油大慶油田有限責任公司第五采油廠,黑龍江 大慶 163514)

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大慶長垣南部示蹤劑監(jiān)測評價化學劑驅(qū)油效果分析

朱志香

(中石油大慶油田有限責任公司第五采油廠,黑龍江 大慶 163514)

[摘要]為評價化學劑M2ES礦場驅(qū)油效果，通過在化學劑注入前、期間、后分別注入不同示蹤劑，對連通的7口油井連續(xù)取樣、化驗，判斷化學劑注入前后優(yōu)勢注水方向改變情況，分析注入化學劑前后對地層改善作用，評價化學劑驅(qū)油效果。結(jié)果表明，化學劑注入前，井組平面非均質(zhì)性嚴重，化學劑注入過程中平面改善效果顯著，化學劑注入結(jié)束改注水后平面非均質(zhì)性有所增強，整體看地層注入化學劑前后起到較好的調(diào)整效果。證明示蹤劑監(jiān)測技術(shù)可為化學劑驅(qū)油效果評價提供準確依據(jù)。

[關(guān)鍵詞]示蹤劑；監(jiān)測；連通狀況；平面非均質(zhì)性

水驅(qū)開發(fā)油藏利用示蹤劑監(jiān)測技術(shù)確定油水井間對應(yīng)關(guān)系，判斷儲層滲透率和孔喉大小及儲層封閉性具有廣泛應(yīng)用，對于油田開發(fā)方案制定、實施和措施調(diào)整具有重要的參考價值，但在評價化學劑驅(qū)油效果方面，應(yīng)用較少[1～4]。大慶長垣南部M油田為水驅(qū)開發(fā)油藏，隨著開發(fā)的不斷深入，水驅(qū)油效率下降，采用化學劑驅(qū)油能夠提高采收率10%以上?；瘜W劑M2ES比傳統(tǒng)交聯(lián)劑更具穩(wěn)定性，抗高剪切，可適應(yīng)苛刻條件如硫化氫、高礦化度等。室內(nèi)試驗證明其吸附巖石后顯示良好的相對滲透率調(diào)整效果，能夠大幅降低水相滲透率而極小影響油氣滲透率，對提高油田的水驅(qū)效率具有重要的實際意義。為評價其礦場試驗效果，在化學劑驅(qū)油試驗過程中在注入前、期間、后分別注入3種不同示蹤劑，分析注入化學劑前后對地層的改善作用，評價化學劑驅(qū)油效果。

1示蹤劑產(chǎn)出擬合數(shù)學模型

根據(jù)質(zhì)量守恒定律，推得任何特定油層ψ中示蹤劑濃度c(ψ)的一般方程[5]：

(1)

2示蹤劑篩選及用量設(shè)計

2.1示蹤劑篩選

目前能夠用作井間示蹤劑的物質(zhì)較多，選擇是以儲層流體中示蹤物質(zhì)的本底濃度、與儲層流體之間的配伍性及檢測技術(shù)和經(jīng)濟上的考慮為依據(jù)[6～8]。示蹤劑篩選要求如下：①與注入化學劑M2ES不產(chǎn)生化學反應(yīng)；②地層中本底濃度低；③地層吸附少，不與地層流體及巖石中的礦物反應(yīng)；④與所示蹤的流體配伍性好；⑤易于檢出，靈敏度高；⑥具有較好的化學穩(wěn)定性和生物穩(wěn)定性；⑦安全無毒、無放射性，對后續(xù)測井無影響；⑧來源廣，成本較低。

對M油田M2-F39井組注水井和連通的7口采油井產(chǎn)出地層水進行取樣測試(見表1)，從測試結(jié)果看硫氰酸根離子、銨根離子、亞硝酸根離子3種離子本底濃度都很低，可以將含有這3種離子的化學劑作為注入劑，依據(jù)示蹤劑選擇原則和本底測試結(jié)果確定前、期間、后3次示蹤劑，分別選為亞硝酸鈉、氯化銨、硫氰酸鈉。注入井注入示蹤劑的濃度采用1×105mg/L,遠高于采出液含量。

表1　示蹤劑與采出液的配伍性檢測結(jié)果

2.2用量設(shè)計

示蹤劑用量取決于測試地層的非均質(zhì)性、井距、厚度、孔隙度、含水飽和度、井外侵入水的稀釋效應(yīng)和示蹤劑在地層表面的吸附量等因素[7～10]。根據(jù)多年礦場測試結(jié)果，得到該類物質(zhì)用量的計算公式[11]：

M=TCminVp

(2)

式中，M為示蹤劑的注入用量，kg；Cmin為不同物質(zhì)在儀器中的最低檢測濃度，mg/L；T為保障系數(shù)，其目的是消除各種天然和人工不利因素的影響；Vp=πr2hSwφ為最大稀釋體積，m3；r為注入井到生產(chǎn)井的距離,m

通過計算示蹤劑用量為6.2×103kg。

3現(xiàn)場測試結(jié)果分析

3.1監(jiān)測井見劑情況

在M2-F39井組注入化學劑前、期間、后分別注入亞硝酸鈉、氯化銨、硫氰酸鈉3種示蹤劑。示蹤劑注入后的當天起在周圍7口監(jiān)測井開始取樣，每2d取樣一個，累計監(jiān)測295d(見表2)。第1種示蹤劑有1口井見劑，第2種示蹤劑有7口井見劑，第3種示蹤劑有3口井見劑。從監(jiān)測結(jié)果看，注入化學劑前后優(yōu)勢注水方向、突破速度和等效滲透率均發(fā)生改變。

3.2優(yōu)勢方向分析

M2-F39井組化學劑注入前和注入過程中的效果對比看，優(yōu)勢注水方向明顯發(fā)生改變(見圖1)?；瘜W劑注入前單方向見劑，說明目的井組平面非均質(zhì)性嚴重，注入過程中周圍連通7口油井均見劑，說明化學劑對油層具有較好的調(diào)整作用，優(yōu)勢注水方向發(fā)生改變?；瘜W劑注入結(jié)束改注水，注入過程中和注入后效果對比看，化學劑調(diào)整效果明顯減弱，見劑方向減少，驅(qū)油面積降低。從化學劑注入前和注入后對比看，優(yōu)勢注水方向由1個增加到3個，說明化學劑對油層具有一定的調(diào)整作用，化學劑調(diào)整作用較明顯。受效方向增加，改善效果較好。

圖1　化學劑注入過程中優(yōu)勢注水方向變化圖

3.3突進速度分析

從3次均見劑井M30-341看(見表1)，注入化學劑前后，突破速度明顯發(fā)生變化，注入速度逐漸下降，根據(jù)井示蹤劑產(chǎn)出曲線擬合計算出的主滲通道的等效滲透率也明顯下降，說明化學劑在油層中的封堵能力在逐漸增強[12～14]。從M2-E640井和M2-38井看，注入過程中和注入后對比，突破速度也有所降低，但等效滲透率下降幅度較小，化學劑具有較好的選擇性，注水方向發(fā)生改變，擴大了注水波及體積。

4結(jié)語

示蹤劑監(jiān)測技術(shù)作為一種動態(tài)檢測方法可以對化學劑驅(qū)油效果進行較好的評價，為地層注入劑的選擇提供準確依據(jù)。經(jīng)過研究，認為M2-F39井組化學劑注入前只有1口井見劑，井組平面非均質(zhì)性嚴重，化學劑注入結(jié)束改注水后有3口井見劑，說明優(yōu)勢注水方向發(fā)生改變，擴大了注水波及體積，化學劑具有較好的改善效果。

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[編輯]趙宏敏

[文獻標志碼]A

[文章編號]1673-1409(2016)13-0019-03

[中圖分類號]TE331.2

[作者簡介]朱志香(1983-)，女，工程師，現(xiàn)主要從事三次采油方面的研究工作；E-mail:49249781@qq.com。

[基金項目]國家自然科學基金項目(50874023)。

[收稿日期]2016-01-19

[引著格式]朱志香.大慶長垣南部示蹤劑監(jiān)測評價化學劑驅(qū)油效果分析[J].長江大學學報(自科版)，2016,13(13)：19～21.