孔銜霄
(大慶油田有限責(zé)任公司采油工程研究院 黑龍江大慶 163453)
三元復(fù)合驅(qū)采出液示蹤劑檢測(cè)方法的研究與應(yīng)用
孔銜霄
(大慶油田有限責(zé)任公司采油工程研究院 黑龍江大慶 163453)
根據(jù)三元復(fù)合驅(qū)采出液的特點(diǎn),對(duì)示蹤劑的物質(zhì)進(jìn)行分析研究,確定了在三元采出液體系下水相化學(xué)示蹤劑及其檢測(cè)方法,并在10口井監(jiān)測(cè)示蹤劑濃度。監(jiān)測(cè)結(jié)果表明,采出液中示蹤劑濃度穩(wěn)定,檢測(cè)方法可行。
三元復(fù)合驅(qū);示蹤劑;現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用
隨著三次采油技術(shù)在油田中的應(yīng)用和油田調(diào)整挖潛的需要,示蹤技術(shù)在指導(dǎo)油田開(kāi)發(fā)、認(rèn)識(shí)油藏的非均質(zhì)特征方面發(fā)揮著重要作用。但在目前,油田水驅(qū)、聚驅(qū)使用的示蹤劑容易受到液堿、表面活性劑及聚合物(三元驅(qū)體系,簡(jiǎn)稱ASP)的影響,干擾正常的顏色顯示,使顏色變化不明顯或顏色反常等,從而無(wú)法檢測(cè)出示蹤劑的真實(shí)含量,因此需要對(duì)示蹤劑的檢測(cè)方法進(jìn)行改進(jìn)和研究。
三元復(fù)合驅(qū)機(jī)采井采出液中不僅含有Ca2+、Mg2+、Cl-、CO32-、HCO3-、K+、Na+等離子,而且還含有堿、表面活性劑及聚合物等,這些物質(zhì)不但自身對(duì)示蹤劑檢測(cè)造成影響,而且其濃度高低亦會(huì)對(duì)示蹤劑檢測(cè)產(chǎn)生影響。因此需要通過(guò)試驗(yàn),找出相應(yīng)的解決方法,確定在三元采出液體系下水相化學(xué)示蹤劑的類型及其檢測(cè)方法。
1.1 實(shí)驗(yàn)方案
(1)實(shí)驗(yàn)儀器:Multi wave3000型超聲波密閉微波消解儀;Lambda20型紫外可見(jiàn)光度儀。
(2)實(shí)驗(yàn)試劑:①配制示蹤劑標(biāo)準(zhǔn)溶液SYSZ:0.1673g溶于100mL水中,配成顯色離子含量為1000μg/mL的儲(chǔ)備液,使用時(shí)稀釋到100μg/mL;②配制25%硝酸溶液:取144mL濃硝酸稀釋至500mL備用;③配制2.5% Fe3+溶液:取445.3g(NH4)Fe(SO4)2·12H2O溶解于水,稀釋至1000mL備用;④準(zhǔn)備顯色溶液:取100mL25%硝酸溶液與400mL2.5% Fe3+溶液混合。
1.2 實(shí)驗(yàn)方法
1.2.1 樣品的預(yù)處理
采出液樣品中含有油、懸浮顆粒、聚合物等成分,會(huì)影響分光光度計(jì)法檢測(cè)結(jié)果的準(zhǔn)確性,試驗(yàn)前應(yīng)進(jìn)行預(yù)處理,如過(guò)濾等。
過(guò)濾后的樣品再進(jìn)行微波消解處理,壓力上升速度為0.03MPa/s,在壓力5.8MPa、溫度230℃條件下對(duì)樣品進(jìn)行消解處理,以除去樣品中的聚合物和表活劑等。消解后的樣品使用定量濾紙過(guò)濾1次,每20mL過(guò)濾后的樣品中加入4mL25%硝酸溶液進(jìn)行處理,以消除碳酸根、碳酸氫根對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響。經(jīng)過(guò)上述預(yù)處理后的樣品可進(jìn)行測(cè)定分析。
1.2.2 測(cè)定步驟
吸取適量經(jīng)過(guò)預(yù)處理的水樣于25mL的容量瓶中,加入1mL顯色溶液,混合均勻后定容。顯色15min后,以已被測(cè)采出井空白樣品為參比溶液,用2cm比色皿在455nm處測(cè)定其吸光度。
2.1 SYSZ檢測(cè)原理
在酸性溶液中,SYSZ與鐵離子(Fe3+)反應(yīng)生成穩(wěn)定的紅色絡(luò)合物,在一定的SYSZ濃度范圍內(nèi),絡(luò)合物與SYSZ濃度成正比。因SYSZ濃度與吸光度呈線性關(guān)系,顏色呈現(xiàn)深淺不一。
2.2 三元采出液體系下SYSZ檢測(cè)實(shí)驗(yàn)
在最初的檢測(cè)實(shí)驗(yàn)中SYSZ濃度與吸光度呈非線型關(guān)系(圖1)。該方法中產(chǎn)生誤差的原因主要是:三元采出液中表面活性劑、聚合物等化學(xué)劑在SYSZ顯色反應(yīng)體系(酸性)條件下,產(chǎn)生絮凝而干擾測(cè)定。
先對(duì)三元采出液樣品進(jìn)行微波消解,再進(jìn)行SYSZ檢測(cè)實(shí)驗(yàn)(圖2)。實(shí)驗(yàn)表明,含SYSZ三元采出液樣品經(jīng)微波特殊處理,排除了表面活性劑、聚合物等化學(xué)劑干擾,溶液顯色穩(wěn)定,SYSZ濃度與吸光度成線性關(guān)系。