井间示踪剂监测方法原理简介

井间示踪剂监测方法原理简介

示踪剂井间监测技术是在注水井中注入一种水溶性示踪剂，在周围监测井中取水样(如图3-1)，分析所取水样中示踪剂的浓度，并绘出示踪剂产出曲线，应用示踪剂解释软件对示踪剂产出曲线进展分析，就可以确定油藏非均质情况。

图3-1 井间示踪注采示意图

示踪剂从注水井注入后，首先随着注入水沿高渗层或大孔道突入生产井，示踪剂的产出曲线会逐渐出现峰值，同时由于储层参数的展布和注采动态的不同，曲线的形状也会有所不同。典型的示踪剂产出曲线如图1-2所示。在主峰值期过去之后，由于次一级的高渗条带和正常渗透部位的作用，会继续产出示踪剂，当所有峰值期过去以后，示踪剂产出浓度根本稳定在相对低一些的某一浓度附近，并且会持续较长的一段时间，随着时间的延长，示踪剂的回采率也会逐渐增加。

示踪剂浓度在注入水没有外流情况下，油层越均质，注水利用率越高，那么见示踪剂时间越晚。反

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(Bq\\L) 时 间 T

图3-2 单示踪剂产出曲线示意图

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之，短时间见到示踪剂，说明注入水沿高渗层窜流，储层非均质性强，开发效果差。

示踪剂用量确实定

示踪剂的注入量，取决于储层中被跟踪流体的最大体积和分析仪器的灵敏度，以及地层背景值的影响。同位素示踪剂注入量的计算公式是：

Q =A·H·Φ·SW·f 式中：Q——为示踪剂注入量 A——井组涉及面积〔m2〕 H——为井组连通层平均厚度〔m〕 Φ——为储层的孔隙度〔%〕 SW——储层含水饱和度〔%〕 f——为经历系数

根据示踪剂用量公式计算出井组的示踪剂注入量 新中45-2井组监测结果及分析 3.5.2.1 新中45-2井组概况

新中45-2井的监测井有6口分别是：中94、中282-2、中280、中281、中24-2、中25，下表列出了注示踪剂井新中45-2井组的有关数据，表中的数据为2007年7月份生产情况〔表4-6、4-7〕。

表4-6 新中45-2注水井有关数据表

注水层位 层位厚度 注水类型 日 注 量 Ⅷ,Ⅸ 34.2 m 正注 注水 压力 泵压 油压 套压 11.0MPa 7.5MPa 7.5MPa 16 m/d 3

表4-7 新中45-2井组监测井资料

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- .. 序号 1 2 3 4 5 6

厚度 日产油 日产水 含水 井距 3〔m〕 〔t/d〕 〔m/d〕 〔%〕 (m) 18.8 16.4 29.8 17.2 15.5 22.5 1.8 1.3 0.8 1.6 0.5 0.1 10.2 0.27 0.04 1.96 0.29 2.40 85.0 17.0 5.0 55.0 37.0 96.0 148 1 260 129 212 280 井号 中94 中282-2 中280 中281 中24-2 中25 生产层位 Ⅴ,Ⅵ,Ⅷ,Ⅸ Ⅷ,Ⅸ Ⅷ,Ⅸ,Ⅹ Ⅷ,Ⅸ Ⅸ Ⅴ,Ⅵ，Ⅹ，Ⅺ，Ⅻ，ⅩⅢ 以下为新中45-2井组构造井位图〔见图4-10〕

图4-10 新中45-2井组构造井位图

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3.5.2.2 新中45-2井组监测结果及产出曲线

新中45-2井于2007年10月14日注入22居里3H示踪剂，截止到2008年7月5日，经过265天的监测，六口监测井有两口监测井产出了3H示踪剂，具体监测结果如下：

① 监测井中281井位于注剂井新中45-2南部129米处，于2007年12月31日初次检测出新中45-2井注入的3H示踪剂，初次检测的示踪剂浓度为103.4Bq/L,为注示踪剂后的第78天，计算出水驱速度为1.65m/d，下列图为该井的示踪剂检测曲线图〔图4-11〕。

浓度(Bq/L)中281示踪剂检测曲线（3H） 9000720000360018000本底153045607590105120135150165180195210225240256 时间（day)3

停 井 图4-11 中281井示踪剂检测曲线图〔H〕

②监测井中24-2位于注剂井新中45-2东南部212米处，于2008年3月12日初次检测出新中45-2井注入的3H示踪剂，初次检测的示踪剂浓度为108.2Bq/L,为注示踪剂后的第150天，计算出水驱速度为1.41m/d，下列图为该井的示踪剂检测曲线图〔图4-12〕。

1000中24-2示踪剂检测曲线（3H）浓度(Bq/L)

8006004002000本底153045607590105120135150165180195210225240256时间（day)停 井 图4-12 中24-2井示踪剂检测曲线图〔H〕

3

③中25井监测期间一直停井，故无示踪剂检测曲线。

④截止到2008年7月5日，中94、中282-2、中280三口监测井未见新中45-2井注入的示踪剂。以下为这三口井的示踪剂检测曲线图〔图4-13-图4-15〕。

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100中94示踪剂检测曲线（3H）浓度(Bq/L)806040200本底153045607590105120135150165180195210225240256时间（day)3

停 井 图4-13 中94井示踪剂检测曲线图〔H〕

中282-2示踪剂检测曲线（3H）100浓度(Bq/L)806040200本底153045607590105120135150165180195210225240256时间（day)中280示踪剂检测曲线（3H）100浓度(Bq/L)806040200本底153045607590105120135150165180195210225240256时间（day)3

图4-14 中282-2井示踪剂检测曲线图〔H〕 图4-15 中280井示踪剂检测曲线图〔H〕

3

3.5.2.3 新中45-2井组水驱速度表及示意图

表4-8 新中45-2注入井组水驱速度表

井号 中281 中24-2 中25 中94 中282-2 与注水井距离〔m〕 129 212 280 148 1 初见示踪剂 时 间 2007.12.31 2021.3.12 天数 〔d〕 78 150 初见示踪剂 浓度〔Bq/L〕 103.4 108.2 水驱速度〔m/d〕 1.65 1.41 监测期间一直停井 截止2021.7.5完毕监测一直未见示踪剂 - -可修编.

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中280 备 注 260 新中45-2于2007.10.14注入22居里H示踪剂 3下列图是根据新中45-2井组在监测期间各监测井的见剂情况作出的水驱示意图：

1.65m/d

注水井组水 图4-16 新中45-2

3.5.2.4 新中45-2 井组模型参数

解释的根底为油水井根底数据和示踪剂产出数据。主要包括油水井动态数

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1.41m/d - ..

据、油水井静态数据、井位资料、注水井吸水剖面资料、测井解释成果、示踪注入量、示踪剂产出曲线。

模型平面围为注水井新中45-2井组围，纵向上根据测井解释结果、注水井吸水剖面资料，水井注水层位、油井生产层位等数据，分析得出监测期间油水井的动态对应关系表。

由于示踪剂是跟随注入水注入地层的，因此不吸水的小层，也必然不会有示踪剂渗流。即模型中排除了不吸水的层位，纵向上层位对应注水井的吸水层。

表4-9 新中45-2井组注采对应关系表

层位 中94 中282-2 中280 中281 中24-2 Ⅷ-24 ◆ ◆ Ⅸ-2+3 ◆ ◆ Ⅸ-5 ◆ ◆ Ⅸ-7 ◆ ◆ Ⅸ-11 ◆ Ⅸ-14 ◆ 表中，层位栏表示注水井吸水层位，后面的每一列表示对应于前面层位中，监测井的对应射孔情况。中25井监测期间一直停井，因此未列入该表。

下列图〔图4-17〕为新中45-2井的吸水剖面情况。

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新中45-2吸水剖面图（2007-7-3）Ⅷ-8+9Ⅷ-20Ⅷ-24Ⅸ-2+3Ⅸ-4Ⅸ-5Ⅸ-7Ⅸ-8Ⅸ-9Ⅸ-11Ⅸ-14Ⅸ-1501020相对吸水量(%)30

层位图4-17 新中45-2井吸水剖面

3.5. 2.5 新中45-2井组曲线拟合

应用“示踪剂测试综合解释软件〞对新中45-2井组见剂井中24-2的示踪剂产出曲线进展了拟合，中281井虽然也产出了示踪剂，但由于该井是验窜井，与注水井无连通层位，因此该井未建入模型。中24-2井的示踪剂产出曲线与拟合曲线比照图如下〔图4-18〕：示踪剂1为3H示踪剂。

从曲线拟合图可以看出，中24-2井的示踪剂产出曲线与拟合曲线拟合效果比拟好，说明监测结果经解释软件处理提供的参数能够反映地层的实际情况，可为下步分析提供依据。

图4-18 中24-2井产出曲线与拟合曲线比照图

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3.5.2.6新中45-2井组高渗层参数

应用“示踪剂测试综合解释软件〞，计算出了井间主流高渗通道的等效厚度〔所谓等效厚度即为井间高渗通道厚度的平均值〕及等效渗透率〔即为井间高渗通道渗透率的平均值〕等参数。

确定渗透率等参数时，以地质模型和井组动态数据为根底，参考吸水剖面，采用数值方法，得到流线分布，再以各条流线为根本单元，调整流线上的地层参数，此时选取的样本数足够多，以便覆盖所有的裂缝、高渗层、高渗条带等可能围，最后将各条流线上的厚度、渗透率参数取平均或求和，得到高渗层的各个参数〔和油藏工程中垂直于等势线的流线不同，这里的流线是个向量，包含流量、渗透率、厚度、速度、示踪剂浓度等众多参数，类似于参数的集合，流线的叫法源于SPE文献中的Streamline，国最早的翻译均翻译为流线，因此这个叫法也一直沿用至今〕。

如下表〔表4-10〕所示，表中所给出的是见示踪剂井的解释结果，没有示踪剂显示的井的渗透率这里认为仍然处于原始水平。

表4-10 井间高渗层参数表

高渗层 所在小层 Ⅸ-2 新中45-2 中24-2 Ⅸ-7 0.67 408.92 3.62 高渗层 厚度(m) 0.68 高渗层 渗透率(md) 757.93 高渗层喉道 半径(μm) 4.92 注水井 监测井

下列图〔图4-18〕是根据监测解释计算结果作出的新中45-2井组高渗通道渗透率分布示意图。

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中94Ⅴ-14Ⅵ-2Ⅵ-3-4Ⅵ-5-6Ⅷ-13-15Ⅸ-15

中280Ⅷ-1-2Ⅷ-8-9Ⅷ-23Ⅷ-24Ⅸ-1Ⅸ-4-5Ⅸ-8Ⅸ-9Ⅸ-10Ⅸ-14Ⅸ-15Ⅹ-3新中45-2Ⅷ-24Ⅸ-2+3 Ⅸ-5Ⅸ-7Ⅸ-11Ⅸ-14中281Ⅷ-8-9Ⅷ-10Ⅷ-11Ⅷ-18-19Ⅷ-23Ⅸ-1Ⅸ-15中24-2Ⅸ-2Ⅸ-7Ⅸ-9Ⅸ-12+13Ⅸ-15中282-2Ⅷ-13+14Ⅷ-23+24Ⅸ-2+3Ⅸ-4+5Ⅸ-7Ⅸ-11- -可修编.

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图4-18 新中45-2井组高渗通道渗透率分布示意图

图中注水井新中45-2的层位只是吸水层位，白色背景的层表示和注水井不对应的层位。根据示踪测试结果，得到了见示踪剂井对应层上的突进系数。

表4-11 新中45-2井组高渗通道突进系数表

原始井间 平均渗透率(md) 177.27 158.32 高渗层 渗透率(md) 757.93 408.92 高渗层所在小层 突进系数 Ⅸ-2 Ⅸ-7 4.28 2.58 这里突进系数指的是，高渗层的渗透率与井组对应层的平均渗透率的比值，即见示踪剂层的层突进系数。原始层间突进系数指的是，所有研究层中的最大平均渗透率与所有研究层的平均渗透率的比值。

从突进系数来看〔表4-11〕，Ⅸ-2小层的突进系数较大，说明层纵向上的非均质性已经很强，需要控制注水井与中24-2井之间的动态关系。

3.5.2.7新中45-2井组监测结论

① 通过示踪监测结果可以得知，在新中45-2井组中，中281和中24-2井

见到了这口井所注的3H示踪剂，说明监测井中281和中24-2井之间存在高渗通道。

②注水井新中45-2井向见剂井中281的推进速度为1.65m/d，注入水主要向

其南部推进，该井生产层位与新中45-2的吸水层位不对应，见到了示踪剂说明存在层间窜现象。

③ 注水井新中45-2以1.41m/d的速度向其东南部的中24-2井推进。 ④ 监测井中25在监测期间因一直停井而无法进展监测。

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- ..

⑤ 监测井中94井的生产层位与新中45-2吸水层位不对应，该井未见示踪

剂，说明层间不窜。

⑥ 中282-2井监测期间日产水较少，平均为0.12m3/d，是未见示踪剂的主

要原因。

⑦中280距离注水井较远，为260米。另外该井监测期间平均日产水仅为

0.32m3/d，这两点致使该井未见示踪剂。

小结：通过新中45-2井组示踪剂监测，分析认为该井区注水主要向南部推进，其次为西南方向，水驱速度分别为1.65 m/d和1.41m/d，井组存在高渗层Ⅸ-2、Ⅸ-7两个小层，高渗层平均渗透率由原始的167.79md，上升为目前的583.43md，其中Ⅸ-2小层的突进系数较大为4.28，因此下一步应针对高渗小层Ⅸ-2、Ⅸ-7开展相应的调配、封堵等工作。通过中24-2见剂，也可以推断该断层是开启的。另外中94、中281井含水都较高，液量也高，但未见到示踪剂，主要是由于注采不对应，无连通层导致。说明井网纵向上不完善，注采受效差。应根据油砂体纵向展布情况，对井网进展纵向细分调整。

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