1. 이론적 근거
많은 유전 개발에서 비용을 절약하고 생산량을 최적화하기 위해 생산정은 대부분 여러 유층의 혼합 채굴이다. 따라서 생산된 기름은 서로 다른 유층에서 나온다. 각 단유층이 합채에 기여한 공헌을 분명히 하고, 시간에 따른 생산량의 변화를 감시하고, 유정 생산의 동태를 감시하고, 층층이 저수지를 관리하고, 유정 채널링 또는 변수 돌입 등이 있는지 확인하는 것은 유전에 큰 의미가 있다. 오랫동안 가스 크로마토 그래피는 석유 및 가스 탐사 문제를 분석하고 해결하는 데 사용되었습니다. 1980 년대에 Chevron Oil Company 는 유전 개발 및 생산의 응용 분야를 성공적으로 개척했으며, 크로마토 그래피 지문 비교 기술을 사용하여 생산 프로필을 결정하고 단일 유층의 생산성 기여도를 결정하여 상당한 효과를 거두었습니다.
그림 6- 1 원유 크로마토 그래피 지문 최고치와 화합물 함량의 관계
안트라센 표준 함량이 다른 동일한 오일 샘플의 지문 비교
색상 스펙트럼 지문을 사용하여 생산량 기여도를 계산하는 것은 다음 두 가지 기본 원칙에 기반을 두고 있다. 첫째, 원유의 크로마토 그래피 피크 (지문) 는 첨가제 (화학 원리) 입니다. 가산성이란 실험 조건이 일치하는 경우 원유의 한 지문봉이 나타내는 화합물 함량이 지문봉에 비례하는 것을 말한다 (그림 6- 1). 특정 지문 화합물이 서로 다른 단일 층 원유의 함량이 다르고 해당 지문 화합물을 포함하는 서로 다른 단일 층 원유가 혼합되어 있다고 가정하면, 혼합 원유에서 이 지문 피크의 최고점은 각 단일 층 원유의 함량과 단일 층 원유의 혼합 비율과 선형 관계를 가져야 합니다 (그림 6-2). 둘째, 단일 층 원유 크로마토 그래피 지문의 유사점과 차이점 (지질 조건). 동시에 생성된 같은 원석의 원유는 같은 이동, 수집 과정, 성장 진화가 있으며, 그 물성은 크로마토 그래피 지문 특징과 비슷하다. 하지만 석유와 가스가 서로 다른 원암에서 나왔거나, 같은 원암이 서로 다른 시기의 산물이거나, 석유와 가스의 운합 과정이 다르거나, 저장층에 따라 기름, 물, 암 간의 상호 작용이 다르거나, 저수지가 물세탁 산화, 생분해 등 다른 변화작용으로 인해 색보 지문이 변할 수 있다.
그림 6-2 혼합 원유와 단일 층 원유 스펙트럼 지문 특징의 비율 관계
따라서 한 생산 블록에서 같은 층으로 분류된 원유는 서로 다른 우물 지역의 스펙트럼 지문이 서로 다른 단일 층의 원유보다 더 비슷하고, 서로 다른 단일 층의 원유는 같은 층의 원유보다 크로마토 그래피 지문이 더 다르다. 이것은 또한 우리 뒤에서 결정해야 할' 단일 레이어 특징' 이다. 유사하고 다른 정도는 작을 수 있지만 실제 지질 조건 하에서는 항상 객관적으로 존재한다.
물리 화학 모델 (그림 6-3) 에 따르면 M 개의 단일 레이어 오일 혼합물에 대해 단일 레이어 오일 샘플당 N 개의 피쳐 지문 매개변수를 샘플링합니다. 혼합 오일 샘플의 매개변수 bi 는 N 개의 알려진 화합물의 피쳐 지문 매개변수로 구성된 지문 시스템이므로 각 피쳐 매개변수 알파 JI 에 해당합니다.
Nanlin sag 의 저수지 지구 화학
여기서: I 는 I 번째 피쳐 매개변수를 나타냅니다. I 는 혼합 샘플에서 I 번째 피쳐 매개변수의 통계적 오차를 나타냅니다. JI 는 J 층의 I 번째 표준 피쳐 매개변수로, 기이한 계수 행렬이 아닙니다. Xj 는 혼합 샘플에서 j 층의 기여율 (%) 입니다.
위의 행렬 표현식은 AX=b 입니다. 즉, a = [α Ji] 는 n×m 행렬이고 b = [Bi] 는 n 차 배열입니다. 이 두 매트릭스 데이터베이스, 즉 피쳐 지문 매개변수 데이터베이스 A 와 혼합 샘플 지문 데이터베이스 B 를 참조하여 단일 레이어 생산 분석의 수학적 모델을 설정합니다.
기계 측정, 생산 로깅 등의 기존 방법에 비해 색상 스펙트럼 지문 기술은 단일 레이어 생산성 기여도를 결정하는 데 비용이 낮고, 회전이 빠르며, 재현성이 우수하며, 신뢰성이 높다는 장점이 있으며, 우물 생산을 중단할 필요가 없습니다. 유정 생산의 동적 모니터링에 대한 응용 전망이 넓다.
2. 기본 방법 및 기술 단계
서로 다른 원유의 지문 차이를 분석할 때, 일반적으로 강도가 다른 일련의 인접한 스펙트럼봉 사이의 비율을 선택하여 원유 성분의 함량 차이를 반영한다. 극좌표법을 사용하여 피크 높이 비율 데이터를 시각적으로 표현하기 위해 각 극축은 특정 피크 비율 데이터 세트를 나타내며, 데이터 포인트를 연결하여 원유 간의 구성 차이 또는 상관 관계를 명확하게 반영하는 별 차트를 형성합니다. 구체적인 방법, 아이디어 및 기술적 단계는 다음과 같습니다.
그림 6-3 원유 채취 지문 변화도
1) 단일 단일 단일 레이어 오일 샘플을 수집하여 일반적으로 완료 후 칸막이에 의해 격리된 단일 유층에서 수집하거나 RFT (반복 지층 테스트), DST (드릴 기둥 테스트) 및 계층화 테스트 오일에서 수집합니다.
2) 가스 크로마토 그래피에 의한 단일 층 오일 샘플의 포화 탄화수소 분획 (또는 총 탄화수소 조성) 을 분석하고, 다른 원유의 차이를 반영하는 특성 지문 매개 변수를 선택하고 계산한다. 이러한 특징인 지문 화합물은 분포가 안정적이어야 하며, 특징이 뚜렷하고, 같은 층의 기름 샘플에서 재현성이 강하며, 다른 층의 기름 샘플에서 차이가 현저하다.
3) 서로 다른 비율의 단층유로 혼합유 샘플을 준비하고, 스펙트럼 지문 분석을 하고, 혼합유 중 각 단층유의 생산능력 분포 표준도를 만들고, 합유의 스펙트럼 지문 매개 변수를 측정하여 각 단층유의 생산능력 기여도를 확인할 수 있다.
4) 수학적 모델과 해당 판의 원유 혼합비 분석 절차를 수립하고, 저수지의 혼합유를 분석하고, 각 유층의 상대적 기여도를 결정한다.
5) 만약 생산 데이터를 얻을 수 있다면, 이 데이터를 근거로 원유 혼합 분석 절차를 평가하고, 설정된 도표를 검사하고 수정한다.
둘째, 실험 조건 및 기술
1. 실험 조건
사용된 기구는 섬진 GC- 17A 스펙트럼이고, 스펙트럼 기둥은 BP-5 모세관 기둥 (25m×0.25mm), 부하기는 N2, 분류비 1: 9, 기둥 내 유속은 프로그램 온도 상승, 초기 온도 45 C, 항온 65438±0min, 4 C/min 속도로 300 C, 다시 온도 30min 까지 올라간다. 검출기/샘플러 온도는 300 ℃입니다.
2. 크로마토 그래피 반복성 시험
색보계 운행의 안정성은 실험 결과의 신뢰성에 매우 중요하여 단일 층 용량비 연구의 정확성에 영향을 미친다. 같은 오일 샘플의 반복성 분석은 색보계의 안정성을 검증하는 효과적인 수단이다. 우리는 채집한 유류에 대해 반복적인 테스트를 진행했다. 그림 6-4 는 여름 32-704 우물에서 원유 스펙트럼 분석을 두 번 비교한 결과 샘플 재현성이 98% 를 넘는 것으로 이 방법의 실현 가능성과 스펙트럼 분석 결과의 신뢰성을 입증했다.
그림 6-4 여름 32-704 우물 원유 반복 크로마토 그래피 검출