摘要：脉冲中子氧活化测井不受井下工具沾污及大孔道影响，能更准确地判断封隔器密封情况、漏点、漏失量等问题，为油田开发研究提供有价值的动态监测资料，本文介绍了氧活化测井资料的实际应用。 关键字：氧活化测井；沾污；窜槽；漏失
脉冲中子氧活化测井在油田的应用综述
冯紫薇
（中国石油大庆油田有限责任公司测试技术服务分公司） 0前言
随着油田开发的不断深入，为了达到稳油控水、挖掘区块潜能，控制单层突进，提高驱油效率的目的，对注入井进行化堵、分级注入等作业；注入聚合物、三元液等。另外，在部分早期投注的注水井中，受长期注水冲刷，以及酸化、压裂等作业的影响，地层的原生孔隙及裂缝增大，形成大孔道地层，这些给注入剖面测井带来了困难。而脉冲中子氧活化测井则不受注水井管柱沾污和大孔道地层的影响，可以测量油管内和油套空间中不同方向水流速度，受流体粘度影响小，成为注聚井和疑难注入井的主要测井手段，得到用户高度认可，认识发生转变，从之前测试推荐该项目到发现问题井用户主动出具设计解决。 1氧活化测井基本原理
脉冲中子氧活化测井的物理基础是脉冲中子与氧元素的相互作用。氧的存在是根据检测氧原子的快中子活化后放射出的伽马射线来确定的。能量超过10MeV 的快中子被用来活化氧原子核以产生氧的放射性同位素，16N 通过放射β射线而衰变，其半衰期是7.13s。16Nβ衰变过程中发射高能γ射线，最主要是能量为6.13MeV 的射线，占16N 衰变的69%。由于16O （n,p ）反应的临界中子能量是10.2MeV，所以井筒内中子发生器产生的中子能量14MeV 非常适合于氧活化。氧活化产生的16N 衰变后放射的6.13MeV 的伽马射线，氧核发生如下反应：
当中子发生器发射一段时间中子后，仪器周围的氧被活化，放射出的伽马射线在井眼中能辐射20cm~30cm，可以穿透井眼流体、油管、套管及固井水泥。含活化氧的水简称活化水。在水流动方向上设置多个伽马射线探测器，由探测器测量伽马射线的能谱，活化伽马能谱可以反映出油管内、油套环形空间以及套管外含氧流体的流动状况。当活化水流经某探测器时，该探测器伽马计数率增大，通过测量活化时间谱，能计算出水流从中子源流到探测器的时间t。若以S 表示源距，根据源距和活化水通过探测器的时间计算流动速度，水流相对于仪器的速度为V=S/t。在已知流动截面的情况下，通过水流速度可计算出水流量。
2氧活化测井在注入剖面测井中的应用
两脚离合器1、压力突降
A 井，在生产过程中压力突降，注入异常，初步怀疑有漏失，地质出具脉冲中子氧活化测井方案要求进行测试，了解注入情况。测试结果如图所示，从氧活化测井流量解释成果表（表1）我们可以分析出该井水流在进入第一配水器后油套空间里有上水流显示，流量为40m 3，水流一直上返至423m 左右变为零，因此我们可以判断该井保护级封隔器密封失效，水流上窜，423m 附近存在漏点，漏失量为40m 3/d。结果反馈给用户，得到认可，到了压力突降的原
作者简介：冯紫薇（1983-），女，河北省雄县，大庆石油学院，英语，本科，工程师，研究方向测试技术现场应用。
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·综述·
国外测井技术
造船工艺WORLD WELL LOGGING TECHNOLOGY
April .2021
2021年4月
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国外测井技术2021年4月
因，等待进一步解决方案。
2、井况不佳无法判断流量
B 井，该井是一口转注井，在生产过程中井壁沾污严重，同位素测试解释结果中显示，由于井况原因夸克星
无法测得流量曲线，从而无法得到各段准确的吸水状况，并且在成果图中在第二、三级封隔器附近有大片同位素显示，无法判断是沾污还是吸水。确少流量曲线不能对该井的吸水状况进行进一步分析，为了解决这一问题进行了氧活化测井，经过氧活化测试后首先确定了各配注段段相对吸水量为：P1:40%，P2：40%，P3：20%，但是各段小层的吸水总量与个配水器进水量不符，通过对流量解释成果分
析1069m，1109m 上下都存在油套上水流，进而判断
该井第二、三级封隔器失效。
3、窜槽
C 井，该井注入量225m 3/d，注入压力13.5MPa，氧活化测井流量成果显示各段相对吸水量为：P1：93%，P2：7%。但是在第一段的P17~P24层段中未显示吸水，反而在1034m 附近，该层段上部有水流显示（见图4），判断该井在1033m-1041m 处存在窜槽，漏失量为205m 3/d。
4、在反注井中的应用
针对需快速准确出漏点这一测试目的，由于反注井自身注入水流方向单一这一特点（即单向流），氧活化测试的优势性更得以放大。
D 井为返注漏，经氧活化测试判断该井在46m-49m 套管存在漏点，漏失量为
100%。
表1A
井氧活化测井流量解释成果表
图1A 井超强电磁铁
氧活化测井部分结果
图2B
井同位素测井结果
表2B 井氧活化测井流量解释成果表图3B
井氧活化测井结果
表3C 井氧活化测井流量解释成果表
图4C
井氧活化测井部分成果
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2021年4月自2018年至今，采油厂已经将脉冲中子氧活化测井方法应用到反注井中，测试过程中如果发现流
量异常（存在漏点），必须加密测点到漏点。在封隔器上下测试，判断封隔器密封性，射孔层不用按层测试，成段测试即可，直到追到零流量。共测15井次，存在漏点的2井次，油管脱落1井次。
3结论
（1）可注入井的“窜”、“漏”，也可以解决许
多工程技术问题不受地层岩性和孔渗参数及射孔孔道大小的影响，脉冲中子氧活化测井不存在沾污、沉积、污染等问题，可用于同位素沾污严重的注入井的注入剖面的测试。
（2）脉冲中子氧活化测井在注水井中得到较好的应用，适合于注聚合物、三元复合剂等注入井的注入剖面的测试，应用范围广，可以同时测量管内与管外水流，可用于多级分层配注井，准确给出各级配水器的进液量和
各目的层的吸液情况。
（3）针对反注井这种注入方式，氧活化测试可以避免同位素沾污形态的干扰，悬浮颗粒在低注入量下需克服自重等无法精确定位漏失的状况，通过发挥自身在反注井内单向流状态下的高效测试特点，准确诊断出漏失位置和漏失量。
参考文献：
perform3d
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[2]郑华，两种氧活化测井方式，测井技术，石油工业出版社，2001年.
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[4]袁博、黄国勇、杨万涛，et al，硼中子寿命测井技术在渤海某井的验窜应用[J]，石化技术,2016,23（9）
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图5D 井氧活化测井结果表4D 井氧活化测井流量解释成果表
冯紫薇：脉冲中子氧活化测井在油田的应用综述
5、专利名称:Well logging assembly
专利申请号:GB20200001899申请日:2018.08.17公开号:GB202001899（D0）公开日:2020.03.25申请人:Ziebel AS
A well logging assembly adapted to collect data from the well,comprises a downhole locomotive to move a downhole portion
of the logging assembly into the well,a power conduit to supply power from the surface to the downhole portion and a data conduit to transmit data from the downhole portion to the surface.The p
ower conduit comprises a single electrical conductor to send electrical current to the downhole portion from a power supply at the surface.The downhole portion comprises an electrical contact exposed to the well for transmission of the return path for the electrical current to the surface.
·最新测井专利·（外国专利
）井冈山师范学院
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