油水井测试方案

1、（一）吸水剖面测试1、施工目的非常明晰的确定注水井每个小层的注入量，为调剖堵水等措施提供较为可靠的依据能够在施工中发现注水井的其他异常情况如管外窜槽、单层突进、非射孔层漏失等，并从而确定窜漏位置漏失量。我公司在施工过程中增加静态温度曲线，可以与动态曲线有效对比。能够反映出吸水层或吐水层的变化状态用来定性解释射孔层吸水状况，特别是和流温配合能够极为准确的判断注水井的注入水走向，监测出某些异常情况，如井内套管破损油管破裂等情况。（二）、注水井调剖1、施工目的通过调剖调整平面矛盾，控制注入水单向突进，是吸水剖面趋于相对均匀，提高水驱的有效波及面积，提高注水效率，提高采收率，以达到稳油控水的目的。2、

2、水井化学调剖简介（1）、延深调剖剂的组成调剖剂是由水体膨性颗粒堵剂及阳离子缔合离聚物通过交联剂形成活性CD（胶态分散凝胶）驱替液组成。（2）、延深调剖主要技术特征水体彭性颗粒堵剂，其粒径在350um-4mm之间，吸水后膨为本身体积的2-50倍，随着携带液进入高渗透吸水层，使其受到封堵，促使注入水流向中低渗透层，使原吸水指数低或注入水未波及到的中低渗透层受到水驱作用，使层间矛盾得到了缓解，提高了波及面积系数。活CDG驱潜液其表面张力在16-17Mn/m之间，能较好的改变岩石表面的润湿性，具有较强的洗油能力，CDG凝胶颗粒直径在200-600nm之间，CDG驱潜液一方面提高层内注入水波及效率，更进

3、一步调整层内矛盾，另一方面其本身又具有较强的驱洗油能力。同时又在后续注入水作用下，迫使原油从岩层表面被“剥离”下来进而入油井，从而提高油井产量。总之，通过体水膨胀生颗粒堵剂-活性CDG驱替液多单元交夫注入地层，能达到层间及层内矛盾的同步调整，又能取得较好的驱洗油效果。（3）、洗井条件a.砂岩及碳酸岩油藏的注水井b.地层温度：30-120c.油层非均质严重（油层渗透率变异系数大于0.5），如裂缝性油藏通过压裂措施求产的油井转注水井等。d.注入水矿化度15万ppme.注入水PH：5-8.5（三）、注水井解堵1、施工目的通过解堵进一步改善地层渗透率，以提高注水能力，改善其注水效果。2、工艺简介缓硝酸

4、复合解堵技术是由缓硝酸和常规酸组成的复合酸液体系为处理液来解除储层污染的工艺措施，该酸液体系在解堵工艺中具有其它酸液体系所部具备的各种优势。首先，粉末缓硝酸是一种潜在酸，进入储层后水解产生硝酸就地溶解钙质、铁质等矿物，因此对设备的腐蚀效率相对较小，能解除储层深部污染；其次，该体系不仅具有土酸相当的腐蚀作用，并且对某些岩石矿物成分（白云岩、铁白云岩、凌铁）的溶解性较盐酸要强，溶解后的碳酸盐岩及其它岩石矿物，可生成水溶性硝酸盐，将不会产生任何二次沉淀；第三，由于缓硝酸的残酸液容纳铁离子的浓度远远高于土酸和低伤害酸，故此减少或消除了氢氧化铁二次沉淀对地层的伤害；第四，固体硝酸水解产生的硝酸可与盐酸形

5、成王水，与有机质发生氧化-还原反应，使原油降粘，同时产生大量的热，能够解除部分沥青及胶质堵塞。3、工艺设计原则根据该井堵塞因素，工艺上使用高效稠油清洗剂清洗地层，同时使后续处理液能与地层充分接触反应：后处理液采用复配的解堵酸液体系，可有效解除地层的无机垢及石英砂碎粒：施工后快速放喷返排，以减少残液对地层的伤害。本次施工主要采取一下针对性措施：（1）首先采用高效清洗剂清洗岩石表面，部分解除胶质、沥青质堵塞，降低原油粘度，以利于酸岩反应，扩大解堵效果。（2）采用缓硝酸体系进行酸化施工，以解除近井带污染，扩大解堵有效处理半径，改善其注水效果。（3）储层粘土矿物中含有大量敏感性矿物，措施用液中加入高效

6、防膨剂、铁离子稳定剂、缓蚀剂、助排剂：施工结束后用泡沫液快速排酸，以减少措施液对地层的伤害。施工压力：15.0MPa施工排量：150-350Lmin处理半径：3m（水平方向尽量延伸）（四）示踪剂测试1、施工目的井间示踪技术就是在注入井中注入能够与流体相配伍，且在地层中化学稳定、生物稳定的物质，追踪注入的流体，从而标记注入流体的运动轨迹，通过检测油井中该注入物的突破时间、峰值大小及个数，应用各种分析手段处理该物质的浓度采出曲线，反馈出油层特性信息的技术。这种利用跟踪注入流体在油层中运动状态通过研究示踪剂的开采动态，研究油层特性和开采动态的方法就是井间示踪剂技术。由于井间示踪剂测试的研究对象是井间

7、关系，它的研究结果反映了更大范围内的油层特性和油水井间关系，因此失踪剂的开采动态反馈了油藏非均质特征及开发过程中注入流体分布的信息，是油田管理及动态调整的重要依据，因此被油藏工程师视为油藏工程研究不可缺少的手段，而得到广泛的应用。注水开发油田由于油藏平面上和纵向上的非均质性，以及油水粘度的差别和井组内部的不平衡，势必造成注入水在平面上向生产井方向舌进现象和纵向上沿高渗层突进现象，大大降低了水驱有效率。利用井间示踪剂技术，可及时有效分析油藏层系间的串通关系，掌握注水倒流方向和注入水的地下运动规律，为提高水驱效率，展开多项综合治理措施（如调剖、堵水、周期注水等）提供可靠的依据，为油田制定行之有效的

8、开发方案和调整措施具有重要意义。综上所述，井间示踪剂监测技术是认识油藏的非均质特征和评价二、三次采油方法提高采收率机理的重要油藏工程手段，能够为油藏工程研究提供范围广泛、内容极为丰富的信息，从而为油田的调整挖潜，提高油田管理水平提供重要依据。2、工艺简介（1）示踪剂的选择首先，良好的示踪剂应满足下列条件：在地层中的背景浓度低；在底层表面吸附量少；与地层矿物不反应；与地层中的流体配伍；具有化学稳定和生物稳定性好；分析操作简便，灵敏度高；无毒、安全，对测井无影响；来源广、成本低。目前国内外油田开发中最常用的示踪剂主要包括化学示踪剂和同位素示踪剂。同位素示踪剂要求必须是专业施工人员，应用专业设备检测

9、，成本较高不利于大规模推广应用，因此本次注示踪剂施工中首选化学示踪剂。其次，从川口油田地质特点出发，采用从川口油田取到的水样与岩心资料，通过大量的室内性能评价和实验，并结合示踪剂的性质、分析方法和检测仪器、货源、价格等多方面因素，最后优选出硝酸铵与硫氰酸按两种示踪剂，其性能完全满足上述条件。部分性能实验如下：a、示踪剂的物理性质NH4CNS无色、无味、无毒晶体。易溶于水，溶于水时承吸热反应。晶体在140下稳定。NH4NO3无色或白色晶体。无味、无毒。易溶于水，溶解度随温度的升高而迅速增加。加热固体硝酸铵到185-200时分解。在常温下，硝酸铵对冲击、敲打和摩擦并无反应。从以上示踪剂的物性可知（

10、由无机盐工业手册查得），这两种示踪剂使用安全、无毒害，适合现场施工。b、示踪剂的稳定性（1）分别准确配制CNS和NO3均为10mgL的NH4CNS和NH4NO3溶液各500 mL。（2）各取100 ml于锥形瓶中，密封放于50的烘箱中。（3）30天后取出。分别取10 mL溶液至25 mL容量瓶中，用上述分析方法测其浓度，平行试验三次。示踪剂稳定性试验表示踪剂NH4CNSNH4NO3原始浓度mgL101010101010吸光度0.0940.0970.0940.2310.230.229实测浓度mgL9.49.739.49.559.739.7平均浓度mgL9.519.66浓度损失率4.93.4从表面

11、上看出，30天后，两种示踪剂的浓度变化很小。这说明两种示踪剂的含量随时间的变化很小其稳定性满足现场施工要求。c、示踪剂间的干扰试验（1）分别准确配制含100mgL的NH4NO3和NH4CNS溶液各500mL。（2）在50下将其等体积混合。（3）观察溶液变化，测其透光率。（4）在混合液中去三个平行样，分别分析两种示踪剂的浓度。示踪剂间的干扰试验表示踪剂NH4CNSNH4NO3混合液透光率98.4原始浓度mgL100100100100100100吸光度0.0970.1010.1020.2310.240.241实测浓度mgL97.2599.5598.9597.7598.899.45平均浓度mgL98

12、.5898.67观察混合后的溶液，无沉淀生成，也无颜色变化。测量结果表明，混合溶液中两种离子的计算浓度与实测浓度差别甚微。这说明两种离子彼此无干扰，可作为同时使用的注水示踪剂。d、示踪剂配伍性试验注入水与示踪剂溶解配伍性试验表示踪剂注水水样示踪剂加量搅拌时间溶解性状（mL）（g）（min）NH4NO3200105完全溶解无沉淀NH4SCN2001020完全溶解无沉淀用NH4NO3做示踪剂与相关助剂配伍性试验表药剂名称浓度体积搅拌时间溶液形状（%）（mL）（min）NH4NO35200助剂A3510互溶无沉淀助剂B1510互溶无沉淀助剂C1.5510互溶无沉淀防膨剂31010互溶无沉淀用NH4C

13、NS做示踪剂与相关助剂配伍性试验表药剂名称浓度体积搅拌时间溶液形状（%）（mL）（min）NH4SCN5200助剂A3510互溶无沉淀助剂B1510互溶无沉淀助剂C1.5510互溶无沉淀防膨剂31010互溶无沉淀f、其他主要实验结果示踪剂静态吸附动态吸附滞留量灵敏度溶解度CCOCCOmggmgL0-60NO30.970.885-0.9680.0290.2050%CNS0.940.879-1.0140.0190.0850%（2）示踪剂的检测原理注示踪剂必须要有科学合理的检验方法。示踪剂主要工作量也是主要技术难点就在于对示踪剂科学的检验，如果检验方法不合理，就很有可能造成注示踪剂失败。我们选用NH

14、4SCN做示踪剂。NH4SCN做示踪剂的检验是在酸性条件下，SCN与Fe3+生成血红色Fe(SCN)1-6络合物：Fe3+ + SCNFeSCN2+在一定范围内，符合比耳定略，可用分光光度法分析。获得NH4SCN 的浓度。以次判断计算示综剂的浓度。根据示综剂的浓度做出单井试综剂的峰值曲线，从而判断注入水的推进速度及波及范围。（3）示踪剂的分析方法对所选示踪剂应用分光光度法进行分析，仪器使用7230G型分光光度计。具体过程如下：i. 硫氰酸根离子的分析方法在酸性介质条件下，三价铁离子同硫氰酸根离子反应生成深红色络合物，颜色深浅与硫氰酸根离子浓度成正比。（1） 试剂配制 硫氰酸根标准溶液 称取1.

15、3103克预先在110下烘至恒重的NH4SCN（含一克CNS），用蒸馏水稀释至1000ml的容量瓶中。再从稀释液中吸取10ml溶液，用蒸馏水稀释至1000ml容量瓶中，配成10mg/L的硫氰酸根标准溶液。 氯化铁标准溶液（PH=57）称取8.33克FeCL3·6H2O,用浓盐酸溶解，加蒸馏水稀释至100ML配成5% FeCL3标准溶液1：1HCL溶液将浓盐酸（37%）用蒸馏水稀释一倍。（2） 求取M、N值移取0.00、2.50、5.00、7.50、10.00、12.50mLCNS标注溶液于25mL的容量瓶中，在各容量瓶中分别加入1mL1:1的盐酸和0.5Ml5%FeCL3溶液。摇匀，

16、加蒸馏水稀释至刻度。显色15分钟。使用7230-G分光光度计以蒸馏水作参比，在480nm波长下进行比色分析，求出M、N值。（3） 样品的测定取10ml样品溶液，在7230-G分光光度计上比色分析，7230-G分光光度计上直接测出其浓度。样品的浓度为测定的示踪剂中的CNS-的浓度减去空白样中的CNS-的浓度。（4）示踪剂的用量示踪剂的用量决定于所考察地层的体积（即井距、孔隙度、液体和饱和度等）,示踪剂在地层中岩石表面的吸附量，地层的非均质性和井网外侵入的稀释效应等因素。国内外在示踪剂施工中几乎均采用Brigham-Smith经验公式计算示踪剂用量，此公式经多次现场试验证明其适用于多种地层条件。因

17、此本次示踪剂试验也采用此经验公式计算示踪剂的用量。Brigham-Smith经验公式如下：MT=3.38hSwCPMAS0.265L1.173×10-6MT-注入示踪剂量t；H -地层有效厚度m；-孔隙度小数；a 弥散常数借用国外文献报道值为0.015m；SW-目前含水饱和度小数；CPMAX-采出示踪剂最大浓度；L-注采井距m；该井组中h取地层有效厚度20m，取孔隙度小数0.1003；L-注采井距200m；SW-目前含水饱和度小数0.30；CPMAX-采出示踪剂最大浓度50ppm。根据以上计算主剂用量为2120.82Kg，计划用量500Kg。（5）示踪剂的检测1、样品采集注水井注示踪

18、剂以后，应该尽快对对应油井产出水样进行取样分析，示踪剂解释工作成功与否，很大程度在于取样分析工作。及时准确取样是此项工作成功的基础，为此需要制定完备的取样规则，包括取样井点、取样位置、取样数量、取样时间及工作要求。a、在示踪剂正常监测阶段（一个月），对应油井每天各取三个样，跟踪监测示踪剂是的产出情况。若示踪剂出现，则加密取样其加密程度由浓度变化的情况决定。b、一个月后，则改一天取一个样，转入后期监测。示踪剂产出后，同样根据浓度变化情况，加密取样。c、第一个示踪剂峰值浓度过后，仍要取样分析，以检测第二、三个峰值浓度出现。d、全部峰值出现以后，不要骤然中止取样，应采取倍数渐减法，即3次/天1次/天

19、1次/2天，继续取样一段时间，直至示踪剂降至背景浓度为止。1、样品处理a、油水分离：产出液中有游离水的直接取游离水；无游离水时，直接用水浴加热脱水。脱水时必须每口井单独脱水；水量满足监测量即可停止脱水；如果原油含水较低或脱水困难时，可适量地加大取样量并加入原油破乳剂进行破乳后或加温脱水。b、水样预处理：过滤：用滤纸多次过滤，出去粗固体颗粒和油，然后用慢速滤纸过滤，得到澄清透明的水样，方可用于分光光度分析。水样脱色：如果过滤后水样中仍具有颜色和悬浮物，可在水样中加入一定量的氢氧化铝悬浮体（100 mL水样需加4ml Al(OH)3悬浮体），混合均匀后至放5分钟，进行吸附淀降脱色处理，直到水样无色

20、透明为止。附：氢氧化铝悬浮体制作方法如下：溶解125克KAL(SO4)2·12H2O(明矾)于1000mL蒸馏水中（饱和），在恒温水浴600C下加入55mL浓氨水，一面搅拌一面慢慢加入，将混合物静置1小时后转移至大瓶中，加入蒸馏水并搅拌，然后倾析去上层水直至无NH4+、CL-、NO3-、NO2-等，静止后将上层水倾析掉，留下浓的悬浮体待用。3、示踪剂的监测与管理根据地下连通情况预测示踪剂突破时间，为了取全取准各项资料，施工后必须按规定定点、定时取样分析，数据检测出现异常或接近突破时间应加密取样。（五）、注水井调驱1、施工目的封堵注水井的高渗透层，均衡其吸水剖面，降低油水的流度比，进一

21、步驱出地层中的残余油，并可在地层中形成一面活动的“油墙”，产生“活塞式”驱油作用，以降低油井含水提高原油采收率。2、水井化学调驱技术简介注水井综合调驱技术，就是将由稠化剂、驱油剂、降阻剂、和堵水剂组成的综合调驱剂，通过注水井注入地层。它可在地层中产生注入水增粘，原油降阻，油水混相和合高渗透层颗粒堵塞等综合作用。其结果，就可封堵注水井的高渗透层，均衡其吸水剖面，降低油水的流度比，进一步驱出地层中的残余油，并可在地层中形成一面活动的“油墙”，产生“活塞式”驱油作用，以降低油井含水提高原油采收率。其中的驱油剂可与原油产生混相作用，有效地驱出残余油，在地层中形成向油井运移的类似于活动的“油墙”的原油富

22、集带，具有较长期的远井地带调剖作用。堵水剂可对地层的高渗透大孔道产生封堵作用，均衡其吸水剖面，使驱油剂更有效地驱油。调剖剂可不断地调整地层的吸水剖面，并可更有效地驱油。它对低渗透地层的渗透率无伤害，用它对注水井进行处理后，在同样的注水量下，注水压力的下降或上升的幅度不大。（六）、水驱前缘测试1、施工目的：1）评价水驱效果：直观体现水驱前缘、注入水的波及范围、优势注水方向，区块的注水波及区。2）注水井调驱、调剖效果评价。3）为注采井网的调整及剩余油挖潜提供依据。2、水驱前缘测试简介1）无源地震 不用人工激发的震源观测方法，称为无源地震勘测。（passive seismid）。油气藏自身的一些活动

23、可以产生为地震（震级在里氏3级的级别范围内），如裂隙内流体的流、由于天然气的聚集和运移过程引起的周期性应力积累和释放、火驱采集过程中由加热诱发的岩石破裂、压力裂隙形成过程中岩石的破裂、油体排出时底层的下沉或自喷井气体的流动等产生的震动。确定震源的位置并显示出位置图，描述地下渗流场状况，从而油气藏的开发。2）摩尔-库伦理论根据摩尔-库伦准则，孔隙压力身高，必会产生为地震，记录这些为地震，并进行微震源定位就可以描述地下渗流场。摩尔-库伦准则是：0+（S1+S2-2P0）/2+(S1-S2)COS(2Ø)/2其中：=（S1-S2）Sin(2Ø)/2上式表示若左侧不小于右侧时则发生

24、微地震。式中，是作用在裂缝面上的剪切应力；0是岩石上的固有法向应力抗剪断强度，数值由几兆帕到几十兆帕，若沿已有裂缝面错断，0数值为0；S1、S2分别是最大、最小主应力；P0是地层压力；Ø是最大主应力与；裂缝面法向夹角。由上式可以看出微震易沿已有裂缝面发生，这是0为0，左侧易不小于右侧。P0值越大，右侧减小，也会使右侧小于左侧，从而诱发沿裂缝面的破裂发生，形成微地震。这位我们描述地下渗流场提供了理论依据。（3）断裂力学准则断裂力学理论认为，当应力强度因子大于断裂韧性时，断裂发生扩展，即：（P0-Pn）Y/sqr(·L) 01sqr (1+x)/(1-x) dxKic时，裂缝发

25、生涨性扩展。上式左侧是应力强度因子，Kic是断裂韧性，P0是井底注水压力，Pn是裂缝面上的法向应力，Y是裂缝形状因子，L是裂缝长度，X是自裂缝端点沿裂缝面走向的坐标。由以上破裂形成理论可知注水会诱发微地震，这就为微地震方法监测水驱前缘提供理论依据。4）由为地震获得地下渗流场5）波速场分布与地下渗流场分布的关系 在一个较小区域里，波速主要受传输介质的围压和传输介质本身的影响，在小范围内介质对波速的影响可认为仅受孔隙中流体物性的影响从水井到油井压力是逐渐下降的，而围压越高，波速越高，故从水井向外波速是逐渐减小的。由于随着压力的降低，油中气体会逐渐析出，从而越接近油井流体的密度越小，也就是说从水井到

26、油井，孔隙中流体的密度是逐渐降低的，而波在100%的水中传播速度是最大的，含水95%时速度会降低20%30%以上，如下表所示。所以由水井的油井含水逐渐减少波速也逐渐降低。根据以上理论结合油田实际情况，将注水井停止注水一段时间后再次注水时，会引起流动压力前缘移动和孔隙流体压力的变化，产生微震波，同时原来闭合的微裂会再次张开，并诱发产生新的微裂缝，从而引发微地震事件。在孔隙流体压力变化和微裂缝的再次张开与扩展时，必将产生一系列向四周传播的微震波，通过对地面接收到得微震波信号进行处理，就可确定微震震源位置，进而解释出水驱前缘、注入水波及范围、优势注水方向，区块注水波及区。（7）分层注水1、施工目的：

27、在同一口注水井中对不同油层的注入水量进行精细调配，从而达到更好的注水效果。2、工具准备情况乙方准备：1、K341-114可反洗封割器1套2、瑞普精细可调配偏心配水器（含强磁水嘴）2套3、单向球座、筛管、围堵各1个甲方准备：1、400型水泥车1台2、水罐车1台（装25方水）3、2/2油管短接1m、1.5m、2.0m各1个4注水井口1套5、Ø120通井规一件6、套管刮蜡器一件7、指重表1个3、施工步骤及要求1、作业队搬家上井、与甲方交接井口、井场。2、卸井口，装两翼套管阀门，接好放喷管线，安装压力等级21MPa的封井器，井口封井器整体试压合格。3、将原管柱加深洗冲至井底，洗净井筒，起出原井管柱。4、下Ø120×2.5m通井规（或套铣筒）通井至人工井底，用泵站来水大排量洗井6