同位素示蹤測井在注水井中的應用

卜祥坤

(大慶油田有限責任公司測試技術服務分公司　黑龍江　大慶　163514)

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同位素示蹤測井在注水井中的應用

卜祥坤

(大慶油田有限責任公司測試技術服務分公司黑龍江大慶163514)

摘要:大慶油田已進入開采的中期，提高注水井驅油效果已經成為油田穩(wěn)產的一個主要措施。利用同位素示蹤測井的資料可以確定套管漏失部位、檢查注水管柱及工具的技術狀況、識別高滲透層，從而有效地監(jiān)測注水的動態(tài)情況，提高驅油效果，為油田穩(wěn)產提供保障。

關鍵詞:同位素示蹤測井;注水井;注水剖面資料;管柱

0　引言

大慶油田經過近幾十年的開采已進入高含水期。特別是近幾年，注水、注聚合物、注氣驅油已成為大慶油田穩(wěn)產的主要措施。為了及時了解注水井的驅油成效，同位素示蹤測井成為了最主要的方法之一。運用同位素示蹤測井資料除了可以了解施工井各層的吸水能力，還可以為油田開發(fā)提供以下幾方面的資料:檢查套管有無漏失情況;檢查井下工具工作狀況;檢查井下配注管柱技術狀況［1］;識別高滲透層(大孔道)［2］。

1　同位素示蹤測井

在同位素示蹤測井中，將放射性同位素以一定的方式吸附或結合于固相載體的物質上，從而形成放射性同位素示蹤劑。在注水井正常注水的條件下，將放射性示蹤劑投放到水中，使其隨水流注入待測地層中，在這個過程中，示蹤劑被分離開來，水被注入地層，而放射性同位素則濾積于吸水層段的表面，形成了一段一段的活化層，在示蹤劑用量合理和正確施工的條件下，地層上濾積的放射性強度與測得的該示蹤劑曲線包絡的異常面積成正比，從而獲得地層的相對吸水量。

2　同位素示蹤測井資料應用

2.1檢查套管有無漏失情況

同位素測井可以根據原始曲線中溫度曲線和同位素曲線的異常變化得出套管漏失位置。例如州57井在進行放射性同位素示蹤測井時，井口油壓為0 MPa，施工流量為20 m3/d。測試過程如下:首先下測井溫曲線，在1 542 m附近井溫出現異常變化，井溫突然下降2℃，見圖1(a)，之后按正常地溫梯度變化，隨后在1 500 m處投源，發(fā)現在1 542 m處存在同位素異常顯示，見圖1(b)，懷疑此處存在漏失。查看采油廠井位圖發(fā)現，州57井臨近的兩口油井分別是肇14－40和肇16－39，調取了這兩口井的資料發(fā)現，肇16－39井近期的產液量由原來4.5t/d上升到5.9 t/d，且含水明顯升高。為此進一步查閱采油廠地質資料發(fā)現，州57井漏失位置的地層與肇16－39井主產層的連通性較好。因此建議地質大隊對州57井該位置采取措施，封堵漏點，之后發(fā)現肇16－39井產液量下降，含水也下降。

圖1　州57井同位素示蹤測井投源前后對比圖

2.2檢查井下工具工作狀況

同位素示蹤測井可以通過原始資料來了解井下管柱的工作狀況。2014年4月11日對升28－066井進行放射性同位素示蹤測井時，原始資料顯示該井最后一級配水器工作不正常，該配水器沒有吸水，見圖2(a)。地質設計顯示該配水器應每天配注5 m3，與測試結果不符。后決定撈出水嘴，發(fā)現該配水器的水嘴為死嘴子。廠地質大隊研究決定對該井重新分層調試，投5 m3定量水嘴。一段時間后測試結果如圖2(b)所示，井下工具工作正常。

圖2　升28－066井分層調試前后同位素示蹤測井資料對比圖

2.3檢查井下配注管柱技術狀況

同位素測井中必測磁定位曲線，通過磁記號校深后，在磁定位曲線上可以準確地確定封隔器、配水器、油管節(jié)箍等工具的深度。綜合分析同位素原始資料，可檢查施工井各個工具是否在正確位置。例如芳186－斜140井在2014年4月2日進行放射性同位素示蹤測井時，原始資料顯示該井的整體管柱深度有嚴重誤差，見圖3(a)［3］，整個管柱下入過深，導致最后的一級配水器未帶層，使其不能正常工作。作業(yè)后如圖3(b)所示，各級配水器位置準確，且工作正常。

2.4識別高滲透層(大孔道)

同位素示蹤測井時，若所選示蹤載體的粒徑小于注水能力強的高滲透層的孔隙喉道直徑，示蹤載體不能穩(wěn)定地濾積在地層的表面(或射孔炮眼內)，即在滲透性高的注水井段同位素消失快，滲透性低的注水井段同位素消失慢，最終導致無法識別出高滲透層。例如升28－14在進行放射性同位素測井時，選用的粒徑為300～600 μm(以后簡稱小粒徑［4］)，最終的測試原始資料顯示該井的1 485 m處無吸水顯示，見圖4(a)。然而該位置在跟蹤監(jiān)測時有大量的同位素異常顯示，查詢地質資料表明該位置的P13層滲透性極好，懷疑為大孔道，決定使用粒徑為600～900μm(以后簡稱大粒徑［5］)的載體重新測試，結果如圖4(b)所示，P13層吸水量很大，證明該位置確實為高滲透層(大孔道)。

圖3　芳186－斜140井作業(yè)前后同位素示蹤測井資料對比圖

圖4　升28－14井在小、大粒徑下的同位素示蹤測井資料對比圖

3　結束語

同位素示蹤測井能及時、準確檢查施工井套管有無漏失情況、檢查注水管柱和工具技術狀況并識別高滲透層(大孔道)，可有效地監(jiān)測注水井動態(tài)情況，為提高注水井的驅油效率打下基礎。在大慶油田應用以來，為油田提供了及時、準確的測井數據，為油田穩(wěn)產提供了可靠的保障。

參考文獻

［1］羅春紅.放射性同位素測井在臨盤油田的典型應用［J］.內蒙古石油化工，2009，19(18): 147－148.

［2］田波，錢欽，羅水發(fā).放射性同位素示蹤測井技術在油田開發(fā)中的應用［J］.油氣采收率技術，2005，29(4): 374 －375.

［3］金友春，邢鳳榮，王艷麗，等.同位素注水剖面測井資料深度校正的幾種方法［J］.測井技術，2002，26(2):165－167.

［4］霍樹義，姜文芝，刁曉紅，等.勝利油區(qū)放射性同位素測井的粒徑選擇［J］.油氣采收率技術，1998，5(1): 64－68.

［5］張建禮，王成榮，張予生，等.同位素注水剖面測井相關影響因素的實驗與分析［J］.測井技術，2002，26(1): 74－81.

Application of Isotope Tracer Logging in Water Injection Wells

BU Xiangkun
(Logging＆Testing Services Company of Daqing Oilfield Company Ltd，Daqing，Heilongjiang 163514，China)

Abstract:As Daqing Oilfield has entered the mid－term exploitation of oil，improving the oil displacement efficiency in water injection well has become one of the main measures to stabilize the oil production.Based on years of field testing experience，the use of isotope tracer logging data can not only locate the casing leak points and check the technical status of the water injection strings and tools，but also identify the high permeable layer and monitor the dynamic situation of water injection effectively to improve the oil displacement effect and guarantee the stable production in the oilfield.

Key words:isotope tracer; water injection; injection profile data; pipe string

(收稿日期:2015－02－26編輯:姜婷)

第一作者簡介:卜祥坤，男，1984年生，助理工程師，2009年畢業(yè)于大慶石油學院勘察技術與工程專業(yè)，目前在大慶油田有限責任公司測試技術服務分公司第八大隊從事生產試井技術管理工作。E-mail: dlts_buxk@ petrochina.com.cn

中圖法分類號:P631.8+1

文獻標識碼:A

文章編號:2096－0077(2016)01－0083－03