聚合物驱储层岩石中残留聚合物定量测试方法技术

技术编号:7446171 阅读:260 留言:0更新日期:2012-06-20 13:16
本发明专利技术公开了一种聚合物驱储层岩石中残留聚合物定量测试的方法,该方法采用高温氧化燃烧-还原热导法检测储层岩石样品中含氮值数据,利用聚合物质量与含氮值的相关性,建立聚合物质量与含氮值关系式,扣除由含氮值计算得到的聚合物背景浓度从而获得岩石样品中的聚合物残留量。本发明专利技术以松辽盆地大庆萨尔图油田聚合物驱储层岩石中残留聚合物定量测试为例进行了方法验证。本发明专利技术聚合物驱储层岩石中残留聚合物定量测试的方法,开创了聚驱储层岩石残留聚合物定量测试的新方法,对于认识不同注采位置油藏岩石残留聚合物的非均质性、分布特征及控制因素,指导油田三次采油提高原油采收率有重要意义。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及原油开发领域,具体涉及。
技术介绍
油田聚合物驱已得到广泛应用,以大庆油田为例,自1996年投入工业化应用以来,已在几十个区块的几千口井取得明显的降水增油效果和显著的技术经济效益,实现了分层定量注入聚合物提高原油采收率,聚合物驱年产油已占大庆油田年产量的25%,成为油田弥补产量递减的重要技术手段。随着大庆油田原油开采含水的增高和高产稳产和创建 “百年油田”的需要,聚合物驱区块及产油量将逐年增加,其作用越来越大。然而,注入聚合物过程中及结束后的不同时期,地层中残留着大量聚合物,包括储层岩石滞留和溶解在地层流体中的聚合物,这些残留聚合物对剩余油开采有重要影响,一方面储层岩石滞留聚合物会降低聚合物溶液浓度(注入的聚合物溶液在储油层中由注水井向采油井流动及驱油过程中,聚合物及分子被岩石滞留、不能流动,从而降低流动的聚合物溶液浓度,本专利技术测定的就是聚合物在岩石中的残留量)、堵塞孔道增加流体流动阻力等,另一方面则可利用这些残留聚合物来封堵大孔道及深部调驱提高原油采收率。因此,储层岩石中残留聚合物定量测试及分布特征研究,对进一步提高三次采油的开发效果及采收率有重要意义。有文献报道测定油井产出液中即溶解分散于水中的聚合物溶液质量浓度的方法 ,地层中聚合物残留量一般根据注入聚合物干粉量和油井产出液中聚合物的质量浓度计算获得,或者采用模拟实验方法获得岩心滞留聚合物实验数据等。但是,上述方法都不能直接测得聚合物驱储层不同井深岩石聚合物残留量。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种可以测定聚合物驱储层岩石中聚合物残留量的方法。本专利技术提供的测定聚合物驱储层岩石中聚合物残留量的方法,包含以下步骤1)分别采集油田开发取心井的非聚合物驱和聚合物驱储层岩石样品,将样品用玛瑙研钵研细、均勻,称取一定进样量(M)的岩石样品,用高温氧化燃烧-还原热导法检测, 分别获得非聚合物驱岩石样品中含氮值数据(S1)和聚合物驱储层岩石样品中含氮值数据 (S2);2)采集油田聚合物驱开发所用的聚合物,用玛瑙研钵研细、均勻,称取不同质量 (Y)的聚合物样品,用高温氧化燃烧-还原热导法分别检测其含氮值(X),获得聚合物质量与含氮值标准曲线及其关系式;3)利用步骤1)得到的非聚合物驱储层岩石样品中含氮值数据(S1),计算每口井或注采位置中岩石样品的平均值作为相对应的聚合物驱储层该口井或注采位置的岩石样品含氮背景值⑶;4)利用步骤幻得到的含氮背景值(B),代入步骤2)得到的聚合物质量与含氮值关系式,算出每口井或注采位置相对应的聚合物质量,除以对应的岩石样品进样量(M)得到每口井或注采位置相对应的聚合物背景浓度(CB,yg/g);5)利用步骤1)得到的聚合物驱储层岩石样品中含氮值(S2),代入利用步骤2)得到的聚合物质量与含氮值关系式,算出每口井或注采位置聚合物驱储层岩石样品中相对应的聚合物质量,除以对应的岩石样品进样量(M)得到每口井或注采位置聚合物驱储层岩石样品中相对应的聚合物浓度(C,μ g/g),再分别减去步骤4)得到的对应井或注采位置的聚合物背景浓度(CB,μ g/g),得出聚合物驱储层岩石样品中聚合物残留量(( , μ g/g)。上述的聚合物驱储层岩石中残留聚合物定量测试的方法中,高温氧化燃烧-还原热导法检测氮采用以下条件德国Vario micro cube分析仪,配置燃烧炉、还原炉、石英燃烧管、石英还原管、热导检测器、自动进样器,氮分析柱外径6mm、长200mm、固定相为聚苯乙烯,燃烧炉温度950°C、还原炉温度50(TC,载气氦气纯度99. 99%、测量流量200ml/min,氧气纯度99. 99%、进氧气流量10ml/min。所述高温氧化燃烧-还原热导法检测氮获得的样品中含氮值数据(S1和S2)为氮峰面积。上述的聚合物驱储层岩石中残留聚合物定量测试的方法,步骤2、用高温氧化燃烧-还原热导法检测获得的聚合物质量(Y)与含氮值(X)关系式为聚合物质量与含氮值标准曲线的一次线性函数式Y = O. 0003X+0. 0142非聚合物驱储层岩石样品为多块,采自相同的葡萄花储层,步骤幻所述相对应的聚合物驱储层岩石样品的含氮背景值(B)是每口井或注采位置的非聚合物驱储层岩石样品中含氮值数据的平均值。步骤4)所述相对应的聚合物背景浓度(Cb)是每口井或注采位置的非聚合物驱储层岩石样品中含氮值数据的平均值(B),代入聚合物质量与含氮值标准曲线的一次线性函数式计算,并除以岩石样品进样量(M)得到。步骤幻所述聚合物质量与含氮值标准曲线及其关系式用Microsoft office Excel 2003软件得到。本专利技术利用高温氧化燃烧-还原热导法和外标法,获得聚合物驱储层岩石中聚合物残留量,开创了聚合物驱储层岩石中残留聚合物测试的新方法,对于认识聚合物驱储层岩石中聚合物分布特征、指导油田三次采油提高原油采收率有重要意义。附图说明图1为实施例中萨尔图油田北二西聚驱注采井和检查井位置图;图2为实施例中聚合物定量测试标准曲线及其关系式。具体实施例方式本专利技术主要提出了聚合物驱储层岩石中聚合物残留量的测定方法,其主要依据是聚合物驱储层岩石中含有聚合物(聚丙烯酰胺)及其分子(酰胺基、羧基等)等,在高温燃烧的条件下将岩石样品中氮(来源于聚合物和原油等)转化为氧化氮,氧化氮再被还原为氮,样品产生的二氧化碳、水和氮由色谱柱分离再经热导检测器检测;利用聚合物标样建立聚合物质量与氮含量的标准曲线,通过扣除储层岩石氮背景值(储层岩石中非聚合物中氮)和外标的方法,实现岩石中聚合物残留量的定量测试。以下从几方面详细说明本专利技术。一、聚合物驱储层岩石中残留聚合物定量测试1、聚合物在地下储层和岩石样品中的存在形式聚合物在地下储层中的存在形式主要包括滞留和溶解分散,滞留又分为吸附与捕集。溶解分散于水中的聚合物由注水井向采油井流动过程中,在岩心孔喉引起聚合物分子的捕集作用和聚合物分子上酰胺基、羧基与岩心表面形成氢键吸附的滞留聚合物,这些岩心中滞留聚合物是难以移动的,聚合物滞留量等于吸附量与捕集量之和;溶解量是溶解分散于水中且未被岩石滞留的聚合物量,地下储层中残留量等于滞留量与溶解量之和。对于脱离地下聚合物驱储层环境的岩石样品,岩石中聚合物的存在形式主要包括滞留(被岩石吸附与捕集的聚合物)和溶解分散(溶解于岩石连通孔隙水中的聚合物),滞留聚合物是不可移动的,溶解分散于连通孔隙水中的聚合物是可移动的,岩石中聚合物残留量等于滞留量与溶解分散量之和。2、聚合物驱储层岩石中残留聚合物定量测试原理聚合物驱储层岩石样品中含原油、可能含有聚合物(聚丙烯酰胺)及其分子(酰胺基、羧基等)等,聚丙烯酰胺单体(CH2CHCONH2)中含有酰胺基(CONH2);在高温燃烧的条件下将岩石样品中氮(聚合物和原油等)转化为氧化氮,氧化氮再被还原为氮,样品产生的二氧化碳、水和氮由色谱柱进行分离,并用热导检测器检测;利用聚合物标样建立聚合物质量与氮含量的标准曲线,通过外标法和扣除储层岩石氮背景值(储层岩石中非聚合物中氮) 的方法,实现岩石中残留聚合物量的定量测试。3、样品的处理方法将岩石样品或聚合物样品用玛瑙研钵研细、均勻,备用。4、聚合物驱储层岩石样品的氮分析方法用高温氧化燃烧-还原热导法对样品中的氮进行分析。可采德国V本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
...

【专利技术属性】
技术研发人员:张居和冯子辉方伟迟焕远张博为刘继莹霍秋立李景坤宁晓玲高淑玲孙东
申请(专利权)人:大庆油田有限责任公司
类型:发明
国别省市:

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