同位素測試吸水剖面及應用

1、同位素吸水剖面測井技術,同位素吸水剖面測井技術匯報提綱,1、同位素吸水剖面測井特點2、同位素吸水剖面測井設備3、目前使用同位素的性能4、單井同位素用量確定5、加重桿重量的確定6、常規(guī)注水井井下管柱7、同位素釋放深度的確定,同位素吸水剖面測井技術匯報提綱,,７、同位素吸水剖面測井現場操作步驟８、自然伽瑪曲線校深９、資料解釋方法10、資料解釋要點11、資料解釋成果圖,同位素吸水剖面測井特點,1、優(yōu)點,比較直觀反應地層吸水

2、情況,測井操作簡單,儀器維修簡單,測井時間較長,存在放射性污染,2、缺點,對油管鞋的位置要求不苛刻,對于地層有大孔道和有裂縫容易誤解釋,同位素吸水剖面測井設備,1、地面設備測井地面儀；測井絞車；測井作業(yè)井架或吊車。2、井口裝置天地滑輪及配套設備；防噴管，長度大于儀器總長度1-2m，耐壓大于注水壓力1.5倍；3、下井儀器三參數測井儀(包括井溫儀、磁定位、自然伽馬測井儀)；同位素釋放器（爆炸式）；連續(xù)流量計（渦輪）；扶正器；電芯鎢

3、加重桿。,同位素吸水剖面測井技術簡介,注水井同位素吸水剖面測井是采用多參數測井儀（包括磁定位、伽瑪儀、井溫儀、流量計），通過測取同位素在各層位的反應及其它參數綜合解釋，得到分層吸水量的大小。為油田的開發(fā)提供科學的依據，實現油田長期高產、穩(wěn)產和提高油田采收率和最終采收率的有效措施。,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,電纜頭,加重桿,加重桿,井溫傳感器,磁定位,伽瑪傳感器,普通加重桿,爆炸筒,釋放器,扶正器,渦輪流量計,,同位素

4、吸水剖面測井設備,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,放水池,放水管,地滑輪,天滑輪,手壓泵,電纜,放空閥,高壓膠管,防噴頭,測試閘門,,,手壓泵壓力表,同位素吸水剖面測井設備,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,電纜頭,電芯加重桿,井溫傳感器,磁定位,伽瑪傳感器,電芯加重桿,爆炸筒,釋放器,扶正器,,渦輪流量計,五參數吸水剖面測井儀,同位素吸水剖面測井設備,,,,,,,,,,,,,,電纜頭,井溫傳感器,

5、磁定位,伽瑪傳感器,實心加重桿,爆炸筒,釋放器,三參數吸水剖面測井儀,,,,,導錐,目前使用同位素的性能,一、目前常用同位素：１、同位素載體：ＧＴＰ２、名稱：１３１Ｂａ微球二、同位素基本性能：１、密度：（ｇ／ｍｌ）１．０２－１．０３（新型密度低，但價貴）２、比活度（MBq/L）：出廠在１０００－１５００（相當于２７－４３ｍｃｉ）３、半衰期：１１．７天（１３１Ｉ短，但價廉）４、耐溫：１２０℃５、耐壓：７０ＭＰａ,目前使用同

6、位素的性能,６、微球粒徑（微米）：根據地層孔隙的喉徑而定（在長長慶一般使用０－３００；或３００－６００）7、衰變規(guī)律： I=I0e-0.685t/T式中：I——使用時放射性核素活度，Bq；I0——出廠時放射性核素活度，Bq；t——放射性核黃素素從出廠到使用時所經歷的時間，h；T——放射性核黃素素的半衰期，h；,單井同位素用量的確定,同位素用量M=I/N式中：M——使用時的示蹤劑用量，g或ml

7、；I——使用時放射性核素活度，Bq；N——使用時放射性示蹤劑的放射性比活度，Bq/g或Bq/ml。,單井同位素用量的確定,同位素用量，一是依各油田情況而論，即便同一油田，各區(qū)塊也不盡相同，如長慶油田，按以往的規(guī)律是：每米射孔井段為０.０５mci；二是與注水量有關；三是要考慮射孔井段厚度，太薄應適當加大。 同位素用量還應隨同位素的衰減而加大，一般同位素出廠（指出廠前的檢測時間）后超過36天，基本上無應用價值。故進同位

8、素時不能太提前。,加重桿重量的確定,加重太重，長度太長，則要求防噴管太長，對吊車要求扒桿長，不利于操作，且費用增大。一般加重設計直徑與儀器相同，考慮縮短長度，最大外徑一般為４２ｍｍ（考慮油管結垢及要通過分注井的配水器）?！　〖又靥p，則下不進，需放壓，一則浪費注水量；二則污染環(huán)境，有時，老鄉(xiāng)不讓放；再則，少數井短時放水不降壓。,加重桿重量的確定,下井加重桿重量計算由以下公式決定：G桿-[（P注-P空）×S截 +

9、F浮+ F摩 –G儀-G電纜] > 0式中：G桿…… 加重桿的重量；　　　P注…… 注水壓強,Pa；　　　P空…… 空氣壓強，Pa；　　　S截…… 電纜截面積,ｍ２；　　　F浮…… 電纜和儀器串受到的浮力,N；　　　F 摩…… 電纜和儀器在防噴裝置和井下受到的摩擦力，N；（阻流管的摩阻大，一般１０－２０Ｋｇ）　　　G儀…… 儀器串重量，N；　　　G電纜…… 井下電纜重量，N。,常規(guī)注水井井下管柱,,,,,,,,,,

10、,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,1、合注井為喇叭口,,２、合注井為斜尖,油管柱,套管柱,喇叭口,斜尖,,,,,常規(guī)注水井井下管柱,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,３、合注井為十字頭,十字頭,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,接箍,,,４、合注井的油管鞋為接箍,,,,,常規(guī)注水井井下管柱,５、合注井為喇叭口（射孔井段在喇叭口下）,,,,,,,,,,,,,,,,,,

11、,,,油管柱,套管柱,喇叭口,,,,,,,,常規(guī)注水井井下管柱,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,６、分注井（兩配）,球座,,,,,,,,,,,,封隔器,下配水器,上配水器,,,,,滑套,,,,,同位素釋放深度的確定,通常要求在油管中混合均勻后再到射孔井段。放射性示蹤劑釋放高度計算方法 Q×TH= ---------- S式中： H……釋放高度，m Q……日注水量，m3；

12、 S……油管截面積，m2 T……同位素與水介質混合形成懸液的平均時間(通過實驗確定為6-10min),同位素吸水剖面測井現場操作步驟,1、借該井測井綜合圖（校深及層位資料）；2、測井車輛到井場后，關井；3、連接儀器、加同位素及防噴裝置，下儀器；4、在射孔井段上部100m處以500m/h的速度向下測自然伽瑪基線、靜溫曲線、磁定位，直到遇阻；5、上測自然伽瑪基線、靜溫曲線、磁定位；6、開井注水，下儀器到喇

13、叭口以上30m(視注水流量大小而定,此處指注水量在30m3/d左右)處釋放同位素；,同位素吸水剖面測井現場操作步驟,7、釋放半小時后，在射孔井段上部100m處以500m/h的速度向下測同位素、流溫曲線、磁定位； 8、再上測曲線；9、釋放1-3小時，測3條同位素、流溫曲線、磁定位曲線；根據實際情況確定是否再測；10、起出儀器,,自然伽瑪曲線校深,,自然伽瑪曲線校深：用第一條基線（第一條基線不好時才用第二條基線）與測井綜合圖的自然

14、伽瑪曲線平行對應，要求波峰、波谷及波幅對上，兩曲線的中心線平行，讀出與測井綜合圖的自然伽瑪曲線（簡稱原圖）對應比較好的一處深度整數值（以10為倍數），再讀出測得基線該點的對應深度。 深度校正值=原圖深度-基線圖深度（此深度校正值為負，則校正的基線圖深度應減此值；反之，此深度校正值為正，則基線圖深度應加此值）,五參數吸水剖面測井資料解釋方法,五參數吸水剖面測井解釋技術應用的必要性 三參數（磁定位、伽瑪、溫度

15、）同位素吸水剖面測井是注水井常規(guī)測井方法，在油田開發(fā)生產中起著重要的作用。但隨著油田開發(fā)期的延長，該方法越來越不適應開發(fā)生產的要求。 五參數（伽瑪、電磁流量計、井溫、壓力、磁定位）吸水剖面測井是目前國內剛投入使用的一項新技術，該技術能較好地解決大孔道、同位素沾污、注聚井注入剖面測井的問題。,同位素吸水剖面測井資料解釋中存在的主要問題放射性沾污影響層間矛盾（大孔道）,,q1,q2,,S1,S2,,,S1,S2,S1-2,沾污校

16、正模型：,其中S和SS分別為校正前后的面積,,同位素沾污校正,,S2-3,,,,,水流方向,,,S1-1,S1-2,S2-1,S2-2,S2-3,Q1,Q2,Q1 = q1 + q2,Q2 = q1 + q2 + q3,,,,加測電磁流量或渦輪流量,電磁流量或渦輪流量可以單獨測量各層吸水量，也可以與同位素組合測量用于消除層間矛盾。,q1,q5,q4,q3,q2,同位素單獨測量解釋模型,電磁流量單獨測量解釋模型,,（1）籠統注水（向下）,

17、q1,q2,q3,q4,qn,（2）分層配注 按封隔器－配水嘴分段，每段上下兩個點測電磁流量差為該段吸水量。,,qi,qi+1,同位素＋電磁流量組合測量解釋模型,資料解釋要點,1、一般用曲線JD1校深，再在該曲線讀出某一接箍的深度，以該接箍深度對其余曲線校深； 2、所有同位素曲線與基線合并，從中選比較與實際吻合的曲線； 3、一般在接箍、喇叭口、配水器、封隔器處有同位素污染，解釋時應考慮之； 4、由于同位素

18、密度大于清水，故解釋時應考慮該井注水為污水，還是清水。對于油管鞋在射孔井段以下，清水在環(huán)形空間上行時，如果清水的上流速度小于同位素下降速度，本應顯示吸水的層段無反應；,資料解釋要點,5、在有條件的情況下參考自然電位曲線及微電極曲線進行綜合解釋； 6、參考井溫（靜溫和流溫）曲線解釋； 7、參考流量曲線解釋； 8、對于少數井地層有裂縫，同位素微球不易濾集在地層表面，很快被沖到深部，本來吸水多，但同位素曲線反應反而比較低，更