同位素吸水剖面测井技术

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1、同位素吸水剖面测井技术延长油田股份有限公司子北采油厂郝化武提纲一、同位素吸水剖面原理二、同位素吸水剖面测井设备三、使用同位素的性能、用量四、常规注水井井下管柱五、选井原则六、同位素吸水剖面测井现场操作步骤七、同位素吸水剖面测井成果图分析八、同位素能谱测试原理九、同位素能谱测试成果图分析十、结论一、同位素吸水剖面测井原理测井原理：同位素吸水剖面测井技术采用放射性核素释放器携带放射性核素载体在预定的井深位置释放，载体与井筒内的注入水形成活化悬浮液，油层吸水时也吸收活化悬浮液。而放射性载体滤积在井壁地层表面。此时所测的伽马曲

2、线与释放核素前的自然伽马曲线对比，对应吸水层中二者的幅度差，即反映该地层的吸水状况。由于Q=△J/△I，即进入地层的水量Q与滤积的放射性活度△J成正比，测井曲线上反映即是吸水量与吸水层上的同位素伽马曲线与自然伽马曲线的包络面积成正比。管柱地层地层包络面积123S1S2S3Qh1h2h3放射性同位素示踪载体法测井原理示意图同位素示踪曲线自然伽马曲线如1图所示：图中1、2、3三个层为注水层，深度校齐后，把自然伽马曲线与同位素曲线叠合，并使其在非目的层段重合，在三个注水层位分别求出这两条曲线的包络面积S1、S2、S3，则这三

3、层的吸水量之比即为：S1∶S2∶S3。因此，只要求出各注水层的异常面积和各注水层总的异常面积，即可得到各注水层的相对吸水量：nβi=（Si/∑Si）×100%n=1式中βi为i层相对吸水量；Si为i层的异常面积；∑Si为i层总吸水量。二、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、地滑轮及配置装置、耐压大于注水压力15MPa的井口防喷器、长度大于仪器连接总长度1-2m、耐压大于注水压力15MPa电缆封井器。3、下井仪器磁性定位器、自然伽马测井仪、同位素释放器、井温测井仪、

4、铅芯或钨钢加重杆。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二、同位素吸水剖面测井设备双液压柱作业车二、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加重杆爆炸筒释放器四参数吸水剖面测井仪导锥二、同位素吸水剖面测井设备压力传感器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（需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

5、境，有时，老乡不让放；再则，少数井短时放水不降压。二、同位素吸水剖面测井设备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。三、使用同位素的性能、用量一、目前常用同位素：１、同位素载

6、体：ＧＴＰ２、名称：１３１Ｂａ微球二、同位素基本性能：１、密度：（ｇ／ｍｌ）１．０1（接近注入水密度）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：７０ＭＰａ６、微球粒径（微米）：根据地层孔隙的喉径而定（在子北地区一般使用100－３００；）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

7、核黄素素的半衰期，h；三、使用同位素的性能、用量同位素用量，一是依各油田情况而论，即便同一油田，各区块也不尽相同，子北地区油田，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。三、使用同位素的性能、用量四、常规注水井井下管柱1、单层注水井２、多层笼统合注井油管柱套管柱注水层注水层Y341-114注水封隔器KPX-114偏心配水器固定凡尔油

8、管人工井底套管Y341-114注水封隔器KPX-114偏心配水器四、常规注水井井下管柱五、选井原则1、测试注水井的选择应在构造位置、岩性、开采特点上具有代表性，在时间上要有连续性、可对比性。2、测试注水井井场道路良好，井场平整,具有适合摆放测井车辆的位置及空间，作业区内无妨碍作业的障碍物。3、新投注、转注的注水井，或增加、改变注水