油水井示踪技术.docx

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） 620 628 630 638 640 645 吸光度 0.298 0.338 0.368 0.362 0.32 0.185 2.1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 14437 1618 331 25985 0 166.2 0 18.76 42555.96  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 3.1注入量的确定 G可R何SwCpa gd⑶ a、 处理层厚度 h =13m b、 油水井井距 R=500m c、 处理层平均孔隙度？ =27.6% d、 含水饱和度 S =50% w 计算得 G=448.35kg 3.2现场试验 e、 预计峰值检测浓度 Cp=0.2mg/L F、 弥散常数： a =0.05 G、 放大倍数： d=10 H、 示踪剂用量： G P2-x532 P2-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500m。2005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、P2-52