同位素测试吸水剖面及应用

关于同位素测试吸水剖面及应用第一页，共三十五页，2022年，8月28日同位素吸水剖面测井特点1、优点

比较直观反应地层吸水情况

测井操作简单

仪器维修简单

测井时间较长

存在放射性污染2、缺点

对油管鞋的位置要求不苛刻

对于地层有大孔道和有裂缝容易误解释第二页，共三十五页，2022年，8月28日同位素吸水剖面测井设备1、地面设备测井地面仪；测井绞车；测井作业井架或吊车。2、井口装置天地滑轮及配套设备；防喷管，长度大于仪器总长度1-2m，耐压大于注水压力1.5倍；3、下井仪器三参数测井仪(包括井温仪、磁定位、自然伽马测井仪)；同位素释放器（爆炸式）；连续流量计（涡轮）；扶正器；电芯钨加重杆。

第三页，共三十五页，2022年，8月28日同位素吸水剖面测井技术简介

注水井同位素吸水剖面测井是采用多参数测井仪（包括磁定位、伽玛仪、井温仪、流量计），通过测取同位素在各层位的反应及其它参数综合解释，得到分层吸水量的大小。为油田的开发提供科学的依据，实现油田长期高产、稳产和提高油田采收率和最终采收率的有效措施。

电缆头加重杆加重杆井温传感器磁定位伽玛传感器普通加重杆爆炸筒释放器扶正器涡轮流量计第四页，共三十五页，2022年，8月28日同位素吸水剖面测井设备第五页，共三十五页，2022年，8月28日放水池放水管地滑轮天滑轮手压泵电缆放空阀高压胶管防喷头测试闸门手压泵压力表第六页，共三十五页，2022年，8月28日同位素吸水剖面测井设备电缆头电芯加重杆井温传感器磁定位伽玛传感器电芯加重杆爆炸筒释放器扶正器涡轮流量计五参数吸水剖面测井仪第七页，共三十五页，2022年，8月28日同位素吸水剖面测井设备电缆头井温传感器磁定位伽玛传感器实心加重杆爆炸筒释放器三参数吸水剖面测井仪导锥第八页，共三十五页，2022年，8月28日目前使用同位素的性能一、目前常用同位素：１、同位素载体：ＧＴＰ２、名称：１３１Ｂａ微球二、同位素基本性能：１、密度：（ｇ／ｍｌ）１．０２－１．０３（新型密度低，但价贵）２、比活度（MBq/L）：出厂在１０００－１５００（相当于２７－４３ｍｃｉ）３、半衰期：１１．７天（１３１Ｉ短，但价廉）４、耐温：１２０℃５、耐压：７０ＭＰａ第九页，共三十五页，2022年，8月28日目前使用同位素的性能６、微球粒径（微米）：根据地层孔隙的喉径而定（在长长庆一般使用０－３００；或３００－６００）7、衰变规律：

I=I0e-0.685t/T式中：I——使用时放射性核素活度，Bq；I0——出厂时放射性核素活度，Bq；t——放射性核黄素素从出厂到使用时所经历的时间，h；T——放射性核黄素素的半衰期，h；第十页，共三十五页，2022年，8月28日单井同位素用量的确定同位素用量M=I/N式中：M——使用时的示踪剂用量，g或ml；I——使用时放射性核素活度，Bq；N——使用时放射性示踪剂的放射性比活度，Bq/g或Bq/ml。

第十一页，共三十五页，2022年，8月28日单井同位素用量的确定同位素用量，一是依各油田情况而论，即便同一油田，各区块也不尽相同，如长庆油田，按以往的规律是：每米射孔井段为０.０５mci；二是与注水量有关；三是要考虑射孔井段厚度，太薄应适当加大。同位素用量还应随同位素的衰减而加大，一般同位素出厂（指出厂前的检测时间）后超过36天，基本上无应用价值。故进同位素时不能太提前。第十二页，共三十五页，2022年，8月28日加重杆重量的确定加重太重，长度太长，则要求防喷管太长，对吊车要求扒杆长，不利于操作，且费用增大。一般加重设计直径与仪器相同，考虑缩短长度，最大外径一般为４２ｍｍ（考虑油管结垢及要通过分注井的配水器）。加重太轻，则下不进，需放压，一则浪费注水量；二则污染环境，有时，老乡不让放；再则，少数井短时放水不降压。第十三页，共三十五页，2022年，8月28日加重杆重量的确定下井加重杆重量计算由以下公式决定：G杆-[（P注-P空）×S截+F浮+F摩–G仪-G电缆]>0式中：G杆……加重杆的重量；

P注……注水压强,Pa；

P空……空气压强，Pa；

S截……电缆截面积,ｍ２；

F浮……电缆和仪器串受到的浮力,N；

F摩……电缆和仪器在防喷装置和井下受到的摩擦力，N；（阻流管的摩阻大，一般１０－２０Ｋｇ）

G仪……仪器串重量，N；

G电缆……井下电缆重量，N。第十四页，共三十五页，2022年，8月28日常规注水井井下管柱1、合注井为喇叭口２、合注井为斜尖油管柱套管柱喇叭口斜尖第十五页，共三十五页，2022年，8月28日常规注水井井下管柱３、合注井为十字头十字头接箍４、合注井的油管鞋为接箍第十六页，共三十五页，2022年，8月28日常规注水井井下管柱５、合注井为喇叭口（射孔井段在喇叭口下）油管柱套管柱喇叭口第十七页，共三十五页，2022年，8月28日常规注水井井下管柱６、分注井（两配）球座封隔器下配水器上配水器滑套第十八页，共三十五页，2022年，8月28日同位素释放深度的确定通常要求在油管中混合均匀后再到射孔井段。放射性示踪剂释放高度计算方法

Q×TH=----------S式中：H……释放高度，mQ……日注水量，m3；

S……油管截面积，m2T……同位素与水介质混合形成悬液的平均时间(通过实验确定为6-10min)

第十九页，共三十五页，2022年，8月28日同位素吸水剖面测井现场操作步骤1、借该井测井综合图（校深及层位资料）；2、测井车辆到井场后，关井；3、连接仪器、加同位素及防喷装置，下仪器；4、在射孔井段上部100m处以500m/h的速度向下测自然伽玛基线、静温曲线、磁定位，直到遇阻；5、上测自然伽玛基线、静温曲线、磁定位；6、开井注水，下仪器到喇叭口以上30m(视注水流量大小而定,此处指注水量在30m3/d左右)处释放同位素；第二十页，共三十五页，2022年，8月28日同位素吸水剖面测井现场操作步骤7、释放半小时后，在射孔井段上部100m处以500m/h的速度向下测同位素、流温曲线、磁定位；8、再上测曲线；9、释放1-3小时，测3条同位素、流温曲线、磁定位曲线；根据实际情况确定是否再测；10、起出仪器第二十一页，共三十五页，2022年，8月28日自然伽玛曲线校深自然伽玛曲线校深：用第一条基线（第一条基线不好时才用第二条基线）与测井综合图的自然伽玛曲线平行对应，要求波峰、波谷及波幅对上，两曲线的中心线平行，读出与测井综合图的自然伽玛曲线（简称原图）对应比较好的一处深度整数值（以10为倍数），再读出测得基线该点的对应深度。

深度校正值=原图深度-基线图深度（此深度校正值为负，则校正的基线图深度应减此值；反之，此深度校正值为正，则基线图深度应加此值）第二十二页，共三十五页，2022年，8月28日五参数吸水剖面测井资料解释方法第二十三页，共三十五页，2022年，8月28日五参数吸水剖面测井解释技术应用的必要性

三参数（磁定位、伽玛、温度）同位素吸水剖面测井是注水井常规测井方法，在油田开发生产中起着重要的作用。但随着油田开发期的延长，该方法越来越不适应开发生产的要求。五参数（伽玛、电磁流量计、井温、压力、磁定位）吸水剖面测井是目前国内刚投入使用的一项新技术，该技术能较好地解决大孔道、同位素沾污、注聚井注入剖面测井的问题。

第二十四页，共三十五页，2022年，8月28日同位素吸水剖面测井资料解释中存在的主要问题放射性沾污影响层间矛盾（大孔道）q1q2S1S2第二十五页，共三十五页，2022年，8月28日S1S2S1-2沾污校正模型：其中S和SS分别为校正前后的面积同位素沾污校正S2-3水流方向第二十六页，共三十五页，2022年，8月28日S1-1S1-2S2-1S2-2S2-3Q1Q2Q1=

q1+q2Q2=

q1+q2+q3加测电磁流量或涡轮流量

电磁流量或涡轮流量可以单独测量各层吸水量，也可以与同位素组合测量用于消除层间矛盾。S1-1S1-2S2-1S2-2S2-3q1q2q3q1q5q4q3q2第二十七页，共三十五页，2022年，8月28日同位素单独测量解释模型第二十八页，共三十五页，2022年，8月28日电磁流量单独测量解释模型（1）笼统注水（向下）q1q2q3q4qn（2）分层配注

按封隔器－配水嘴分段，每段上下两个点测电磁流量差为该段吸水量。qiqi+1第二十九页，共三十五页，2022年，8月28日同位素＋电磁流量组合测量解释模型S1-1S1-2S2-1S2-2S2-3q1q2q3Q1=

q1-q2Q2=

q2-q3第三十页，共三十五页，2022年，8月28日资料解释要点

1、一般用曲线JD1校深，再在该曲线读出某一接箍的深度，以该接箍深度对其余曲线校深；

2、所有同位素曲线与基线合并，从中选比较与实际吻合的曲线；

3、一般在接箍、喇叭口、配水器、封隔器处有同位素污染，解释时应考虑之；

4、由于同位素密度大于清水，故解释时应考虑该井注水为污水，还是清水。对于油管鞋在射孔井段以下，清水在环形空间上行时，如果清水的上流速度小于同位素下降速度，本应显示吸水的层段无反应；第三十一页，共三十五页，2022年，8月28日资料解释要点

5、在有条件的情况下参考自然电位曲线及微电极曲线进行综合解释；

6、参考井温（