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）

摘要：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。

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关键词 ：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。

1实验方案及方法

三元复合驱机采井采出液中不仅含有Ca2+、Mg2+、Cl-、CO3

2-、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：Multiwave3000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。

2SYSZ用作三元驱示踪剂的检测研究

2.1SYSZ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。

3SYSZ示踪剂现场应用

在三元驱区块机采10口井上利用地面井口加药装置投加示踪剂，并对采出液连续取样，监测采出液中示踪剂的浓度变化，以确定加药装置加药连续性。

取三元采出液空白水样，首先配制不同SYSZ示踪剂浓度溶液，然后将溶液进行微波消解处理，处理后样品进行显色反应，测定吸光度、绘制标准曲线。然后对现场投加示踪剂后所取不同时间的三元采出液水样进行微波消解处理，测定吸光度，依据空白采出液示踪剂标准曲线，将吸光度折算成不同时间的示踪剂浓度(图3)。

测试数据表明：不同时间井口采出液均可检测到示踪剂浓度，采出液中示踪剂加药浓度平均为66.7mg/L，数据真实可靠。

4结论

三元复合驱采出液的成分复杂，对采出液样品进行微波消解等预处理，可有效减少表面活性剂、聚合物等物质对检测结果的干扰。依据三元采出液体系下SYSZ浓度与吸光度呈正比例对应关系的原理，对10口井三元复合驱采出液进行了现场监测，监测结果表明：采出液中示踪剂浓度稳定、连续，检测方法真实可靠。

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参考文献

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[2]梁凯峰，张冰峰，张勇等.油田示踪剂检测技术研究与应用[J].油气采收率技术，2013，25(4)：38-40.