异烟酸-毗唑啉酮法测定硫氤酸根离子在油、水井间示踪中的研究与应用郭东华、刘贤文、王春生、范智慧(胜利石油有限公司临盘采油厂)(胜利石油有限公司地质院) 摘要:硫氤酸盐是常用的化学示踪剂,其具有稳定、地层含量低、低吸附但用量大 的特点本文通过对硫氤酸盐示踪剂检测方法的研究,摸索出异烟酸-毗唑啉酮法检测硫氤 酸盐示踪剂的实验条件和实验方法介绍了该方法在临盘高盐油藏现场应用效果结果表明 硫氤酸根离子的最低检测浓度可降低至0.04mg/l,较三氯化铁分光光度法检测精度提高25 倍,大大降低示踪剂的用量,具有矿场推广价值关键词:硫氤酸盐示踪剂异烟酸-毗唑啉酮 硫酸铁铵法 检测浓度0前言油水井间示踪技 术是确定流体地下运动规律及油藏非均质性的最 直 接的手段1992年临盘采油厂曾采用三氯化铁分光光度法检测硫氤酸盐化 学示踪剂[1]在矿场开展试验,试验结果表明:最低的检测浓度为 1mg/L,平均井距315米,平均单井用量为12.5t,导致现场施工工作量大且施工时间 长,难度大放射性示踪技术近两年在油田得到广泛的应用,但因其投入 费用大,施工要求高,无检测设备等原因不能被采油厂作为常规工艺使用 由调研可知异烟酸-毗唑啉酮分光光度法测定硫氤酸根⑵,最低检测浓度可 达0.04 mg/L,稳定检测浓度0.15-1.5 mg/L,且硫氤酸盐是常用的油田化学示 踪剂,其具有显色灵敏、稳定、地层含量低、低吸附的特点,但该方法为 工业废水中硫氤酸根的测定方法,还未在油田应用。
因此,针对油田地层 水矿化度高,干扰离子多的特点开展了异烟酸-毗唑啉酮分光光度法测定硫 氤酸根示踪剂的室内研究及矿场试验1实验原理异烟酸-毗唑啉酮分光光度法原理为在中性介质中,于 50 °C条件下,样品中的硫氤酸盐与氯胺 T反应生成氯化氤,再与盐酸作用,经水水解后 生成戊烯二醛,最后与毗唑啉酮缩合生成兰色染料,在波长为 638nm处进行分光光度测定2检测条件和检测方法2.1最佳波长的选择由于入射光采用最大吸收的波长时,吸光系数值最大,使测定有较高 的灵敏度,同时在此波长处的一个较小的范围内吸光度变化不大不会造成 对Lamber-Beer定律的偏离使测定有较高的准确度因此选择溶液具有最 大吸收时的波长见表1)注:仪器:752型紫外分光光度计实验用剂:蒸馏水配制 SCN-溶液:0.4mg/L由表1可知,在波长为630nm时,溶液质量吸光系数最大,因此选 择该试验的入射光的波长为 630nm表1、最佳波长选择表波^(nm)620628630638640645吸光度0.2980.3380.3680.3620.320.1852.1干扰离子的去除临盘油田油藏污水矿化度高>20000mg/L.且富含大量的干扰离子 (如钙、镁、铁等)或原子团。
能否去除或掩蔽掉这些干扰离子是该方法 能否作为油水井间示踪剂检测方法的关键以盘二联油田采出污水作母液 100ml (离子组成见表2),分别加入配制好的硫氤酸根标准溶液 0.00、1.00、2.00、4.00、6.00、8.00、10.00ml,加入掩蔽剂 Na2CO3、Na3PO4,实验步骤 按异烟酸-毗唑琳酮分析法GB/T13897-92的操作步骤执行波长采用 630nm,做三次平行试验,实验结果见图 1表2、盘二联污水离子组成(mg/l)离子Na++K+Ca2+Mg2+CL-SO42-hco3-CO32-总Fe总矿化度P2污水144371618331259850166.2018.7642555.96图1说明,三次试验的稳定性好,浓度与吸光度之间呈线性关系经线性回归得到标准曲线见图2)3现场试验3.1注入量的确定G可R何SwCpa gd⑶a、 处理层厚度 h =13mb、 油水井井距 R=500mc、 处理层平均孔隙度? =27.6%d、 含水饱和度 S =50%w计算得 G=448.35kg3.2现场试验e、预计峰值检测浓度Cp=0.2mg/LF、弥散常数:a =0.05G、放大倍数:d=10H、示踪剂用量:GP2-x532一__P2-X532&井位于性岛单元边部见图3,对应油井P2-529 >P2-52。
分别距P2-X53^为镐m和500m2005年7月17日采用400型泵车、图3、示踪和试验井组构造图排量20m3/h,在P2-X532井注入硫氤酸钠示踪剂溶液 100 m3,450kg对应油井P2-529、P2-52,确定取样方案为每天在 P2-529、P2-52取样采出曲线见下图图2、P2-529井示踪剂采出曲线8007006005004003002001000TOO 7 7 7 7 7 7 8 8 8 8 8 8月月月月月月月月月月月月月月月月月月月月月月月月月14 16 18 20 22 24 26 28 30 1 3 5 7 9 11 13 15 17 19 21 23 25 27 29 31日日日日日日日日日日日州、汗日日日日日日日日日日日0.0350.03度 0.025金 0.02浓 0.0150.010.00507777777778888888888888888 月月月月月月月月月月月月月月月月月月月月月月月月月 1416 18202224262830 1 3 5 7 9 11 1315 1719 2123 2527 2931 日日日日日日日日日日日日日日日日日日日日日日日日日图3、P2-52井示踪剂采出曲线时间由P2-529井示踪剂采出曲线可知:P2-X532井注入示踪剂后第11天 在P2-529井检测到第一峰值,第16天检测到第二峰值。
峰值浓度是P2-529 基础浓度的29.7和25.9倍因此认为P2-X532井和P2-529井间存在高速 窜流通道且P2-X532井存在两个高渗透层这与 2003年7月吸水剖面 (见表5)分析是吻合的P2-52井在监测的40天内地层水浓度稳定,始终未见到示踪剂的突 破根据示踪结果2006年8月16日对P2 - X532井进行了无机颗粒调剖 处理,调剖后P2-X532油压由调剖前的5Mpa上升调剖到13Mpa,日注水 量50 m3/d对应油井P2-529日增油3tP2-52井无明显增油效果现场 调剖试验结果,验证了 P2-X532与P2-529间存在高渗透层这说明异烟 酸-毗唑琳酮法测定硫氤酸根示踪剂用于油水井间示踪是可行的表5、P2-X532井小层对应表(03年7月)小层号厚度(m)相对吸水量每米相对吸水量236.8679.82710.30.3280.80.40.52810.60.6291.79.35.62102.3822.49.4四、结论1、 异烟酸-毗唑啉酮法测定硫氤酸根离子检测的最低浓度可达到 0.04mg/l 示踪剂的用量大幅度减少2、 该工艺具有施工用量少、工序简单、成本低、准确率高的特点。
参考文献:[1] GB/T13899-92,水质铁(IIIII)氰络合物的测定 三氯化铁分光光度法[2] GB/T13897-92,水质硫氰酸盐的测定 异烟酸-毗唑啉酮分光光度法[3] 赵福麟.采油用剂.石油大学出版社,1997.pp263作者简介:郭东华,女,工程师,1996年毕业于西北大学有机工艺专业,现从事堵水调剖、 三次采油、油田化学方面的工作联系: (0534 ) 8861782通讯地址:(251507)山东省临邑县临盘采油厂Study and application of Isonicotinic acid-Pyrazolone method measuring Thicocyanate radical to trace in oil-water wellsGUO Dong-hua LIU Xian-wen WANG Chun-sheng FAN Zhi-hui(Linpan Oil Production Plant, Shengli Oil field Company)Abstract:Thicocyanat tracers are often using tracers. There have Characteristics of lower the amount of tracer-contained and tracer-absorbed in rock .Groped for the experiment terms and methods of Isonicotinic acid-Pyrazolone method measuring Thicocyanat tracer between oil and water wells by researching on examining the methods of thiocyanide-tracer。
The field test result of tracing in the high salinity reservoirs of Linpan are described. Results indicated the lowest examination density of the thicocyanate radical can lower to the 0.04mg/l. This method can increase 25 times than the iron-sulfate method. The amount of tracer needed is decreased. So , this technique have the expansion value in oil field.Key word: Thiocyanide-tracer , Isonicotinic acid-Pyrazolone Method , Iron-sulfate Method Examination DensityGuo Dong-hua , woman, engineer, graduate from the northwest university in 1996, be engaged in water control, three times the work of oil extraction, oil-field chemistry.Contact the telephone:(0534)8861782Mailing address:(251507) Linpan Oil Production Plant, Shengli Oil field Company ,linyi, shandong,china。