提高同位素吸水剖面解释符合率

提高同位素吸水剖面解释符合率小组名称：生产解释 QC 小组发 布 人：杨文娟单位名称：长城钻探测井公司过套管项目部二一年十一月长 城 钻 探 工 程 公 司二 0 一 0 年 小组 活 动 成 果 报 告小组概况 1选择课题 2现状调查 3设定目标 4原因分析 5确定要因 5制定对策 7对策实施 8效果检查 15效益分析 16巩固措施 17总结及今后打算 18目录C o n t e n t s前言目前国内吸水剖面测井主要采用氧活化测井和同位素吸水剖面测井技术。在辽河油田各油区服务的民办公司由于不具备国家批准的放射性同位素物品使用资质，其吸水剖面测井均采用氧活化测井技术，而氧活化测井比同位素测井费用高出一倍多，所以测井公司传统的同位素吸水剖面测井在竞争中具有明显的价格优势。但同位素吸水剖面测井的影响因素众多，降低了解释精度。随着油田注水开发时间的推移，这些因素的影响更为突出，诸如注水井注入水质的变差、油套管壁腐蚀的加重、井内调剖液的多样化影响以及长期注水导致的储层性质的变化，层间矛盾的加剧， “大孔道”的普遍存在等，再加上同位素载体物理特性的局限，严重限制了同位素测井资料解释的精度，所以必须要尽早实施同位素吸水剖面测井的技术攻关，同时满足采油厂急需的吸水剖面精细分层等问题。那么再利用同位素测井的价格优势，夺回日渐丢失的市场份额，实现老技术的新生。为此，生产解释 QC 小组把提高同位素测井资料解释符合率作为小组的攻关方向，积极开展技术攻关和质量改进活动。1一、 小组概况 （见表 1、表 2）小组成员构成表表 1序号 姓名 性别 年龄 文化程度 组内职务 人员分工1 杨文娟 女 28 大学 组长 组织协调2 张翼 女 28 大学 组员 方案实施3 刘继辉 男 40 研究生 组员 方案实施4 张春青 女 44 大学 组员 方案实施5 苏桂媛 女 36 大学 组员 方案实施6 赵俊堂 男 28 大学 组员 方案实施7 王洪芳 女 37 大学 组员 资料收集8 王艳萍 女 37 大学 组员 技术统计制表人：张翼 制表时间：2010 年 3 月 10 日小组基本情况简介表 2小组名称 生产解释 QC 小组注册编号 CJ-2010-15 成立时间 2010.2课题名称 提高同位素吸水剖面解释符合率课题类型 现场型 课题注册时间 2010.2小组人数 8 活动时间 2010.2-2010.10活动频率 1-2 次/月 TQC 人均教育 80 小时以上获奖情况 2009 年石油部 QC 成果二等奖制表人：张翼 制表时间：2010 年 3 月 10 日2二、 选择课题 （见图 1）制图人：张翼 制图时间：2010 年 3 月 15 日图 1 课题选择依据图3图 2 2009年 同 位 素 吸 水 剖 面 解 释 符 合 率 三 维 饼 分 图符 合 层 数(239/85.6%)不 符 合 层 数(40/14.4%）三、 现状调查小组成员对 2009 年同位素吸水剖面的解释情况进行调查（见表 3） ，2009 年同位素吸水剖面测井井次共计 85 井次，解释层数共计 931 层，措施 279 层，其中符合层数为 239 层，解释符合率（平均）为 85.6%。2009 年同位素吸水剖面解释情况统计表表 3解释井数 解释层数 措施层数 符合层数 不符合层数 解释符合率85 931 279 239 40 85.6%制表人：张翼 制表时间：2010 年 3 月 30 日由解释符合率统计表作同位素吸水剖面解释符合率饼分图（见图 2）制图人：张翼 制图时间：2010 年 3 月 30 日4四、 设定目标（见图 3）制图人：张翼 制图时间：2010 年 3 月 30 日图 3 提高同位素吸水剖面解释符合率目标柱状图图 3 提高同位素吸水剖面解释符合率活动目标柱状图图5五、 原因分析小组人员，集思广益，采用头脑风暴法，对影响同位素吸水剖面解释符合率低的因素提出了各自的观点，并一一列举在因果分析图上, 作因果图如下：（见图 4）通过小组成员共同讨论分析，共查找出造成同位素吸水剖面解释符合率低的末端因素共有十个。六、 确定要因为了从末端因素中找出真正影响同位素吸水剖面解释符合率低的主要原因，小组成员对全部末端因素进行逐一的确认。 （见表 4）制图人：杨文娟 制图时间：2010 年 4 月 10 日图 4 同位素吸水剖面解释符合率低因果分析图资料分析不全面缺少污染校正综合研究处理方法不完善缺少细分解释井况复杂施工工艺不完善资料录取质量不好综合分析能力差，缺乏解释经验缺少野外上井经验解释符合率低处理软件不完善无磁定位去干扰影响软件资料收集不全资料把关不严 地层污染人员 机器资料 方法 环境无曲线差值计算软件6序号 末端因素 确认方法 验证分析 确认时间 负责人 要因确认1 缺乏解释 经验 调查分析解释人员中有 14 人具有多年解释经验，有 3 人为新进厂人员，只占全员的21%，2009 年 5 月，公司对其培训，基本解决该问题2010.4.15 杨文娟 次因2 缺少野外上井经验 调查分析 2010 年领导决定外部井审核员、解释员必须跟随小队上井，该问题已基本解决 2010.4.15 张翼 次因3无磁定位消除干扰影响软件现场验证2009 年所测同位素吸水剖面 85 口井中，有 9 口井(占总井数的 10.6%)所测磁定位曲线节箍干扰严重，从而影响解释精度。2010.4.15 赵俊堂 要因4无井温曲线差值计算软件现场验证2009 年所测同位素吸水剖面 85 口井中，有 8 口井(占总井数的 9.4%)没有井温差值曲线，吸水层位不直观，影响解释精度2010.4.15 赵俊堂 要因5 施工工艺 不完善 现场验证2009 年所测同位素吸水剖面 85 口井中，有 11 口井(占总井数的 12.9%)针对不同区块，不同管柱结构、管柱类型，没有测前设计，影响了曲线的录取质量。2010.4.15 刘继辉 要因6 资料收集 不全 收集资料 统计同位素吸水剖面测井需结合井温资料方能提高解释符合率，后与小队商议，把关井的三条井温均测井，目前能够满足生产需求2010.4.15 张春青 次因7 资料把关 不严 调查分析小队所测不合格资料影响了解释的精确度，后经领导同意，不合格曲线不予验收，从而解决了该问题2010.4.15 王洪芳 次因8 缺少污染校正 综合研究 调查分析2009 年所测同位素吸水剖面 85 口井中的 170 个生产层位没有污染校正系数，(占总解释层数的 18.3%)，影响解释的精度2010.4.15 苏桂媛 要因9 缺少精细 解释 调查分析2010 年以前没有同位素吸水剖面精细解释，2010 年回访甲方，甲方要求层间距超过半米的层及厚层细分，并且扣除杂层影响2010.4.15 刘继辉 要因10 地层污染 现场测试 地层污染由油井开发初期和生产后期造成，不可抗因素 2010.4.15 张春青 次因同位素吸水剖面解释符合率低要因论证表表 467制表人：张翼 制表时间：2010 年 4 月 15 日小组成员通过采用现场调查、现场测试和现场验证等方法对以上十个末端因素逐一进行了确认，最终确定了导致同位素吸水剖面解释符合率低的主要原因有以下五个（见图 5）：七、 制定对策为了完成预定的目标，提高同位素吸水剖面解释符合率，小组成员们开动脑筋，集思广益，针对确定的五个主要原因制定了相应的对策和措施。 （见表 5）制图人：杨文娟 制图时间：2010 年 4 月 20 日图 5 要因确认图8提高同位素吸水剖面解释符合率对策表表 5制表人：张翼 制表时间：2010 年 8 月 10 日八、 对策实施（一） 对策实施一：用 Delphi 语言编写磁定位消除干扰影响软件小组成员杨文娟、张春青通过对 2009 年的 85 口井进行实际研究，确定了消除磁记号干扰影响的基本原理和方法。由有一定编程经验的小组成员赵俊堂，通过使用 Delphi 语言，编辑了一个消除磁记号干扰影响的软件。再由小组成员王洪芳、王艳萍对此软件进行全面的测试。首先挑选出 2009 年 67 口不同磁记号干扰程度的井，其中轻度干扰 35序号 要因 对策 目标 措施 负责人 地点 完成日期1无消除磁记号干扰影响软件制作消除干扰影响软件基本消除干扰影响用 Delphi 语言编写磁定位消除干扰影响软件赵俊堂 生产解释室 2010.42无井温曲线差值计算软件制作曲线差值计算软件提高井温曲线定性解释的准确性用 Delphi 语言编写曲线差值计算软件赵俊堂 生产解释室 2010.53 施工工艺 不完善与小队商议改进施工工艺完善施工工艺，提高资料的录取质量做测前设计 张春青 生产解释室 2010.64缺少污染校正综合研究综合研究分析各类粘污影响做好各类粘污校正做粘污校正系数经验值表 苏桂媛 生产解释室 2010.65 缺少精细 解释 精细解释满足甲方精细解释要求用所测曲线与完井电测曲线做综合对比分析张春青 生产解释室 2010.79口，中度干扰 18 口，重度干扰 14 口。通过软件处理前后曲线对比，轻度和中度干扰可完全消除，重度干扰的 14 口井中，共 224 处磁记号反应中的 197 处干扰基本消除，其余虽没有完全消除，但是也得到了明显的改善，经最后统计，软件有效率高达 98%，测试成功，开始投入生产（见图 6）制图人：赵俊堂 制图时间：2010 年 5 月 10 日图 6 CCL 采样率转换程序2010 年 4 月，同位素吸水剖面测井共应用此程序 6 井次，共计 6条磁记号曲线，均取得了较好的效果，以海南 19-25 井同位素吸水剖面测井为例，磁记号干扰严重，应用此程序后，消除了大部分干扰影响，提高了磁定位曲线质量，为提高解释符合率提供了保障。见下图：制图人：张翼 制图时间：2010 年 5 月 10 日消除干扰后消除干扰前10图 7 海南 19-25 井 CCL 曲线消除干扰前后对比图（二）对策实施二：用 Delphi 语言编写曲线差值计算软件首先由小组成员张翼、王洪芳找出 2009 年的 21 口射孔层数在 15层以上并且存在井温变化趋势微小的井，然后收集这些井的原始数据，并对所有的井温曲线进行筛选，最后每口井选出三条注水井温和三条关井井温来进行软件测试。后由小组成员赵俊堂历时 3 天，编写出曲线差值计算软件（见图 8） 。制图人：赵俊堂 制图时间：2010 年 6 月 10 日图 8 曲线差值计算软件2010 年 5 月，同位素吸水剖面解释共应用此程序 6 井次，共计 78个射孔层中的井温曲线变化明显的 74 个吸水层位依然可以准确判断，而 4 个原来几乎无法辨认的井温曲线变化层位，经过处理后也有不同程度的体现，为判断吸水层位提供了更精确直观的依据，将解释符合率提高了 0.9 个百分点，取得了较好的效果，以坨 30-34 井同位素吸水剖面测井为例，从曲线图上可以直观看出吸水层位，应用效果较好，11见下图：制图人：赵俊堂 制图时间：2010 年 6 月 10 日图 9 坨 30-34 井曲线差值计算图（三）对策实施三：做测前设计针对施工工艺不完善的问题，小组成员刘继辉、苏桂媛与小队人员林晓城等沟通商议，上井之前做好测前施工设计，确保录取优质曲线。 以 2009 年 85 口井为统计资料，进行分类研究，分别从地区、本井完井资料、井况、储层特性、示踪剂活度几个方面总结分析，制作出同位素吸水剖面测前设计表如下：差 指值 示异 吸常 水12同位素用量=M-使用时的示踪剂的用量，单位为 g 或 mL;I-使用时的放射性核素活度，单位为贝可(Bq);N-使用时的示踪剂的放射性比活度，单位为 Bq/e 或 Bq/mL释放深度=00/H-释放深度，单位为米(m);H0-射孔井段顶界深度，单位为米(m);T-同位素示踪剂在井内运移时间，通常为 15min，单位为分钟(min);Mo-注水量，单位为立方米每分钟(m 3/min);S-管柱截面积，单位为平方米(m 2).释放时间同位素释放位置到注水层位的油管长度；内径截面积； 注水密度； 油管外径截面积； 每小时注水量 替清水量)1( 12nOhhSQ后续注水量， ；3m第一个吸水层段顶至井口油、套环形空间水的体积， ；O 3m油、套管环形空间的截面积， ；2第一个吸水层顶面至第二个吸水层顶面的距离， ；1h第 个吸水层顶面至第 n 个吸水层底面的距离， ；n第 n 层的吸水百分比。测前施工设计 同位素粒径选择同位素吸水剖面测前施工设计表表 6正注T= 反注T= （ )孔隙度 区块 粒径选择（m）15% 冷 43、高 1 区 10030015%25% 海南区块、曙 1 块 30060025% 锦 16 块 600900制表人：杨文娟 制表时间：2010 年 6 月 30 日132010 年 6 月，开始进行测前设计，在 6 月份所测的 4 口井中，其中曙采 2 口、欢采 1 口、锦采 1 口，每口井小队测回原始曲线数为15 条，共计 60 条曲线，经小组成员王洪芳统计，有 57 条曲线为优秀，曲线优秀率为 95%，与 2010 年 2 月到 5 月的优秀率 88.9%相比，提高了 6.1 个百分点，效果显著。施工一次成功率的提高，保证了资料的录取质量，为提高解释符合率提供了保障。 （见表 7、图 10）2010 年 6 月曲线优秀率统计表表 7地区 井数 曲线条数 优秀条数 优秀率曙采 2 30 29欢采 1 15 14锦采 1 15 1495%制表人：杨文娟 制表时间：2010 年 6 月 30 日制图人：杨文娟 制图时间：2010 年 6 月 30 日图 10 同位素吸水剖面曲线优秀率对比图（四）对策实施四：做粘污校正系数经验值表2010 年 6 月，小组成员集体对同位素吸水剖面测井资料中的粘污问题进行了深入的综合研究，以 2009 年 85 口井为研究对象，共总结出 7 种污染类型，然后经过分类、综合对比、校正，计算得出粘污校正系数经验值表：（见表 8）14同位素吸水剖面污染校正系数表 8污染类型 校正系数油管内节箍污染 0.07油管外节箍污染 0.10.13偏心配水器污染 0.070.15封隔器污染 0.130.25油管外壁污染 0.10.13油管内壁污染 0.32（管外无水泥） 0.23（管外有水泥）油管环形空间沉淀污染 0.150.20制表人：杨文娟 制表时间：2010 年 6 月 30 日理论完善后，我们对 2010 年 6 月的 4 口同位素吸水剖面的 12 个生产层位资料应用该经验，效果良好，并将解释符合率提高了 2.3 个百分点见下图。制图人：杨文娟 制图时间：2010 年 6 月 30 日图 11 粘污校正图去水嘴粘污去节箍粘污去封隔器粘污15（五）对策实施五：用所测曲线与完井电测曲线做综合对比分析小组成员针对 2010 年初甲方提出的精细解释的新要求，从放射性测井原理出发，分两种情况进行厚度划分：（1）只考虑地层因素和井的条件时自然伽马曲线的分层方法。(2)仪器特征对同位素曲线的影响。解释吸水剖面时，根据侧向、微电极资料判断砂岩的渗透性和泥质夹层。该解释方法在 2010 年 7 月锦采 6 口井的 65 个生产层应用的效果表明，精细解释的结果能够更准确地反映地下的实际状况，以锦 2-丙5-136 井同位素吸水剖面测井为例，第 54 层细分为 3 个层，同时扣除了 56 与 57 之间的夹层，见下图：制图人：杨文娟 制图时间：2010 年 7 月 10 日图 12 锦 2-丙 5-136 井同位素吸水剖面精细解释图九、 效果检查（一）目标值完成情况对策全部实施完成后，小组成员对实施后的效果进行了检查，对活厚层细分去除夹层16动前后解释符合率进行了统计分析（见表 9） ，并作活动前后同位素吸水剖面解释符合率对比柱状图（见图 13） ，从图中可以看出：同位素吸水剖面解释符合率比预期目标提高了 0.8 个百分点，超过预期效果。2010 年 19 月同位素吸水剖面解释符合率表表 9解释井数 解释层数 措施层数 符合层数 不符合层数 符合率43 613 292 271 21 92.8%制表人：杨文娟 制表时间：2010 年 10 月 10 日制图人：杨文娟 制图时间：2010 年 10 月 10 日图 13 活动前后同位素吸水剖面解释符合率柱状图十、效益分析（一）经济效益17经小组人员统计，财务科核算，2010 年 19 月共测同位素吸水剖面井 43 口，按每口井 4 万元人民币计算，共创造产值：4*43172 万元，扣除各项成本总和 2*43=86 万元，本次 QC 小组活动为公司贡献直接经济效益 86 万元。（二）社会效益通过本次小组活动，提高了同位素吸水剖面解释符合率，提升了长城测井品牌的含金量。使同位素吸水剖面测井技术不仅立足于辽河油田内部市场，更服务于冀东油田等外部市场，为长城测井争取更多的市场分额打下了坚实有利的基础。十一、巩固措施（一）巩固期措施1、将对策 1 继续应用到生产解释操作规范中。2、对活动中积累的解释资料存档保存好，作为今后解释参考研究。3、将对策 2 中的不同类型井况施工参数表纳入小队操作手册