Q/SY
中国石油天然气集团有限公司企业标准
Q/SY01127—2019
（2019年确认）
水驱油田井间示踪技术规范
Specification on inter-well tracer of water-flooding oilfield
2019—12—05发布
2019-12—05实施
中国石油天然气集团有限公司 发布 Q/SY01127—2019
再版说明
本标准于2019年复审，复审结论为修订。 本标准在发市复审结论的同时，按照《关于调整集团公司企业标准编号规则的通知》（中油质
[2016】434号】的要求对标准编号进行了修改。
本次印刷与前一版相比，技术内容与前版完全一致。 本次仅对标准的封面进行了如下修改：
标准编号由Q/SY127—2007修改为Q/SY01127—2019，一标准发布单位按照企业公章，修改为“中国石油天然气集团有限公司” Q/SY01127—2019
目 次
前言
范围 2 规范性引用文件
一
术语和定义选择示踪剂的基本原则
4 5 示踪剂用量计算
.
6 采样监测 F 示踪剂的注人 E
示踪剂的质量控制放射性示踪剂的防护和施工过程中的监测
10 样品采集、油水分高、储存和分析 11 并间示踪测试结果· 附录A（资料性附录） 有效示踪物质吸附特性实验方法附录B（资料性附录） 示踪剂分配系数测定方法· 附录C（资料性附录） 美国制定的放射性同位素在非限制区域中的最大允许排放浓度参考文献
15 18 L Q/SY 01127—2019
前 言
本标准的附录A、附录B和附录C为资料性附录。 本标准由中国石油天然气股份有限公司勘探与生产分公司提出。 本标准由中国石油天然气集团有限公司勘探与生产专业标准化技术委员会归口。 本标准负责起草单位：中国石油天然气股份有限公司大庆油田有限责任公司本标准参加起草单位：中国石油天然气股份有限公司大港油田分公司、辽河油田分公司、中国原
子能科学院
本标准主要起草人：冯宝俊、刘英杰、张庆珍，曹雅萍、张培信。
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水驱油田井间示踪技术规范
1范围
本标准规定了中国石油天然气集团有限公司及所属的各油田分（子）公司应用水驱油田井间示踪技术的基本原则和要求。
本标准适用于中国石油天然气集团有限公司及所属的各油田分（子）公司。 2规范性引用文件
下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡注日期的引用文件，其随后所有的修改单（不包括勘误的内容）或修订版均不适用于本标准，然而，鼓励根据本标准达成协议的各方面研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。
GB/T602化学试剂杂质测定用标准溶液的制备 GB/T603 化学试剂试验方法中所用制剂及制品的制备 GB11930-1989操作开放型放射性物质的辐射防护规定 GB188712002电离辐射防护与辐射源安全基本标准
3术语和定义
下列术语和定义适用于本标准
3.1
井间示踪测试 inter-well tracer test 井间示踪测试是研究注采井间注人流体运动规律和油层特征的一种测试方法。该方法是向注人井
注人能够与已注人流体相溶，且溶解了示踪剂的携带流体，然后再用注人流体驱替注人的示踪剂段塞，从而跟踪注人流体的运动轨迹。根据生产井示踪剂开采动态反馈的信息，研究注人流体的运动规律和油层的地质特征。 3.2
示踪剂 tracer 示踪剂是井间示踪测试中同注入流体一起注人，并同注人流体一起在油层中运动，跟踪注入流体
运动轨迹的化学剂。
示踪剂可分为两大类，即放射性示踪剂和非放射性示踪剂，习惯称后者为化学示踪剂。
3. 3
有效示踪物质effectivetracermaterial 在井问示踪测试中，真正起到示踪作用的，能准确地反映注人流体运动轨迹的，只是示踪剂化合
物中的一部分，即示踪剂中的有效示踪物质。通常它是示踪剂化合物中的阴离子或原子团（特殊情况下是阳离子），或某一放射性核素的标记物。 选择示踪剂的基本原则 4.1水驱示踪剂的特性要求
在选择示踪剂时。应考虑到示踪剂中有效示踪物质的物理化学性质、油载岩石性质，油田原生水及注人水性质，生物稳定性，经济以及安全和环境保护等活多因素。间示踪测试自的不同，有效示
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踪物质的特性也应有所不同。
a）示踪剂中的有效示踪物质在注人流体和油层流体中没有本底，或本底含量很低且量值稳定使
于准确鉴别 6有效示踪物质具有检测灵敏度高，易于分析的特性。 C）示踪剂中的有效示踪物质同它所跟踪的注人流体应具有较好的相溶性，其水落液的流动特性
应与注人水的流动特性相似。 d）有效示踪物质与储层流体和储层物质间不发生可能造成有效示踪物质损失的化学反应或同位
素交换。 有效示踪物质具有抗生物降解能力 f）用于水驱井间示踪测试的水溶性示踪剂，其化学性质应与原油性质有较大的区别，且不溶于
.
原油。当用于确定井间残余油饱和度时，其中一种示踪剂（分配示踪剂）应具有向地层原油分配的特性，其分配系数应与水溶性示踪剂的分配系数有较大的区别。
g）示踪剂中的有效示踪物质不被储层岩石吸附。通常应在室内进行静吸附和动吸附试验之后确
定，如4.2所述。如果并间示踪测试的日的是研究油层的吸附特性，就当选择有一定吸附能力的示踪剂。
具有长期化学或放射化学稳定性。 ）无毒或低毒性。放射性示踪剂在注人井和生产井井口上是安全的，至少应保持在允许的公众
限值以内。
4.2静吸附和动吸附试验方法
参见附录A。 4.3分配系数测定方法
参见附录B 4.4示踪剂的配置
a）在进行多井组、多层示踪测试时，应合理地配置示踪剂，避免在同一生产井上出现不同米源
的同一种有效示踪物质。 b）应合理地配置示踪剂品种，最大限度地节约注人成本
5示踪剂用量计算 5.1 有效示踪物质用量计算公式
应在充分考虑到有效示踪物质及现有条件下最低检测极限的基础上，以满足油藏工程研究和环境保护及安全需要为前提，设计有效示踪物质的用量
化学示踪剂中有效示踪物质用量，应采用Brigham一Smith推导出的水驱条件下，五点井网计算公式如式（1）所示（据参考文献［1）：
aT = 3. 38hpSwC.mnc-25 L1.725 × 10-6
(1)
-
式中： T 一注人的化学示踪剂中有效示踪物质的质量，t；
储层平均有效厚度，m: 孔隙度，小数： S一目前含水饱和度，小数： Cpanax 均质油层中有效化学示踪物质最大采出浓度，mg/L：
弥散常数，m L 平均注采井距，m。 用下式计算水驱五点并网中注人的放射性示踪剂用量：
a
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A= 3. 38/eSwCpmmxo.265 L1.715 ×10
(2)
式中： A注人的放射性示踪剂活度，Bq： Cp-max 均质油层中放射性示踪剂最大采出浓度（比活度），Bq/mL。 其他参数同上述。
5.2参数的确定 5.2.1储层平均有效厚度万
万为周围生产并平均有效厚度万和注水并有效厚度h的平均值，即五=（万h品）/2。 当层间（或层内）干扰较小时，应了解砂岩吸水状况，并通过单位砂岩厚度吸水能力和单位有效
厚度吸水能力的比较，确定参与计算的砂岩厚度，以便在确定时，将砂岩吸水厚度考虑进去，保证设计的有效示踪物质用量能够满足跟踪全部注人流体的需要。 5.2.2孔隙度
一般取储量公报中的数值。
5.2.3目前含水饱和度S折
a）宜采用测试井附近，近期内的密闭取心井相同层位的含水饱和度资料 b）在没有现成数据的情况下，可采用近期附近测试层段内，目前含水饱和度平均值。
5.2.4油层中有效示踪物质最大采出浓度Cp
并间示踪测试获得的开采而线中，示踪剂浓度是地面采集到的示踪剂中有效示踪物质的浓度，它
是有效示踪物质浓度在油层中被稀释后的结果。因此应根据设计的有效示踪物质地面最大采出浓度和油层中的稀释作用，确定油层中的有效示踪物质最大采出浓度。 5.2.4.1确定地面有效示踪物质最大采出浓度C.m
a）有效示踪物质地面最大采出浓度应是分析仅器最低检测极限的50一10倍。表1列出了儿种
常用有效示踪物质现有条件下的最低检测极限及建议的地面最大采出浓度。
表1常用有效示踪物质的最低检测极限
建议设计的地面最大果出浓度
有效示踪物质硫氰酸根
最低检测极限 1. 0mg/L 1. (mg/L 0. 1mg/L. 0. 00037Bq/ml
35mg/L~50mg/L 35mg/L~50mg/L 10mg/L~15mg/L 5Bq/ml.11Bq/ml.
浪离子碘离子氰水
b）当地层水的有效示踪物质本底浓度或放射性核素的天然本底浓度高于最低检测极限时，应以
地层水中稳定有效示踪物质本底浓度或放射性核素的天然本底浓度取代最低检测极限 c）设计的地面最大采出浓度不应超过GB18871规定的免浓度，一般应按GB18871的规定，
推导出向水源排放的允许浓度，为设计的放射性示踪剂地面最大采出浓度的上限。表2摘录了儿种放射性核素的器免浓度和文献中查到的流出物允许排放浓度推导值。
附录C中摘录了美国制定的StandardsforProtectionAgainstRadiation，10CFR20，Appendix B.Table2forunrestricted areas and Table3fordisposal sewer排人水中的流出物和排人下水道中的流出物的允许浓度：可暂作确定放射性示踪剂地面最大采出浓度的参考上限（见参考文献「2 中的表2-5）
但应注意到采出水处理后还将回注到油层，采出水中有效示踪物质浓度过大，会对其后采出的有效示踪物质浓度造成一定的干扰，因此只要能满足安全环保和测试的技术要求就可以了。
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应根据本油田大量实践结果，适当调整设计的地面最大采出浓度。 5.2.4.2稀释作用 5.2.4.2.1并网外的稀释作用
式（1）或式（2）中考虑了水驱五点井网内注采井间的稀释作用，但未考虑该生产井周围注水井
对该注采井间有效示踪物质采出浓度的稀释影前，因此应根据具体井网条件考虑井网外的稀释作用。 即式（3）：
Cx = NCa
(3)
式（3）中的Cm是设计的地面最大采出浓度，N是该井网的注采井数比，这就是说，五点井网的注采井数比为4，有效示踪物质在油层中的浓度应是地面采出浓度的4倍，同理。四点法面积注水井网中N为3.交错行列水驱情况下N为4.对直行列水驱条件下N为2。
当注采系统不完善或注采不平衡·或没有其他注人井供液时，可使用采注比NV（示踪剂注人井周围各生产井的总产水量与示踪剂注人井的注水量之比）考虑稀释作用。
表2几种放射性同位素的浓度标准器免浓度
水源中流出物量大充许浓度
毒性组别
放射性同位素氛
Bq/ml. 1 × 10° 1× 10 1×105 1× 10' 1×10° 1×10 1X10
Bqg/ml. 37 1. 1
IV IV II II II II II
"H 14C 35S "Co "Co Co 1251
碳硫
0. 11 2. 2
钻
硕 “见附录C。
5.2.4.2.2 其他生产层对测试层有效示踪物质浓度的稀释作用
当测试层仅为该井部分生产层时，应将式（1）或式（2）的计算结果乘以全井产水量与测试层的产水量之比乙。通常可由该生产井的分层测试资料中获得这一比值 5.2.5弥散常数
可通过室内岩心实验确定。如受条件限制，可采用国外文献报导值0.015m。 5.2.6注采井距
应采用研究范围内地下注采井距平均值。 5.3井网类型修正
当井网不是五点井网时：在应用式（1）或式（2）时，必须按Abbaszadeh一Brigham提出的等效五点井网概念（见参考文献[3]，［4]）考虑井网修正，修正公式如式（4】：
（Cpmx）五点井同=（Cpmm）并同/（V）
(4)
式中： (Cpu）五点井网 等效五点井网油层中有效示踪物质最大采出浓度： (Cpmix）并同 实际井网油层中有效示踪物质量大采出浓度，即设计的井网油层中有效示踪物质
最大采出浓度：
fm 井网峰值浓度修正系数，依据d/a查图1获得： /p Peclet修正系数，依据Peclet数a/a查图2获得：
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