注水井吸水剖面测试技术——

1、注水井吸水剖面测试技术注水井吸水剖面测试技术渤海钻探工程公司测井分公司渤海钻探工程公司测井分公司2010.10宋秋菊宋秋菊目目 录录一、前言一、前言二、吸水剖面测井方法及测试系列介绍二、吸水剖面测井方法及测试系列介绍三、吸水剖面测试现场要求三、吸水剖面测试现场要求四、吸水剖面测井应用分析四、吸水剖面测井应用分析前前 言言 注水开发的油田通过注水，来保持地层压力，提注水开发的油田通过注水，来保持地层压力，提高产量。冀东油田已开发的油田均采用注水来保持油高产量。冀东油田已开发的油田均采用注水来保持油层压力。在注水过程中，为了及时了解每口井分层注层压力。在注水过程中，为了及时了解每口井分层注水量以及

2、层内注水变化，必须对注水井进行注入剖面水量以及层内注水变化，必须对注水井进行注入剖面的监测（或称吸水剖面测井），为油田开发提供注水的监测（或称吸水剖面测井），为油田开发提供注水剖面动态资料，保证注采平衡，防止注水突进。剖面动态资料，保证注采平衡，防止注水突进。 目目 录录一、前言一、前言二、吸水剖面测井方法及测试系列介绍二、吸水剖面测井方法及测试系列介绍三、吸水剖面测试现场要求三、吸水剖面测试现场要求四、吸水剖面测井应用分析四、吸水剖面测井应用分析井温井温测井测井放射放射性同性同位素位素示踪示踪测井测井组合组合测井测井流量流量测井测井（电磁）（电磁）（涡轮）（涡轮）井温测井法、同位素载体法和氧

3、活化水流测井温测井法、同位素载体法和氧活化水流测井法均不受管柱的影响，是注入剖面测井首选的测井系列。井法均不受管柱的影响，是注入剖面测井首选的测井系列。脉冲中子氧活化测井 测井原理：测井原理：是测量注入及恢复时井下是测量注入及恢复时井下温度场变化的测井方法。是在注入井正常注温度场变化的测井方法。是在注入井正常注水条件下，录取注入流动井温曲线；然后停水条件下，录取注入流动井温曲线；然后停注，以一定时间间隔录取关井恢复井温曲线。注，以一定时间间隔录取关井恢复井温曲线。 优点：优点：工艺简单可靠、适用性强的测井工艺简单可靠、适用性强的测井方法，不受注入管柱结构限制；方法，不受注入管柱结构限制； 局限

4、性：局限性：只能定性判断，不能定量解释，只能定性判断，不能定量解释，且受临井注入和历史注入影响大，因此一般且受临井注入和历史注入影响大，因此一般用来辅助判断吸水情况。用来辅助判断吸水情况。适用各种管柱的注入井适用各种管柱的注入井 。1、井温测井、井温测井 仪器通过测量放射性示踪剂注入仪器通过测量放射性示踪剂注入到井内前后的放射性曲线，根据渗透到井内前后的放射性曲线，根据渗透层吸水量、放射性曲线包络面积及滤层吸水量、放射性曲线包络面积及滤积于产层表面的核素示踪剂强度三者积于产层表面的核素示踪剂强度三者之间的正比关系，采用面积法计算出之间的正比关系，采用面积法计算出各吸水层的相对吸水量各吸水层的相

5、对吸水量。适用于井下各种类型管柱的注水井。适用于井下各种类型管柱的注水井。 地层地层管柱示踪曲线示踪曲线砂埋遇阻砂埋遇阻层位层位大孔道大孔道窜槽窜槽同位素同位素沾污沾污注聚井注聚井1.可定量提供分层相对吸水量可定量提供分层相对吸水量2.测量不受井下管柱的影响测量不受井下管柱的影响3.检查油、水井管外窜槽检查油、水井管外窜槽4.检查生产井封堵和压裂效果检查生产井封堵和压裂效果5.揭示层间、层内矛盾，为调整揭示层间、层内矛盾，为调整注水剖面提供依据。注水剖面提供依据。 （1 1）电磁测井原理：）电磁测井原理：电磁流量计电磁流量计是根据电磁感应原理，测量有微弱导电性是根据电磁感应原理，测量有微弱导电

6、性流体在流经仪器探头时，所产生的感应电流体在流经仪器探头时，所产生的感应电动势来确定套管内导电流体的体积流量。动势来确定套管内导电流体的体积流量。SNSNbbaa. .注水管柱适合喇叭口在目的层以上的合注井或分注井；注水管柱适合喇叭口在目的层以上的合注井或分注井；. .被测流体内不应有不均匀的气体和固体被测流体内不应有不均匀的气体和固体; ;. 被测流体内不应有大量的磁性物质。被测流体内不应有大量的磁性物质。（1 1）采用电磁流量测井可有效避免同位）采用电磁流量测井可有效避免同位素沾污引起的误差。素沾污引起的误差。（2 2）采用电磁流量测井不受地层孔隙大）采用电磁流量测井不受地层孔隙大小的影响

7、，是解决大孔道吸水剖面较好的小的影响，是解决大孔道吸水剖面较好的一种测井方法。一种测井方法。（3 3）采用电磁流量测井不受井内流体介）采用电磁流量测井不受井内流体介质的影响（粘度），能够定量的反映注聚质的影响（粘度），能够定量的反映注聚合物井各层的注入量。合物井各层的注入量。（4 4）电磁流量测井弥补了同位素示踪测）电磁流量测井弥补了同位素示踪测井的不足。井的不足。 （1 1）涡轮测井原理：）涡轮测井原理：是利用流体的流动使涡轮转动，由是利用流体的流动使涡轮转动，由测量转速而求出流量，属间接测量方式。当流体的流量超过某一测量转速而求出流量，属间接测量方式。当流体的流量超过某一数值后，涡轮的转速

8、同流速成线性关系。记录涡轮的转速，便可数值后，涡轮的转速同流速成线性关系。记录涡轮的转速，便可推算流体的流量。推算流体的流量。受管柱限制，只适应于喇叭口在注水层以上的注水井和分层配注井；受管柱限制，只适应于喇叭口在注水层以上的注水井和分层配注井；不适宜在注聚井中测井。不适宜在注聚井中测井。（1 1）不受地层物性及管柱污）不受地层物性及管柱污 染的影响；染的影响；（2 2）能反映出大孔道地层；）能反映出大孔道地层； （3 3）可提供定量的解释结）可提供定量的解释结 果，为调整注水剖面提果，为调整注水剖面提 供依据。供依据。 测井原理：测井原理：脉冲中子氧活化测井脉冲中子氧活化测井是一种测量水流速

9、度的测井方法。氘氚反是一种测量水流速度的测井方法。氘氚反映加速器中子源发射映加速器中子源发射14MeV14MeV快中子可以和水快中子可以和水中的氧核发生反应而产生的中的氧核发生反应而产生的1616N N要以要以7.13s7.13s的半衰期进行衰变发射出的半衰期进行衰变发射出射线，其能量射线，其能量不是单一的，主要是不是单一的，主要是6.13MeV6.13MeV能量的能量的射线。射线。通过对通过对1616N N发射的发射的射线进行探测，可以知射线进行探测，可以知道仪器周围道仪器周围1616o o的分布，从而判断出仪器周的分布，从而判断出仪器周围水流动的情况。围水流动的情况。16O16N16Og

10、g (6.13 MeV)Beta衰变衰变7.13s半衰期半衰期氧活化氧活化14MeV16On ngONpnOs1613. 7 ,1616),(适用于所有注入方式的注水井。适用于所有注入方式的注水井。优优 点：点：a.a.适用于所有注入方式的注水井。适用于所有注入方式的注水井。b.b.更为准确定量测量吸水剖面（采用多次累加平均法）。更为准确定量测量吸水剖面（采用多次累加平均法）。c.c.可测量窜槽及流失层位。可测量窜槽及流失层位。d.d.不受注入液体、吸水层孔道、管柱中油污等的影响。不受注入液体、吸水层孔道、管柱中油污等的影响。e.e.不使用任何放射性示踪剂不使用任何放射性示踪剂, , 对井筒和

11、地层不造成沾污、对井筒和地层不造成沾污、沉降沉降 、污染等问题、污染等问题, ,是新一代环保型测井方法。是新一代环保型测井方法。局限性：局限性：a.a.对管柱内径要求较高对管柱内径要求较高b.b.测试成本较高测试成本较高伽马压力D1D4D3D2中子发生器CCL井温组合测井：组合测井：多参数组合测井是在同位素测井基础上增加了井温和电磁流量测多参数组合测井是在同位素测井基础上增加了井温和电磁流量测井，电磁流量测井可获得各层（或各配水器）的注水量。井，电磁流量测井可获得各层（或各配水器）的注水量。优点：优点：多参数组合测井可有效消除多种因素（如邻井注水、同位素沾污）对多参数组合测井可有效消除多种因素

12、（如邻井注水、同位素沾污）对测井资料的影响，有利于注水井的的综合解释。测井资料的影响，有利于注水井的的综合解释。局限性：局限性：电磁流量测井受管柱的影响；且不适宜在有气的井中测井，因此，电磁流量测井受管柱的影响；且不适宜在有气的井中测井，因此，组合测井只适合在喇叭口下至射孔层以上的合注井和分层配注井，合注井中可组合测井只适合在喇叭口下至射孔层以上的合注井和分层配注井，合注井中可以提供各小层注入量，但在分层配注井中只能提供各个配水器的进水量，无法以提供各小层注入量，但在分层配注井中只能提供各个配水器的进水量，无法提供各小层的注入量。提供各小层的注入量。磁定位磁定位+井温井温+同位素同位素磁定位磁

13、定位+ +井温井温+ +同位素同位素+ +涡轮流量涡轮流量磁定位磁定位+ +井温井温+ +同位素同位素+ +电磁流量电磁流量磁定位磁定位+ +井温井温+ +同位素同位素+ +脉冲中子氧活化脉冲中子氧活化1 1、磁定位、磁定位+ +井温井温+ +同位素同位素（1 1）适用于中、深井）适用于中、深井的注入剖面测井；的注入剖面测井；（2 2）适用于合注、分）适用于合注、分注管柱井。注管柱井。2 2、磁定位、磁定位+ +井温井温+ +同位素同位素+ +涡轮流量涡轮流量（1 1）适用于喇叭口在最上一个）适用于喇叭口在最上一个射孔层以上的合注井和分层配射孔层以上的合注井和分层配注的分注井的注入剖面测井；注

14、的分注井的注入剖面测井；（2 2）适用于有大孔道地层的注）适用于有大孔道地层的注水井测试。水井测试。柳柳10-110-1井井3 3、磁定位、磁定位+ +井温井温+ +同位素同位素+ +电磁流量电磁流量（1 1）适用于喇叭口在最上一个）适用于喇叭口在最上一个射孔层以上的合注井和分层配射孔层以上的合注井和分层配注的分注井的注入剖面测井；注的分注井的注入剖面测井；（2 2）适用于有大孔道地层的注）适用于有大孔道地层的注水井测试；水井测试；（3 3）适用于注聚井测试。）适用于注聚井测试。庙庙17-1817-18井井高高63-平平9井吸水剖面测井解释成果图（井温井吸水剖面测井解释成果图（井温+电磁流量）

15、电磁流量）4 4、磁定位、磁定位+ +井温井温+ +同位素同位素+ +脉冲中子氧活化脉冲中子氧活化1 1、适用于任何管柱的注入剖面测、适用于任何管柱的注入剖面测井；井；2 2、适用于有大孔道地层的注水井、适用于有大孔道地层的注水井测试；测试；3 3、适用于注聚井测试；、适用于注聚井测试；4 4、适用于存在漏失和窜槽的注入、适用于存在漏失和窜槽的注入井测试。井测试。目目 录录一、前言一、前言二、吸水剖面测井方法及测试系列介绍二、吸水剖面测井方法及测试系列介绍三、吸水剖面测试要求三、吸水剖面测试要求四、吸水剖面测井应用分析四、吸水剖面测井应用分析吸水剖面测试前要求吸水剖面测试前要求1 1、要求井场

16、道路畅通，能够摆放测试设备；仪器车离井口最少、要求井场道路畅通，能够摆放测试设备；仪器车离井口最少15m15m以上，以上，吊车能够尽可能靠近井口；吊车能够尽可能靠近井口；2 2、要求井口闸门灵活完好，压力表工作正常，水表计量准确；、要求井口闸门灵活完好，压力表工作正常，水表计量准确；3 3、井下管柱最小内径不能小于、井下管柱最小内径不能小于45mm45mm，便于仪器顺利起下；，便于仪器顺利起下；4 4、井底口袋不得少于、井底口袋不得少于6m6m（砂面以上），保证测试层测试完全；（砂面以上），保证测试层测试完全；5 5、日注水量必须大于、日注水量必须大于25m25m3 3/d/d；6 6、保证井

17、下油套管内清洁光滑，避免同位素沾污。、保证井下油套管内清洁光滑，避免同位素沾污。三、测试要求三、测试要求同位素测试施工过程同位素测试施工过程1 1、首先再正常注水条件下测试一条自然伽马基线和注水井温曲线；、首先再正常注水条件下测试一条自然伽马基线和注水井温曲线；2 2、在合适位置注入同位素；、在合适位置注入同位素；3 3、测量多条同位素曲线，保证同位素在井筒中已经分配完毕；、测量多条同位素曲线，保证同位素在井筒中已经分配完毕；4 4、关井停注，间隔不同时间测量关井恢复井温曲线；、关井停注，间隔不同时间测量关井恢复井温曲线；5 5、测试完毕。、测试完毕。三、测试要求三、测试要求电磁流量测试施工过

18、程电磁流量测试施工过程1 1、首先再正常注水条件下测试一条自然伽马基线和注水井温曲线；、首先再正常注水条件下测试一条自然伽马基线和注水井温曲线；2 2、调节不同水量进行刻度；、调节不同水量进行刻度；3 3、根据自然伽马曲线校正后深度确定测点进行点测电磁流量；、根据自然伽马曲线校正后深度确定测点进行点测电磁流量；4 4、关井停注，间隔不同时间测量关井恢复井温曲线；、关井停注，间隔不同时间测量关井恢复井温曲线；5 5、测试完毕。、测试完毕。三、测试要求三、测试要求脉冲中子氧活化测试施工过程脉冲中子氧活化测试施工过程1 1、在正常注水条件下，采用液压防喷装置密封测井；在正常注水条件下，采用液压防喷装置密封测井；2 2、首先再正常注水条件下测试一条自然伽马基线和注水井温曲线；、首先再正常注水条件下测试一条自然伽马基线和注水井温曲线；3 3、根据井下管柱结构，判断水流方向、确定各测量点深度，进行定根据井下管柱结构，判断水流方向、确定各测量点深度，进行定点流量测试。点流量测试。4 4、测试完毕。、测试完毕。三、测试要求三、测试要求目目 录录一、前言一、前言二、吸水剖面测井方法及测试系列介绍二、吸水剖面测井方法及测试系列介绍三、吸水剖面测试现场要求三、吸水剖面测试现场要求四、吸水剖面测井应用分析四、吸