王中涛;秦民君;李文忠;鲍广泉;张杰;戴家才
【摘 要】对处于开发中后期的油田而言,因受地层条件、射孔完井工艺、套管技术状况、井眼状况及同位素特性等的影响,造成注入剖面测井解释精度降低,大大降低了对注入井注入剖面评价的准确程度.如何克服各种测井方法的局限性成为吸水剖面资料解释的关键所在.示踪相关流量测并是近年来推出的一种新的吸水剖面测井方法,该技术要求示踪剂配制液达到很好的悬浮性、流动性、携带型和稳定性,以保证示踪剂无论是点射还是连续释放都能在注水井中均匀不沉降、扩散小、不沾污油管、套管和井下工具,可以直观地反映吸水剖面资料.本文剖析了示踪相关流量吸水剖面测井原理,并就其测井工艺及测井资料解释方法进行了分析研究. 【期刊名称】《工程地球物理学报》
【年(卷),期】关于进一步规范地方政府举债融资行为的通知2013(010)001
【总页数】5页(P41-45)
【关键词】示踪相关流量;示踪剂;吸水剖面;生产测井
柴油告急【作 者】王中涛;秦民君;李文忠;鲍广泉;张杰;戴家才
【作者单位】长江大学油气资源与勘探技术教育部重点实验室,湖北荆州434023;中国石油测井有限公司长庆事业部,陕西西安710201;辽河石油职业技术学院,辽宁盘锦124103;中国石油测井有限公司华北事业部,河北任丘065007;长江大学油气资源与勘探技术教育部重点实验室,湖北荆州434023;长江大学油气资源与勘探技术教育部重点实验室,湖北荆州434023
【正文语种】中 文
【中图分类】P631.4
1 引 言
相关流量测井是确定吸水剖面的有效方法。其中速度法是目前常用的方法，它可以克服分辨率差、测井速度对测井结果产生影响等因素，该方法的核心是测量示踪剂在两个点间的传递所需要的时间，一般指两个探测器间或喷射器至探测器间的时间，由此确定每一个解释层的视流速，进而求得流量。该方法准确性高，并且能够精细分层，在油田动态监测中起到非常重要的作用［1～3］。 2 示踪相关流量吸水剖面测井原理
连续示踪流量吸水剖面测井的原理是同位素示踪剂由井口注水管道加入或由井下释放器释放，与水混合成悬浮液，由后续注入水推向油套环形空间，同时示踪剂发生放射性衰变，当放射性示踪剂靠近探测器时，探测器会产生相应的输出信号，即图1中的尖峰。通过一定距离的两个探测器时，探测器会有明显的变化信号，在时间幅度的坐标系里会有明显的波形变化。由于两个探测器的距离很短，这一波形不会有太大变化。通过方法分析就可以确定出放射性物质流经两个探测器的时间间隔，在探测器的距离是已知的，就可以计算出流体的流速；结合井筒的横截面积即可计算出流体的流量。如图1所示。该方法适合于在笼统注水和分层配注井中（包括注聚合物、三元复合驱井）测量注入剖面，以及检测井内封隔器漏失和管外窜槽。
1905年俄国革命测井中使用的放射性同位素仍选用Ba131，但为了克服大孔道、深穿透射孔、沾污、窜槽、漏失、流体物性的影响，研制了新型的同位素载体。载体必须满足以下几点要求：①载体要有较强的吸附性，能够牢固吸附放射性同位素离子，在高压清水冲洗情况下不发生脱附现象。②载体的悬浮性要好，保证颗粒在水中均匀分布。③载体要有合适的比重。④
载体要有足够的耐压强度。通过反复试验，利用三次采油所用的聚合物（聚丙酰胺）与食用碱按一定比例混合制成了胶状液体，此胶状液体与Ba131或I131配合使用即可以当作连续示踪流量测井的示踪剂，通过多次应用，证明此示踪剂效果很好，可以满足测井要求。丙烷
图1 仪器测量原理示意Fig.1 Instrument measuring principle diagram
高效液相谱
3 解释方法研究
为了求得各射孔层的吸水量，必须先求取流体速度，因此确定流体速度即是解释方法的核心。单探头追踪法是目前最常用的方法［4］，示踪相关流量吸水剖面测井提供的原始资料主要是各个测点的流量追踪曲线图，即探测器记录到的随时间变化的伽马射线计数率，直接提供峰值时间。应用连续示踪流量测井解释软件可以进行现场快速直观解释，也可以人工计算进行精细解释，确定每一个解释层的视流速，最终提供完整的水流量剖面解释成果，据此详细了解井筒内水流状况及地层的吸水能力。
图2 D井相关流量测井曲线回放Fig.2 The playback diagram of D well related flow logging curve
图3 D井相关流量测井资料处理结果Fig.3 The processing result diagram of D well related flow logging data
示踪相关流量测井时，在注水量稳定的前提下，放射性物质通过释放器释放到井筒中。液体示踪剂随井内液体流动，探测器通过连续上测、下测追踪同位素的峰值。
男子喝水银被救治使用单探头追踪法测量流量时，由于释放示踪剂的时间是变化的，因此精确确定释放示踪剂到达探头的时间较为困难，因此采用连续追踪方法。在这一情况下，在一个夹层内，要进行至少三次测量。由于测量的同时示踪剂也在流动，因此必须保证有足够高的测速测量完整的示踪剂。如果发现第一次的位移较大，则应快测速，反之则降低测速。
同位素连续示踪流量测井解释方法是，从测井图上读出相邻两条曲线峰值的间距ΔH1、ΔH2、ΔH3……，与对应的时间间隔Δt1、Δt2、Δt3……相除，得到各个视流速，即：
式中：Q为流量；D、d分别为流管内径和仪器外径；ΔH为两次测量示踪剂位移的距离（峰值的深度差）；Δt为示踪剂位移所需的时间；N 为Δt、ΔH取值次数；Cv为速度剖面校正系数。
单探头追踪法测量时，仪器停在两个射孔层之间向井筒中释放示踪剂，然后测量示踪剂在两个点间的传递所需要的时间，一般指探测器连续两次探测到的时间，由此确定每一个解释层的视流速。
但在实际操作中，由于设备不能达到完全理想状态，探测器在上测和下测的过程中，对示踪剂的峰值显示存在一定的延迟。因此，在实际的追踪曲线图解释工作中，统一采用上测的数据或下测的数据进行分析计算。
要完成一次理想的同位素示踪相关流量测井，必须避免很多失误，因此在单探头追踪法的操作过程中应注意［5，6］：
1）选择释放点。注入井自下而上逐层测量，释放点选在两射孔层之间靠近上方位置，因为释放的同位素示踪剂将随注入流体向下流动，需要留有足够长距离，在示踪剂被下部射孔层吸入之前被伽马探测器追踪到。
2）测量参考曲线。选定释放点后，可启动马达向井内流体释放少量示踪剂，并以某一合适恒定速度沿流体流动方向移动仪器，记录伽马曲线Jr0，探测器在示踪剂所在位置将出现高放射性异常，记下峰值出现和时间，作为参考零时刻。
3）测量跟踪曲线。测出参考曲线后，仪器以某一合适恒定速度沿流体流动相反方向移动，并测量记录伽马曲线Jr1标出峰值相对零时刻出现的滞后时间。并依次测出Jr2、Jr3……，直到同位素示踪液监测不到为止。
4）在射孔层段上部，可以进行几次释放及测量。如果传递时间相差较大，说明井的截面或注入量发生了变化等。
图4 D井吸水剖面解释结果Fig.4 The interpretation result diagram of D well injection profile
5）在井眼截面积发生变化的井内，可以进行辅助井径测量；对流体损失量较大的井段，可以用区间法提高测井的深度分辨率。
4 应用实例
D井从油管注水，喇叭口处深2380m，无偏心配水器和封隔器，只有1个射孔层，该射孔层位于喇叭口上方。该井采取相关流量检测注水情况，图2是笔者在LEAD测井解释平台研制的示踪相关吸水剖面解释模块回放的测井曲线图，图中的编号是按时间排序的，该图呈现了测量井段深度内不同时间下的所有测井响应值，结合管柱结构，通过该图首先可以对水
流的流向及每层的吸水量有一个定性的判断，对后面的软件解释有非常重要的意义；图3是该井油管内、油套环空及套管内四个深度段测井资料处理结果图，该图清楚的表现了某个深度下的水流流量、速度、空间和方向；图4是最后生成的吸水剖面成果图，通过该图可以非常直观的了解整个水流的流动方向和各个射孔层的吸水量以及环空中水流的流向和流量。由处理结果可知，该井在油管内向下注水26.44m3／d，过喇叭口后套管内无向下水流，注入水向上流向油套环空，分别在射孔层下部和中部深度处的向上流量为26.44m3／d和20.48m3／d，说明该射孔层上部吸水20.48m3／d，下部吸水5.96m3／d。
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