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放射性同位素測(cè)井的應(yīng)用論文
放射性同位素測(cè)井的應(yīng)用論文探討了放射性同位素測(cè)井的應(yīng)用范圍，除了在油藏動(dòng)態(tài)檢測(cè)中廣泛應(yīng)用外， 其還向油田后期開發(fā)、剩余油研究、油藏?cái)?shù)值模擬等研究方向發(fā)展。對(duì)同位素示蹤法用于吸水剖面測(cè)試問題進(jìn)行研究，分析其形成的原因以便提升技術(shù)質(zhì)量。
放射性同位素測(cè)井的應(yīng)用論文【1】
關(guān)鍵詞：放射性同位素;測(cè)井;注水
1、放射性同位素測(cè)井應(yīng)用
隨著該技術(shù)的不斷成熟和推廣應(yīng)用， 其已經(jīng)成為我國水驅(qū)油田注水剖面測(cè)井的主要監(jiān)測(cè)手段。
除了在油藏動(dòng)態(tài)檢測(cè)中廣泛應(yīng)用外， 其還向油田后期開發(fā)、剩余油研究、油藏?cái)?shù)值模擬等研究方向發(fā)展。
其應(yīng)用有如下幾個(gè)方面：
1.1檢查漏失、串槽井段， 為封堵提供支持
由于固井質(zhì)量差或者固井后由于射孔及其他施工使得水泥環(huán)破壞， 則可造成層間串通形成串槽， 進(jìn)而對(duì)采油或注水造成嚴(yán)重影響。
為了封堵管外的串槽和漏失點(diǎn)， 應(yīng)該先找到串槽井段， 而放射性測(cè)井可以很好的提供這些信息。
對(duì)于油層找串通常注入活化油， 對(duì)于水層找串則相應(yīng)注入活化水。
通過測(cè)量注入前后伽馬曲線并進(jìn)行對(duì)比， 若發(fā)生串槽， 則除了注入層外， 在曲線上必會(huì)有其它層段伽馬曲線值相對(duì)于基線值顯著增加， 從而可以確定串槽井段， 進(jìn)而為封堵提供支持。
1.2檢查封堵情況
串槽、油井中部分層段出水、誤射孔等井段需要二次注水泥封堵， 封堵效果可以用放射性同位素測(cè)井檢查。
先測(cè)一條伽馬曲線作為基線參考， 然后向封堵井段擠入加入放射性同位素的水泥， 再次測(cè)量伽馬曲線， 通過比較兩次測(cè)得的伽馬曲線即可判斷出封堵效果： 若封堵層段因擠入活化水泥后曲線幅度明顯變大則表明封堵良好， 反之則說明封堵效果差。
1.3 檢查酸化壓裂效果
在低孔低滲儲(chǔ)層中， 常需要采用一定的措施才能提高油田的采收率和產(chǎn)能， 現(xiàn)今壓裂酸化就是最常用的方法。
將放射性同位素加入壓裂液中， 將壓裂液壓入目的地層， 測(cè)量壓裂前后的兩條伽馬射線曲線， 通過對(duì)比即可判斷出壓裂效果：若在壓裂層段兩條曲線具有明顯的幅度差， 則說明壓裂效果明顯， 反之則說明壓裂效果差， 壓裂液未被壓進(jìn)地層。
1.4 確定水泥面返回高度， 判斷固井質(zhì)量
在固井水泥中添加進(jìn)帶放射性的同位素， 測(cè)量注入前后的伽馬放射性曲線， 對(duì)比兩次測(cè)得的伽馬曲線， 找出曲線在深度上幅值明顯增加的位置點(diǎn)從而可得出水泥面的返回高度。
1.5 確定注入剖面
當(dāng)前我國各油田主要使用放射性同位素示蹤注入剖面測(cè)井法獲取注入剖面測(cè)井資料， 年測(cè)井作業(yè)量超過1 萬井次， 通過注入剖面資料解釋識(shí)別地層的吸水情況及配注效果， 為油田的再開發(fā)提供依據(jù)。
在注入載體液前后各測(cè)一條伽馬曲線， 兩曲線對(duì)比， 出現(xiàn)明顯增值處均為吸水層， 根據(jù)兩條曲線包圍的放射性強(qiáng)度異常面積的大小來計(jì)算各小層的相對(duì)吸水量以表示各小層的吸水能力。
2、同位素示蹤法用于吸水剖面測(cè)試問題探討
隨著油田注水結(jié)構(gòu)調(diào)整、注水程度的不斷加深， 同位素示蹤測(cè)井所出現(xiàn)的問題也逐漸增加。
這些問題在資料上主要表現(xiàn)為：溫度曲線出現(xiàn)異常， 而同位素曲線無吸水顯示或吸水顯示沒有理論上溫度異常所表現(xiàn)的那么強(qiáng)或厚層僅只局部存在吸水現(xiàn)象;流、靜溫曲線變化與理論變化模式不相符合，流、靜溫曲線特征在某些井幾乎一樣。
從曲線上的表現(xiàn)來看， 既有定性定量資料不一致的問題， 也有與理論情況相矛盾的問題， 還有曲線變化特征無法認(rèn)識(shí)的問題， 都給資料解釋分析帶來了相當(dāng)?shù)碾y度， 甚至導(dǎo)致了解釋結(jié)論錯(cuò)誤。
從油田同位素測(cè)井工藝技術(shù)實(shí)施方法及同位素測(cè)井本身的技術(shù)特點(diǎn)來看， 造成上述矛盾主要因素有五個(gè)方面：玷污、強(qiáng)度、粒徑、耐壓和溫度場(chǎng)。
沾污：由于同位素示蹤劑是隨水推進(jìn)到吸水層段的， 在示蹤劑懸浮液的整個(gè)移動(dòng)過程中， 自然會(huì)與各類工具或管壁接觸而產(chǎn)生各種類型的沾污， 部分吸水層段的同位素異常幅度基本上淹沒在了同位素污染的響應(yīng)之中。
處理分析不當(dāng)會(huì)使解釋結(jié)果受到相當(dāng)?shù)挠绊懀?甚至造成錯(cuò)誤。
強(qiáng)度： 由于示蹤劑在井口釋放， 同位素懸浮液經(jīng)過長距離的運(yùn)移， 井筒中不可避免的沾污， 大大消耗了同位素的用量， 使同位素到達(dá)吸水層位時(shí)強(qiáng)度不夠或甚至部分層段同位素未到達(dá)， 造成同位素曲線異常不能反映剖面整體吸水情況。
粒徑： 同位素粒徑選擇不當(dāng)， 如果吸水層段存在大孔道， 同位素粒徑較小， 則隨注入水進(jìn)入到地層深部而未濾積在地層表面上， 致使同位素幅度異常、同位素濾積量與注入量不成關(guān)系， 甚至某些層段雖然吸水但無法測(cè)到同位素。
?耐壓： 同位素示蹤劑有其微球顆粒密度和耐壓范圍，一定時(shí)間后會(huì)自行溶解。
如果注入水流速太低， 則很難形成均勻的懸浮液或某些層段同位素在進(jìn)入吸水層之前就已沉淀; 如果部分井井下壓力太高， 超出了同位素耐壓范圍， 致使顆粒提前溶解， 并隨水進(jìn)入地層而不能濾積地層表面等， 也導(dǎo)致同位素資料分析產(chǎn)生錯(cuò)誤結(jié)論。
溫度場(chǎng)： 由于油田長時(shí)間注水開發(fā)， 井下的溫度場(chǎng)已由原來的原始狀態(tài)變得十分復(fù)雜： 一是長時(shí)間注水， 大量的冷水進(jìn)入地層， 致使層或?qū)佣蔚臏囟认陆? 二是由于對(duì)應(yīng)層位的開發(fā)， 從層內(nèi)帶走了大量的熱能， 致使層位溫度下降; 三是由于開發(fā)過程中壓力保持不夠，油的體積膨脹或油中氣體的游離與膨脹都使層段溫度下降。
如果溫度場(chǎng)的熱能交換補(bǔ)償不了這幾方面的熱量損失， 就必然導(dǎo)致低溫層或低溫層段的出現(xiàn)。
3總結(jié)
放射性同位素測(cè)井經(jīng)歷了幾十年的發(fā)展， 不管是在裸眼井測(cè)井還是生產(chǎn)測(cè)井中， 其仍然發(fā)揮著重要的作用。
放射性同位素示蹤測(cè)井既可以驗(yàn)證油水井各小層之間是否存在竄槽、油水井注采井對(duì)之間是否連通、檢查酸化壓裂及判斷水泥返高， 還可以用來定量測(cè)量注水井各分層的相對(duì)吸水百分比， 此外還可以驗(yàn)證大孔道的存在及估算孔徑大小及各井間連通測(cè)試等。
結(jié)合油氣田開發(fā)生產(chǎn)需要， 有針對(duì)性地獲取放射性同位素示蹤測(cè)井資料， 可提高動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)和油井增油效果， 提高油田開發(fā)水平。
參考文獻(xiàn)
[1]王磊 提高吸水剖面測(cè)井一次成功率的方法研究[J] 科技致富向?qū)?2013.36
同位素吸水剖面測(cè)井精細(xì)解釋方法【2】
【摘要】目前同位素測(cè)井仍然是我國最主要的吸水剖面測(cè)井方法之一。
本文作者根據(jù)生產(chǎn)測(cè)井解釋經(jīng)驗(yàn)，運(yùn)用測(cè)井實(shí)例，介紹了溫度曲線幅度異常法、同位素段塞速度計(jì)算法、同位素示蹤面積損失法和同位素分配過程曲線展布法等綜合解釋方法。
運(yùn)用這些綜合方法精細(xì)解釋同位素吸水剖面測(cè)井，收到了很好的效果，為油田注水開發(fā)提供了更多更可靠地信息。
【關(guān)鍵詞】吸水剖面 精細(xì)解釋 溫度 同位素 面積損失
同位素吸水剖面測(cè)井在我國已有五十多年的歷史，其測(cè)井資料被廣泛的應(yīng)用于油田開發(fā)過程中。
吸水剖面測(cè)井系列在不斷地發(fā)展和完善，從最初的兩參數(shù)(同位素、磁定位)到三參數(shù)(同位素、磁定位、溫度)，再到五參數(shù)測(cè)井系列等。
最近幾年又發(fā)展了氧活化水流和相關(guān)流量等吸水剖面測(cè)井方法。
這些方法和系列從不同的方面解決了注水井吸水剖面測(cè)井存在的問題，都有其獨(dú)到之處。
本文作者在總結(jié)各種方法的基礎(chǔ)上，根據(jù)多年的吸水剖面解釋經(jīng)驗(yàn)，總結(jié)了同位素、溫度和磁定位三參數(shù)測(cè)井的精細(xì)解釋方法。
1 結(jié)合溫度曲線進(jìn)行綜合解釋
在同位素注入剖面測(cè)井中一般有關(guān)井和流動(dòng)兩條溫度曲線，其中關(guān)井溫度多為關(guān)井2-4小時(shí)后所測(cè)，流溫為正常注水壓力下所測(cè)得。
溫度曲線能定性反映層的吸水狀況、管柱結(jié)構(gòu)和同位素污染情況。
例1：根據(jù)溫度異常判斷污染和封漏
某油田2005年4月的一口三參數(shù)吸水剖面測(cè)井，射開3號(hào)和4號(hào)層分層注水，這兩個(gè)層上都有同位素異常，疑似吸水顯示，但根據(jù)關(guān)井溫度曲線顯示只在3號(hào)層上有低溫異常，并且從封隔器位置以下關(guān)井溫度和流溫曲線完全重合，還有在4號(hào)層位置上深度2050米時(shí)溫度值74.7℃，和本區(qū)靜溫場(chǎng)數(shù)值相當(dāng)，因此判斷4號(hào)層不吸水。
而其同位素異常的形成多為不吸水或吐水層處管柱壁面較臟，有油污，根據(jù)多年解釋的經(jīng)驗(yàn)，油污最容易沾染同位素，這樣的測(cè)井實(shí)例并不少見。
除此之外，流溫在2037米處和封隔器位置對(duì)應(yīng)的異常低溫拐點(diǎn)，證明封隔器被腐蝕，漏水，并且漏入的水通過封隔器向上進(jìn)入了3號(hào)層。
2 根據(jù)示蹤劑段塞運(yùn)行速度 定量計(jì)算水量
在同位素測(cè)井過程中，如果我們能及時(shí)捕捉到同位素運(yùn)行的軌跡并加以利用，可以幫助我們解釋某些問題。
例1：xxx根據(jù)同位素運(yùn)行位置定量計(jì)算吸水量
xxx井2005年的一口吸水剖面測(cè)井。
該井喇叭口在底部，因遇阻未測(cè)出。
同位素從喇叭口向上返時(shí)，因井段長沿途污染多，經(jīng)過下部9號(hào)層吸水之后未到達(dá)上部1號(hào)層同位素幾乎耗盡。
但根據(jù)同位素運(yùn)行的軌跡證明上部1號(hào)層吸水，根據(jù)同位素的上升不同位置計(jì)算出示蹤段塞的運(yùn)行速度，進(jìn)而計(jì)算出注入量，其計(jì)算方法如下：
4 根據(jù)同位素分配過程分析主吸層
注水井中由于隔層小或注入量大等原因，上述面積損失法不-一定都適合，但如果每一口井都能及時(shí)追蹤到同位素分配的全過程，對(duì)解釋也是十分有幫助的。
面積損失法在全井條件下不一定適合，但對(duì)其中的某些層或?qū)佣巫龆ㄐ苑治鍪怯袔椭摹?/p>
圖1是一口同位素分配過程的吸水剖面測(cè)井圖。
該井注水壓力13.0MPa，注水量128m3/d。
圖中同位素1從喇叭口出來在油套環(huán)形空間已上返到13號(hào)層的下面，并且從同位素分布情況看大部分同位素還未分配，但到同位素2經(jīng)過13號(hào)層之后，所剩無幾。
證明13號(hào)層大孔道，吸水量很大，溫度曲線也證明該層吸水很多。
但如果按重復(fù)性好的同位素曲線3所表示的層上異常面積進(jìn)行分層計(jì)算，13號(hào)層吸水量僅占6.41%，顯然是不合理的。
根據(jù)測(cè)井分析結(jié)果，對(duì)13號(hào)層控制注水之后，對(duì)應(yīng)油井見到了降水增油的效果。
同位素吸水剖面測(cè)井成本低，施工簡單，解釋成果直觀，因而被廣泛地用于各油田的動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)。
由于種種原因是解釋結(jié)果受到一定程度的影響。
根據(jù)精細(xì)解釋的方方面面，再加上污染校正可以大大提高解釋精度，為油田開發(fā)提供可靠地吸水剖面資料。
參考文獻(xiàn)
[1] 姜文達(dá)主編.油氣田開發(fā)測(cè)井技術(shù)與應(yīng)用，石油出版社，1995
[2] 趙人壽，等譯.油水井生產(chǎn)測(cè)試解釋，1978
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