[发明专利]一种微量元素井间监测方法

说明书

【技术领域】

本发明属于示踪测试技术领域，尤其涉及一种微量元素井间监测方法。

【背景技术】

随着油藏开发向精细注水、精细注汽方向发展，生产测试也逐渐向精细分层测试方向转变，油藏监测的手段也越来越重要。井间示踪方法是描述有关井间油层非均质性和流动性的重要手段，通过该技术可以确定井组连通性、油水井间高渗层、断层性质以及剩余油饱和度评价等特征。井间示踪测试是将示踪剂注入到注水井中，在周围生产井中监测示踪剂的产出情况，生产井中若有示踪剂出现，则证明注水井与生产井是连通的，并且是注入水的主要推进方向。利用示踪剂的突破时间，可确定各井注入流体的突破速度，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，可定量描述注水井和生产井的连通程度以及储层在平面上和纵向上的非均匀质性。选用的示踪剂能有效地追踪注入流体，监测示踪剂在井内和油层中的动态，准确地录取资料，通过计算分析得出结果，从而达到井间监测的目的。

井间示踪剂包括化学示踪剂、放射性同位素示踪剂、稳定性同位素示踪剂、微量元素示踪剂。1、化学示踪剂主要包括：1）易溶的无机盐类：如SCN-、CL-、Br-、I-、NO3-等，这类示踪剂在地层表面吸附少，消耗量小，容易被分光光度计法检出。2）荧光染料类：如胭脂红、茜红素等阴离子型染料，但是这类染料在地层表面吸附量大，地层中的一些成分还会干扰分析，所以在地层中停留时间超过5天就不能使用。3）卤代烃和小分子醇类：如一氟三氯甲烷、三氯乙烯、二溴丙烷等，它们在地层表面吸附量少，并易为气相色谱法检出，但是对原油的后加工会有影响。近几年，随着聚合物驱、弱凝胶驱应用范围的扩大，地层水质发生变化，给化学示踪剂的检测和结果带来了不少的困难，甚至部分示踪剂检测不到，达不到预期的效果。2、放射性同位素示踪剂主要含有氚代化合物，如氚水、氚化氢、氚化庚烷等，这类示踪剂虽然具有用量少、检测方便且检测分辨率高等优点，但是由于它们具有放射性，对人员、环境安全不利，在应用上受到很大的限制。3、稳定性同位素示踪剂具有无高温转化、无放射性危害、用量少、现场操作方便、测量精度高等特点，但是稳定性同位素示踪剂的品种比较少，有些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，只能由原子能机构进行室内检测操作，其分析测试手段繁杂，费用昂贵，在应用上受到限制。4、微量元素示踪剂是第四代井间监测示踪剂，与前三种示踪剂相比，它是目前井间监测示踪剂的主要发展方向，它具有无放射性、无污染、安全稳定性好、用量少、价格便宜、成本较低和分析精度高等优点，受到了油田工作人员的青睐。

微量元素井间示踪技术是井间示踪技术进一步发展的结果，它是利用在地层及其所含流体中没有或者含量极微、沉积特点较为集中的微量元素作为示踪剂，通过监测取样井而得出地下储层信息。它实现了从定性到定量的转变，并能有效地反应地下流体的分布状况和运动规律，同时可以取得相关的地层参数，从而定量地评价储层非均质状况。微量物质的分析精度高，一般的化学分析只能达到10-6级，而微量物质分析可达10-12级。但是现有的微量元素井间监测方法的操作步骤比较繁琐、耗资较多、人力物力成本高。

【发明内容】

为了解决上述技术问题，本发明的目的在于提供一种微量元素井间监测方法，操作步骤比较简单、耗资较少、人力物力成本低，包括如下步骤：

（1）筛选微量元素示踪剂：对监测井区的油井水样和注入井水样进行取样，利用ICP-MS仪器对所取样品进行分析，同时进行微量元素示踪剂配伍性和吸附试验，选择地层中背景浓度低、地层吸附少、安全无毒、与所示踪的流体配伍性好的微量元素示踪剂；

（2）计算微量元素示踪剂的用量：根据公式A=μMDLV计算步骤（1）中筛选出的微量元素示踪剂的注入量，其中V=∏R2ФhS，μ-保障系数，MDL-最低检测浓度，V-地层最大稀释体积，R-平均井距，h-油层平均厚度，Ф-油层平均孔隙度，S-油层平均含水饱和度；

（3）将步骤（2）中计算好用量的微量元素示踪剂注入注水井中：注入操作选用笼统注入操作、多层段注入（投捞水嘴）操作或多层段注入（下分层管柱）操作其中的一种；

（4）微量元素示踪剂取样及检测：注入作业结束后，根据取样设计要求，取样时间相对固定，对监测井区的油井进行取样检测微量元素示踪剂产出浓度，绘制微量元素示踪剂产出曲线；

（5）利用步骤（4）中所得到的微量元素示踪剂产出曲线进行拟合，计算出地层参数；