一种微量元素井间示踪剂及其应用的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种微量元素井间示踪剂及其应用，涉及油田注水微量示踪剂及该示踪剂在油藏动态监测中的使用方法。利用在地层及其所含流体中没有或含有极微的微量元素作为示踪剂，采用高分子亲水性络合物与稀土元素进行络合配制示踪剂，从注入井注入，然后按一定的取样规定在周围产出井取样，监测其产出情况，对样品进行分析，得出示踪产出曲线。本发明提供的微量示踪剂，稳定性高、便于精确确定水淹层的厚度和渗透率、大孔道直径、注水井管外窜槽和裂缝方位。
【专利说明】—种微量元素井间示踪剂及其应用
【技术领域】
[0001]本发明属于油田注采【技术领域】，涉及一种示踪剂，具体涉及一种微量元素井间示踪剂及其应用方法。
【背景技术】
[0002]进入注水开发后期的油田，由于油藏各向渗透性的差异、油水粘度差别及开发过程中水动力场的不平衡，势必造成注入水在纵向上的单层突进和平面上的舌进现象，使生产井过早见水，且含水率越来越高。此时采出程度低，大量的剩余油残留在油藏中。
[0003]油田注水示踪技术是现场生产测试技术之一，其原理是从注入井注入示踪剂。然后按一定的取样规定在周围产出井取样，监测其产出情况.对样品进行分析，得出示踪剂产出曲线，然后进行拟合，反映注水开发过程中油水井的连通情况，掌握注入水的推进方向、驱替速度、波及面积以及储层非均质性和剩余油饱和度分布等，从而指导油田开采的设计和油田开发后期的调整。当在注水井中加入一定量的示踪剂时，它能溶解于水中，形成一个段塞状的富集带，追踪注入水，标记注入水的运动轨迹。通过监测周围油井中示踪剂的浓度产出曲线，应用计算机数值分析手段，便能反馈出油层地质参数和注入水的流动特征。目前示踪剂技术除能确定水淹层的厚度和渗透率、大孔道直径、注水井管外窜槽和层间窜以及裂缝方位等之外，还能反映注水层位内部注水量的变化、各个注水层位之间的矛盾及水驱油田剩余油分布等，为油田的合理开发提供重要依据。
[0004]长期以来，油田开发中最常用的示踪剂主要有化学示踪剂与同位素示踪剂。虽然这些示踪技术在各油田被广泛应用，但也存在不同程度的缺点:化学示踪剂用量通常都较大，成本高、检测误差较大；同位素示踪剂则要求必须是专业施工人员，应用专用设备检测，不利于大规模推广应用。
[0005]CN1699998A公开了一种用于油田监测过程中的常量物质示踪剂及该示踪剂在油藏动态监测中的使用方法，其中所提供的示踪剂是镧系元素，是镧、铈、镨、钕、钷、钐、铕、钆、铽、镝、钦、铒、铥、镱、镥及钪和钇共17种元素中的任一种或多种；该17种元素中的任一种或多种用作油田的示踪剂是分别合成其水溶性络合物；该水溶性络合物选自该油田地层水中不含的元素或含量很少的元素制成，使用的络合剂为乙二胺四乙酸:EDTA、EDTA钠盐，乙二胺羟乙基三乙酸，二乙三胺五乙酸，氨三乙酸:NTA和TBP-EDTA体系，P350-EDTA体系中的任一种或多种，并利用示踪剂解释软件对测试结果处理，得到油藏各种动态参数。
[0006]另有多种示踪剂已被公开报道，包括无机盐类、染料、醇类、同位素等，以适应各种工况条件。但目前的示踪剂监测技术仍然存在着一定的不足，主要是现有的示踪剂大部分耐温性能差，这些示踪剂也不能承受油藏的高矿化度，在高矿化度条件下，示踪剂会发生化学反应，失去示踪的功能。此外，油藏的高矿化度会产生严重的基体效应，严重影响分析精度，甚至导致分析结果失效。同时高矿化度还会造成分析仪器雾化系统、进样系统堵塞，导致分析仪器的损坏及分析的中断。
[0007]另一方面，化学示踪剂监测技术在油田实际应用中，随着区块示踪监测的开展，示踪监测技术逐渐向区块多井组整体监测发展，且要求示踪剂能够满足高温、高矿化度地层条件，对示踪剂的种类和检测手段有更多、更新、更高的要求，如一个区块要同时投放多种(例如5种以上)而且用量少、运输和施工方便的化学示踪剂，并且配套相应的检测手段及注入系统，才能达到监测的目的。目前示踪监测技术还不能满足上述监测的需求，因此，需要进行性能稳定、耐高温、耐高矿化度、检测精度高的新型示踪剂的研究和筛选，以及相应的分析检测方法研究。
[0008]而微量物质示踪剂称为第四代技术(或叫做特殊化学示踪剂)，利用在地层及其所含流体中没有或者含量极微的微量元素作为示踪剂，检测技术先进，使用ICP-Q等先进仪器检测，检测最低检出限可以达到10-15 (ppq级)的级别。作为21世纪新技术，其继承了同位素示踪剂的优点，同时又具有自己的技术特色。
【发明内容】
[0009]为了解决现有技术的中的技术问题，本发明的目的旨在提供一种微量元素井间示踪剂及其制备方法，克服了使用温度范围小的问题，且该示踪剂能在井口投加或者分层投加、取样方便，无需专业人员参与；用量少，经济上可行；可选数量较多，可以满足同时分层投加和测样要求。
[0010]本发明提供了一种微量元素井间示踪剂，结构式如下:
[0011]
【权利要求】
1.一种微量元素井间示踪剂，其特征在于:
2.如权利要求1所述的示踪剂，其特征在于:所述的M选自铽、钪、钕、钐、钦、铥的一种或几种，X为氟硼酸根、氟磷酸根、乙酸根或卤素离子。
3.如权利要 求1或2所述的示踪剂，其特征在于:加入注入井前将示踪剂配制成水溶性络合物。
4.如权利要求2或3所述的示踪剂，其特征在于:所述的M选自钕，X为氟硼酸根。
5.如权利要求1-4任一项所述的示踪剂在油藏动态监测中的应用，其体征在于:所述示踪剂的使用量为微量，所述示踪剂在油藏动态监测中的应用包括如下步骤: (1)分析油田注入水和产出水，选择合适的示踪剂； (2)设计实施方案，根据井组的最远井距、储层厚度、含水率、孔隙率以及仪器的最低检测限，放大60-80倍，计算加入的示踪剂用量； (3)加入IOm3的前置液,然后加入20m3示踪剂注入液； (4)按周期为15-325天的取样周期在监测井取样，对样品进行标准化处理，利用ICP-Q型电感耦合等离子体质谱仪进行对应分析，绘制示踪剂产出曲线，利用常规示踪剂数模软件进行模拟计算，结束分析测试。
【文档编号】E21B47/11GK103615237SQ201310642400
【公开日】2014年3月5日 申请日期:2013年12月2日 优先权日:2013年12月2日
【发明者】梁金慧, 邬传威 申请人:天津大港油田圣达科技有限公司