孔衔霄
(大庆油田有限责任公司采油工程研究院 黑龙江大庆 163453)
三元复合驱采出液示踪剂检测方法的研究与应用
孔衔霄
(大庆油田有限责任公司采油工程研究院 黑龙江大庆 163453)
根据三元复合驱采出液的特点,对示踪剂的物质进行分析研究,确定了在三元采出液体系下水相化学示踪剂及其检测方法,并在10口井监测示踪剂浓度。监测结果表明,采出液中示踪剂浓度稳定,检测方法可行。
三元复合驱;示踪剂;现场应用
随着三次采油技术在油田中的应用和油田调整挖潜的需要,示踪技术在指导油田开发、认识油藏的非均质特征方面发挥着重要作用。但在目前,油田水驱、聚驱使用的示踪剂容易受到液碱、表面活性剂及聚合物(三元驱体系,简称ASP)的影响,干扰正常的颜色显示,使颜色变化不明显或颜色反常等,从而无法检测出示踪剂的真实含量,因此需要对示踪剂的检测方法进行改进和研究。
三元复合驱机采井采出液中不仅含有Ca2+、Mg2+、Cl-、CO32-、HCO3-、K+、Na+等离子,而且还含有碱、表面活性剂及聚合物等,这些物质不但自身对示踪剂检测造成影响,而且其浓度高低亦会对示踪剂检测产生影响。因此需要通过试验,找出相应的解决方法,确定在三元采出液体系下水相化学示踪剂的类型及其检测方法。
1.1 实验方案
(1)实验仪器:Multi wave3000型超声波密闭微波消解仪;Lambda20型紫外可见光度仪。
(2)实验试剂:①配制示踪剂标准溶液SYSZ:0.1673g溶于100mL水中,配成显色离子含量为1000μg/mL的储备液,使用时稀释到100μg/mL;②配制25%硝酸溶液:取144mL浓硝酸稀释至500mL备用;③配制2.5% Fe3+溶液:取445.3g(NH4)Fe(SO4)2·12H2O溶解于水,稀释至1000mL备用;④准备显色溶液:取100mL25%硝酸溶液与400mL2.5% Fe3+溶液混合。
1.2 实验方法
1.2.1 样品的预处理
采出液样品中含有油、悬浮颗粒、聚合物等成分,会影响分光光度计法检测结果的准确性,试验前应进行预处理,如过滤等。
过滤后的样品再进行微波消解处理,压力上升速度为0.03MPa/s,在压力5.8MPa、温度230℃条件下对样品进行消解处理,以除去样品中的聚合物和表活剂等。消解后的样品使用定量滤纸过滤1次,每20mL过滤后的样品中加入4mL25%硝酸溶液进行处理,以消除碳酸根、碳酸氢根对实验结果的影响。经过上述预处理后的样品可进行测定分析。
1.2.2 测定步骤
吸取适量经过预处理的水样于25mL的容量瓶中,加入1mL显色溶液,混合均匀后定容。显色15min后,以已被测采出井空白样品为参比溶液,用2cm比色皿在455nm处测定其吸光度。
2.1 SYSZ检测原理
在酸性溶液中,SYSZ与铁离子(Fe3+)反应生成稳定的红色络合物,在一定的SYSZ浓度范围内,络合物与SYSZ浓度成正比。因SYSZ浓度与吸光度呈线性关系,颜色呈现深浅不一。
2.2 三元采出液体系下SYSZ检测实验
在最初的检测实验中SYSZ浓度与吸光度呈非线型关系(图1)。该方法中产生误差的原因主要是:三元采出液中表面活性剂、聚合物等化学剂在SYSZ显色反应体系(酸性)条件下,产生絮凝而干扰测定。
先对三元采出液样品进行微波消解,再进行SYSZ检测实验(图2)。实验表明,含SYSZ三元采出液样品经微波特殊处理,排除了表面活性剂、聚合物等化学剂干扰,溶液显色稳定,SYSZ浓度与吸光度成线性关系。