脈沖中子氧活化測井技術的優(yōu)勢

丁軍鵬

(大慶油田有限責任公司測試技術服務分公司 黑龍江 大慶 163513)

0 引 言

隨著油田步入開發(fā)后期，在水驅(qū)的長期作用下，注入井吸水層的孔隙度大小不一。為了提高采油率，油田的部分區(qū)塊使用了粘度較大的聚合物、三元替驅(qū)劑替代常規(guī)水驅(qū)，導致錄取同位素吸水剖面資料存在一定困難[1]。且同位素分層吸水受到示蹤劑沾污、井內(nèi)液體性質(zhì)、地層孔隙度大小、地層漏失的影響，在特殊井況下難以準確反映地層吸水情況。

1 氧活化測井技術適用性分析

1.1 氧活化測井技術在注入介質(zhì)中的適用性

隨著大慶油田三采技術的工業(yè)化推廣，聚驅(qū)、三元替驅(qū)井逐年增加，脈沖中子氧活化測井任務也明顯增加。由于聚合物、三元替驅(qū)劑粘度大，同位素載體顆粒在井筒內(nèi)難以形成均勻的同位素活化懸浮液，出現(xiàn)抱團現(xiàn)象，無法滿足同位素測試的基本條件，同位素測井技術僅適用于水驅(qū)井測試。脈沖中子氧活化測井是一種直接測量流量的核測井新方法，克服了同位素源在聚合物中難以形成活化懸浮液的情況，脈沖中子氧活化測井適用于水、聚合物、三元所有注入介質(zhì)的注入井測試。

1.2 氧活化測井技術在不同管柱結構中的適用性

隨著油田開發(fā)，基于油藏評價對地層滲透規(guī)律的認識更加全面，不同的開發(fā)階段采用不同的配注形式。目前主要有分層配注、籠統(tǒng)正注、籠統(tǒng)反注配注形式?；\統(tǒng)正注井,電磁流量計可以解決注聚剖面測井問題,而喇叭口下到油層以下的籠統(tǒng)正注上返井和配注井的注入剖面測井問題電磁流量計無法測量。只有脈沖中子氧活化及示蹤相關測井技術適合于所有配注形式的注入井，且井內(nèi)介質(zhì)為聚合物和三元替驅(qū)劑的注入井。各種測井方法在不同管柱結構、不同注入介質(zhì)中的適用性見表1。

表1 各種測井方法在不同管柱結構、不同注入介質(zhì)中的適用性

2 氧活化測井資料應用分析

2.1 精確定位管柱漏失點

脈沖中子氧活化測井儀可以通過準確判斷水流方向及流量所處位置來確定管柱結構是否存在漏失[2]。

井A為分層配注井，1 060 m測得全井流量44 m3/d，射孔層頂界之上1 097.5 m點測得油管流量為26 m3/d，推斷1 060 m至1 097.5 m油管漏失，逐點向上測量至1 068.5 m處油管流量仍為26 m3/d，測量至1 067.5 m處油管流量為44 m3/d，由此判斷1 067.5m至1 068.5 m之間油管漏失。井A氧活化測井解釋成果圖如圖1所示。

2.2 驗證封隔器、擋球是否失效

分層配注井中,如果各層段封隔器都正常工作,封隔器至上個偏心配水器之間不存在環(huán)套上水流。經(jīng)過常年的使用后,封隔器失效、擋球漏失的情況經(jīng)常出現(xiàn)，注入水在環(huán)套竄流，以及在擋球處漏失，難以達到精細配注[3]。采用氧活化測井技術可有效判斷封隔器失效及擋球漏失情況。

圖1 井A氧活化測井解釋成果圖

井B為分層配注井，從第一級偏心配水器開始一直存在環(huán)套下水流16 m3/d，該水流流經(jīng)第二級封隔器到射孔層P132時消失，證明第二級封隔器失效，第二級配水器存在方向向上環(huán)套水流22 m3/d，射孔層P132吸入量為38 m3/d。注入水經(jīng)過前兩級配水器吸入48 m3/d，經(jīng)過最下一級水嘴后仍有26 m3/d管內(nèi)下水流，說明該井擋球存在漏失。井B氧活化測井解釋成果圖如圖2所示。

2.3 解釋分層吸水情況更精確

同位素測試過程中，同位素載體顆粒極易堆積在配水工具處，如果該工具與射孔層在同一深度，測試資料將影響解釋的精確性。

井C為分層配注井，日注入量104 m3/d，該井先后進行了同位素吸水剖面測井及雙向氧活化測井，兩級偏心配水器處解釋結果差異較大。第一級配水器與射孔層P1312位于同一深度，氧活化測井資料顯示該射孔層不吸水。同位素資料由于偏心配水器粘污嚴重，扣除面積后，顯示該層吸入全井總水量的17.2 m3/d。第二級配水器與部分射孔層P133a位于同一深度，氧活化測井資料顯示該射孔層吸水6 m3/d，而同位素資料由于偏心配水器粘污嚴重，扣除面積后，顯示該層吸入全井總水量的12.4 m3/d。上述實例可見同位素資料解釋中，同位素粘污嚴重影響射孔層吸入量的解釋，雙向脈沖中子氧活化測井直接測試水量大小，能夠消除同位素粘污的影響[4]，精確解釋各層吸水情況。井C氧活化測井與同位素解釋成果對比圖如圖3所示。

圖2 井B氧活化測井解釋成果圖

圖3 井C氧活化測井與同位素解釋成果對比圖

3 結論

1)雙向中子氧活化測井直接測量流體流速從而得到流量，不受注入介質(zhì)、不同管柱結構的影響。

2)雙向中子氧活化測井可以準確判斷管柱漏失位置。

3)雙向中子氧活化測井能準確反映封隔器失效及擋球漏失情況。

4)雙向中子氧活化測井直接測試水量大小，能夠消除同位素粘污的影響，提高了注入測井的準確性。

[1] 馬國倫．中子水流氧活化測井技術在油田動態(tài)監(jiān)測技術中的應用[J]. 河南科技，2013，29(2)：40.

[2] 王 波，李 麗，武清釗．脈沖中子氧活化測井在工程監(jiān)測中的應用[J].中國石油大學勝利學院學報，2013，27(1)：34-36.

[3] 莊 嚴．氧活化測井在采油九廠工程問題井中的應用[J].中國石油和化工標準與質(zhì)量，2013，33(6)：70.

[4] 高志海，王新陽，葉宏江，等．同位素釋放器與氧活化儀器組合測井的應用[J].石油儀器，2012，26(3)：52-53.