一种利用稳定性同位素18o进行井间监测的方法
【专利摘要】本发明属于示踪测试【技术领域】，尤其涉及一种利用稳定性同位素18O进行井间监测的方法，其特征在于，包含以下步骤：以18O标记的N18O3-作为示踪离子化合物并配制成示踪剂溶液，选取强碱性阴离子树脂作为示踪载体并将其进行预处理，将N18O3-吸附于强碱性阴离子树脂上制得树脂微球固体示踪载体，将树脂微球固体示踪载体注入注水井中，根据取样设计要求在监测油井中取样，将样品进行过滤、清洗，得到树脂微球固体示踪载体，利用含有SO42-的洗脱溶液对树脂微球固体示踪载体进行解吸，检测N18O3-的含量，进行进一步分析及处理，制备示踪剂响应曲线。本发明提供了一种分析测试手段简单、费用低廉、可广泛应用的利用稳定性同位素18O进行井间监测的方法。
【专利说明】一种利用稳定性同位素180进行井间监测的方法
【【技术领域】】
[0001]本发明属于示踪测试【技术领域】，尤其涉及一种利用稳定性同位素180进行井间监测的方法。
【【背景技术】】
[0002]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。
[0003]同位素示踪剂是今年来发展起来的用于描述有关井间油层非均质性和流动性的重要手段，与传统的化学示踪相比，同位素示踪技术具有明显的技术先进性，其种类多，检测灵敏度高，稳定性和通用性好，与地层流体配伍性好等，能够满足油田多井组-多层位-多示踪剂的需要。从应用发展趋势上看，同位素示踪技术因其特有的优势而得到迅速发展和应用，并成为公认的描述有关井间油层非均质性和流动性的重要手段，并逐渐取代化学示踪技术。应用该项技术可定量评价注入流线分布，油井单向、多向受效情况，井间储层连通性、水线推进速度及注入水突进层位，建立水推速度与注水强度关系，确定平面及剖面压力场分布，落实断层性质，评价剩余油分布，进而在整体上认识油水运动规律，对于油田二次采油和三次采油计划的实施，具有重要的现实意义。
[0004]同位素示踪剂包括放射性同位素示踪剂和稳定性同位素示踪剂。放射性同位素示踪剂主要为氚代化合物，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。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。
【
【发明内容】
】
[0005]为了解决所述技术问题，本发明的目的在于提供一种利用稳定性同位素180进行井间监测的方法，分析测试手段简单、费用低廉、可广泛应用，其特征在于，包含以下步骤:
[0006](I)配制示踪剂溶液:选取稳定性同位素180作为示踪同位素，以180标记的N1803-作为示踪离子化合物并将示踪离子化合物配制成示踪剂溶液；
[0007](2)选取示踪载体:选取强碱性阴离子树脂作为示踪载体并将其进行预处理；
[0008](3)吸附:将步骤(I)中制备好的示踪剂溶液通入步骤(2)中预处理后的强碱性阴离子树脂中，使N1803-吸附于强碱性阴离子树脂上制得树脂微球固体示踪载体；
[0009](4)注样:将步骤(3)中制备好的树脂微球固体示踪载体注入注水井中；
[0010](5)取样:根据取样设计要求在监测油井中取样，取样时间间隔固定，取样的时间间隔以1-4天为宜；
[0011](6)样品处理:将步骤(5)中取回的样品进行过滤、清洗，得到树脂微球固体示踪载体；
[0012](7)解吸:配制含有S042-的洗脱溶液，并将洗脱溶液通入步骤(6)中所得的树脂微球固体示踪载体中，直至所有的N1803-全部从树脂微球固体示踪载体解析下来；
[0013](8)含量检测及分析:检测步骤(7)中N1803-的含量，进行进一步分析及处理，制备示踪剂响应曲线。
[0014]所述步骤(2)中的强碱性阴离子树脂为强碱性凝胶型苯乙烯系阴离子交换树脂或强碱性凝胶型丙烯酸系阴离子交换树脂中的一种。
[0015]所述步骤(2)中的强碱性阴离子树脂的预处理方法为:(I )食盐水处理:用约2倍于树脂体积的10%NaCl溶液，以2m/h的流速通过树脂层，全部通入后，将液面放至树脂层上200-300mm处保留20小时，然后用清水冲洗，流速一般控制在小于10m/h，直到出水无色为止，接着进行反洗，以除去混在树脂中的微小杂质；(II)稀盐酸处理:用约等于2倍于树脂体积的4% HCl溶液，按所述步骤(I )通过NaCl的方法通入，浸泡2_4小时，冲洗至出水PH值5-6为止；(III)稀NaOH处理:用约2倍于树脂体积的2%Na0H溶液，接所述步骤(I )通入NaCl溶液的方法通入，保留溶液2-4小时，然后用除盐水冲洗，直至出水PH值7_9为止。
[0016]所述步骤(4 )中树脂微球固体示踪载体可通过释放器在井下释放或者在井口处直接倾倒入注水井内。
[0017]所述步骤(8)中利用ICP-MS检测N1803-的含量。
[0018]本发明的有益效果为:本发明将以180标记的N1803-作为示踪离子化合物吸附于强碱性阴离子树脂载体上，取样后，再将以180标记的N1803-作为示踪离子化合物从强碱性阴离子树脂载体上解吸下来，利用利用ICP-MS检测N1803-的含量，取样后省去了室内的原子反应堆激活、用中子活化法测量其放射性活度的过程，分析测试手段简单、费用低廉、可广泛应用。该方法使油田工作人员认识到油藏内部，提供油田开发过程中油藏剩余油饱和度及其分布规律的有关信息资料，为油田高效开发和长期稳产提供强有力的技术支持和保障。
【【具体实施方式】】
[0019]下面将结合实施例对本发明作进一步说明。
[0020]实施例
[0021]一种利用稳定性同位素180进行井间监测的方法，包含以下步骤:
[0022](I)配制示踪剂溶液:选取稳定性同位素180作为示踪同位素，以180标记的N1803-作为示踪离子化合物并将示踪离子化合物配制成示踪剂溶液；
[0023](2)选取示踪载体:选取强碱性阴离子树脂作为示踪载体并将其进行预处理，强碱性阴离子树脂为强碱性凝胶型苯乙烯系阴离子交换树脂或强碱性凝胶型丙烯酸系阴离子交换树脂中的一种，其预处理方法为:(I )食盐水处理:用约2倍于树脂体积的10%NaCl溶液，以2m/h的流速通过树脂层，全部通入后，将液面放至树脂层上200 - 300mm处保留20小时，然后用清水冲洗，流速一般控制在小于10m/h，直到出水无色为止，接着进行反洗，以除去混在树脂中的微小杂质；(II)稀盐酸处理:用约等于2倍于树脂体积的4% HCl溶液，按所述步骤(I )通过NaCl的方法通入，浸泡2 — 4小时，冲洗至出水PH值5 — 6为止；(III)稀NaOH处理:用约2倍于树脂体积的2%Na0H溶液，接所述步骤(I )通入NaCl溶液的方法通入，保留溶液2 — 4小时，然后用除盐水冲洗，直至出水PH值7 — 9为止；
[0024](3)吸附:将步骤(I)中制备好的示踪剂溶液通入步骤(2)中预处理后的强碱性阴离子树脂中，使N1803-吸附于强碱性阴离子树脂上制得树脂微球固体示踪载体，树脂微球固体示踪载体可通过释放器在井下释放或者在井口处直接倾倒入注水井内；
[0025](4)注样:将步骤(3)中制备好的树脂微球固体示踪载体注入注水井中；
[0026](5)取样:根据取样设计要求在监测油井中取样，取样时间间隔固定，取样的时间间隔以1-4天为宜；
[0027](6)样品处理:将步骤(5)中取回的样品进行过滤、清洗，得到树脂微球固体示踪载体；
[0028](7)解吸:配制含有S042-的洗脱溶液，并将洗脱溶液通入步骤(6)中所得的树脂微球固体示踪载体中，直至所有的N1803-全部从树脂微球固体示踪载体解析下来；
[0029](8)含量检测及分析:利用ICP-MS检测步骤(7)中N1803-的含量，进行进一步分析及处理，制备示踪剂响应曲线。
[0030]本发明将以180标记的N1803-作为示踪离子化合物吸附于强碱性阴离子树脂载体上，取样后，再将以180标记的N1803-作为示踪离子化合物从强碱性阴离子树脂载体上解吸下来，利用利用ICP-MS检测N1803-的含量，取样后省去了室内的原子反应堆激活、用中子活化法测量其放射性活度的过程，分析测试手段简单、费用低廉、可广泛应用。该方法使油田工作人员认识到油藏内部，提供油田开发过程中油藏剩余油饱和度及其分布规律的有关信息资料，为油田高效开发和长期稳产提供强有力的技术支持和保障。
[0031]以上对本发明的一个实施例进行了详细说明，但所述内容仅为本发明的较佳实施例，不能被认为用于限定本发明的实施范围。凡依本发明申请范围所作的均等变化与改进等，均应仍归属于本发明的专利涵盖范围之内。
【权利要求】
1.一种利用稳定性同位素180进行井间监测的方法，其特征在于，包含以下步骤: (1)配制示踪剂溶液:选取稳定性同位素180作为示踪同位素，以180标记的N1803-作为示踪离子化合物并将示踪离子化合物配制成示踪剂溶液； (2)选取示踪载体:选取强碱性阴离子树脂作为示踪载体并将其进行预处理； (3)吸附:将步骤(I)中制备好的示踪剂溶液通入步骤(2)中预处理后的强碱性阴离子树脂中，使N1803-吸附于强碱性阴离子树脂上制得树脂微球固体示踪载体； (4)注样:将步骤(3)中制备好的树脂微球固体示踪载体注入注水井中； (5 )取样:根据取样设计要求在监测油井中取样，取样时间间隔固定，取样的时间间隔以1-4天为宜； (6)样品处理:将步骤(5)中取回的样品进行过滤、清洗，得到树脂微球固体示踪载体； (7)解吸:配制含有S042-的洗脱溶液，并将洗脱溶液通入步骤(6)中所得的树脂微球固体示踪载体中，直至所有的N1803-全部从树脂微球固体示踪载体解析下来； (8)含量检测及分析:检测步骤(7)中N1803-的含量，进行进一步分析及处理，制备示踪剂响应曲线。
2.根据权利要求1所述的一种利用稳定性同位素180进行井间监测的方法，其特征在于:所述步骤(2)中的强碱性阴离子树脂为强碱性凝胶型苯乙烯系阴离子交换树脂或强碱性凝胶型丙烯酸系阴离子交换树脂中的一种。
3.根据权利要求1所述的一种利用稳定性同位素180进行井间监测的方法，其特征在于:所述步骤(2)中的强碱性阴离子树脂的预处理方法为:(I )食盐水处理:用约2倍于树脂体积的10%NaCl溶液，以2m/h的流速通过树脂层，全部通入后，将液面放至树脂层上200-300mm处保留20小时，然后用清水冲洗，流速一般控制在小于10m/h，直到出水无色为止，接着进行反洗，以除去混在树脂中的微小杂质；(II)稀盐酸处理:用约等于2倍于树脂体积的4% HCl溶液，按所述步骤(I )通过NaCl的方法通入，浸泡2_4小时，冲洗至出水PH值5-6为止；(III)稀NaOH处理:用约2倍于树脂体积的2%Na0H溶液，接所述步骤(I )通入NaCl溶液的方法通入，保留溶液2-4小时，然后用除盐水冲洗，直至出水PH值7_9为止。
4.根据权利要求1所述的一种利用稳定性同位素180进行井间监测的方法，其特征在于:所述步骤(4)中树脂微球固体示踪载体可通过释放器在井下释放或者在井口处直接倾倒入注水井内。
5.根据权利要求1所述的一种利用稳定性同位素180进行井间监测的方法，其特征在于:所述步骤(8)中利用ICP-MS检测N1803-的含量。
【文档编号】E21B47/00GK104514542SQ201310468296
【公开日】2015年4月15日 申请日期:2013年10月7日 优先权日:2013年10月7日
【发明者】姜义 申请人:天津大港油田圣达科技有限公司