同位素測試吸水剖面及應(yīng)用

關(guān)于同位素測試吸水剖面及應(yīng)用第一頁，共三十五頁，編輯于2023年，星期日同位素吸水剖面測井特點1、優(yōu)點

比較直觀反應(yīng)地層吸水情況

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第二頁，共三十五頁，編輯于2023年，星期日同位素吸水剖面測井設(shè)備1、地面設(shè)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(shè)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(shù)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；電芯鎢加重桿。

第三頁，共三十五頁，編輯于2023年，星期日同位素吸水剖面測井技術(shù)簡介

注水井同位素吸水剖面測井是采用多參數(shù)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(yīng)及其它參數(shù)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(xué)的依據(jù)，實現(xiàn)油田長期高產(chǎn)、穩(wěn)產(chǎn)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第四頁，共三十五頁，編輯于2023年，星期日同位素吸水剖面測井設(shè)備第五頁，共三十五頁，編輯于2023年，星期日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第六頁，共三十五頁，編輯于2023年，星期日同位素吸水剖面測井設(shè)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(shù)吸水剖面測井儀第七頁，共三十五頁，編輯于2023年，星期日同位素吸水剖面測井設(shè)備電纜頭井溫傳感器磁定位伽瑪傳感器實心加重桿爆炸筒釋放器三參數(shù)吸水剖面測井儀導(dǎo)錐第八頁，共三十五頁，編輯于2023年，星期日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(dāng)于２７－４３ｍｃｉ）３、半衰期：１１．７天（１３１Ｉ短，但價廉）４、耐溫：１２０℃５、耐壓：７０ＭＰａ第九頁，共三十五頁，編輯于2023年，星期日目前使用同位素的性能６、微球粒徑（微米）：根據(jù)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(jīng)歷的時間，h；T——放射性核黃素素的半衰期，h；第十頁，共三十五頁，編輯于2023年，星期日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；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。

第十一頁，共三十五頁，編輯于2023年，星期日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(guān)；三是要考慮射孔井段厚度，太薄應(yīng)適當(dāng)加大。同位素用量還應(yīng)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(yīng)用價值。故進同位素時不能太提前。第十二頁，共三十五頁，編輯于2023年，星期日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(shè)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(jié)垢及要通過分注井的配水器）。加重太輕，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(shù)井短時放水不降壓。第十三頁，共三十五頁，編輯于2023年，星期日加重桿重量的確定下井加重桿重量計算由以下公式?jīng)Q定：G桿-[（P注-P空）×S截+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。第十四頁，共三十五頁，編輯于2023年，星期日常規(guī)注水井井下管柱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第十五頁，共三十五頁，編輯于2023年，星期日常規(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第十六頁，共三十五頁，編輯于2023年，星期日常規(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）油管柱套管柱喇叭口第十七頁，共三十五頁，編輯于2023年，星期日常規(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第十八頁，共三十五頁，編輯于2023年，星期日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，mQ……日注水量，m3；

S……油管截面積，m2T……同位素與水介質(zhì)混合形成懸液的平均時間(通過實驗確定為6-10min)

第十九頁，共三十五頁，編輯于2023年，星期日同位素吸水剖面測井現(xiàn)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(guān)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；第二十頁，共三十五頁，編輯于2023年，星期日同位素吸水剖面測井現(xiàn)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(jù)實際情況確定是否再測；10、起出儀器第二十一頁，共三十五頁，編輯于2023年，星期日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伽瑪曲線平行對應(yīng)，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(yīng)比較好的一處深度整數(shù)值（以10為倍數(shù)），再讀出測得基線該點的對應(yīng)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(yīng)減此值；反之，此深度校正值為正，則基線圖深度應(yīng)加此值）第二十二頁，共三十五頁，編輯于2023年，星期日五參數(shù)吸水剖面測井資料解釋方法第二十三頁，共三十五頁，編輯于2023年，星期日五參數(shù)吸水剖面測井解釋技術(shù)應(yīng)用的必要性

三參數(shù)（磁定位、伽瑪、溫度）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(chǎn)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(yīng)開發(fā)生產(chǎn)的要求。五參數(shù)（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(nèi)剛投入使用的一項新技術(shù)，該技術(shù)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。

第二十四頁，共三十五頁，編輯于2023年，星期日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）q1q2S1S2第二十五頁，共三十五頁，編輯于2023年，星期日S1S2S1-2沾污校正模型：其中S和SS分別為校正前后的面積同位素沾污校正S2-3水流方向第二十六頁，共三十五頁，編輯于2023年，星期日S1-1S1-2S2-1S2-2S2-3Q1Q2Q1=

q1+q2Q2=

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。S1-1S1-2S2-1S2-2S2-3q1q2q3q1q5q4q3q2第二十七頁，共三十五頁，編輯于2023年，星期日同位素單獨測量解釋模型第二十八頁，共三十五頁，編輯于2023年，星期日電磁流量單獨測量解釋模型（1）籠統(tǒng)注水（向下）q1q2q3q4qn（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。qiqi+1第二十九頁，共三十五頁，編輯于2023年，星期日同位素＋電磁流量組合測量解釋模型S1-1S1-2S2-1S2-2S2-3q1q2q3Q1=

q1-q2Q2=

q2-q3第三十頁，共三十五頁，編輯于2023年，星期日資料解釋要點

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(yīng)考慮之；

4、由于同位素密度大于清水，故解釋時應(yīng)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(yīng)顯示吸水的層段無反應(yīng)；第三十一頁，共三十五頁，編輯于2023年，星期日資料解釋要點

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