1、注水剖面测井资料的解释及应用摘要:注水剖面测井的主要目的是了解注入水的去向、是否按预先设计的方案进行,了解各层的吸水量。注水剖面测井不仅能够反映注水井层间、层内吸水差异,还可以为注井水堵水调剖方案提供依据,并且进一步验证调剖效果。通过对注水剖面资料的应用分析,为地质部门制定开发方案提供了可靠的依据。 关键词:注水剖面;同位素;微球技术;沾污 前言:石油开采是靠地下油层的能量(压力)将石油采出地面。这种能量,有的是地层自身潜在的,有的是外加的。随着油田开发时间的推移,油层压力逐渐下降,为了实现长期稳定的开发,需要给油层补充能量,保持油层压力,目前我国绝大多数油田是采用分层注水来保持油层压力的。
2、1.注水剖面的原理 它是利用放射性同位素做示踪剂,人为地提高生产井段的伽玛射线强度,研究和观察注水井各层吸水动态的测井方法。 具体做法:是在正常注水的条件下,将放射性同位素示踪剂释放注入井中,各射孔小层将按其本身的吸水能力大小将同位素吸入地层。由于地层的过滤作用,水和同位素示踪剂分离,水被挤入地层,而放射性同位素则滤积在注水层的表面上,形成一定的放射性显示。 1.1 选择同位素的原则 1.1.1 同位素的毒性:在选择示踪同位素时应尽可能选择半衰期较短、中低毒性的同位素。 1.1.2 同位素的半衰期:多年生产实践证明,选用同位素的半衰期最长不应超过 30 天,一般为其使用周期的(1/41/3)倍
3、。 1.1.3 同位素的射线能量:放射的伽玛射线的能量大约在 0.5MeV 左右。 1.1.4 同位素的附着能力:因为同位素是要结合在载体上的,因此要求同位素对载体要具有较强的附着能力。 1.2 选择同位素载体的原则 1.2.1 载体的颗粒直径大于地层的孔隙直径:以保证测井中载体颗粒挤不进地层,只滤积在井壁射孔井眼附近。 1.2.3 较强的吸附性:保证了在高压注入水的冲洗下同位素颗粒不产生脱附现象。 1.2.3 密度大约为 11.06 克/毫升:下沉速度远小于注入水在井筒内的流速,保证了示踪剂能在注入水中均匀分布,使地层各小层滤积示踪剂的几率相等。 1.2.4 同位素载体在井下 15-20 天
4、后逐渐融化,不产生堵塞注水层位等其它不良影响。 1.3131Ba 微球技术指标 目前大多采用 131Ba-GTP 微球,131Ba 微球的核心部分是用二元氧化物溶液制备的微球骨架,骨架上有许多微孔附着 131Ba 核素。 2.注水剖面资料的分析 2.1 解释前的准备工作 测井信息处理的目的是确定分层吸水量。解释前要了解本次施工的目的、注水井的人工井底、砂面、桥塞深度、射孔深度、注水管柱结构、封隔器位置、偏心配水器位置、喇叭口深度和配水嘴尺寸等资料。同时要了解注入方式(正注反注) ,从井口倒入还是井下释放、释放深度、对应注入层的生产井的情况、地层连通情况等。在测井曲线方面,要了解在该井中测得的综
5、合测井曲线、固井质量图、射孔校深曲线。 在选择示踪曲线进行解释时,要选择曲线异常重复性较好的示踪曲线。当示踪曲线重复性较差时,对于高注水量的井,可选用最先测的示踪曲线。对于流量小、注水井段较长的井,注入水从管柱底部上返到油套环形空间进行分配时因为示踪剂沾污,沉降等造成曲线重复性差,此时,通常选用后来测得的曲线。 2.2 解释步骤 2.2.1 绘制自然伽马基线及示踪测井曲线叠和图。 2.2.2 划分注水层并计算沾污面积。 2.2.3 划分沾污井段,分段计算沾污面积。 2.2.4 判断沾污类型,并进行消除沾污面积的校正。 2.2.5 若为分层注水,则按照消除沾污校正的原则进行沾污校正,并将沾污校正
6、面积归位,再依次计算各注水层的面积。 2.2.6 计算各注水层段的面积之和,求各层的相对吸水量和注水强 度。 注水强度=Qi/Hi Hi-单一注水层的有效厚度 Qi-单一注水层的每米相对吸水量。 关井后(一般为 15h 左右) ,注水层的温度基本不变,井筒的其它部分温度恢复较快。两者的差异越大,说明相应层的吸水量越大。如果注入水的温度比地层温度高,吸水层位温度高于地层温度。另外,加入一条流量曲线,用以提高注水剖面测井解释精度。利用流量计分析结果,可以了解注入水在油管中的分层配注去向。 3.用计算机技术解释注水剖面资料 3.1 软件简介 资料解释软件选用“Geologist 测井资料处理解释系统
7、” ,该软件由胜利测井公司研究中心开发。 3.2 五参数组合注水剖面测井技术的应用 五参数组合注水剖面测井是在一次下井的情况下同时测量伽玛、井温、流量、压力、磁定位测井曲线,并在井内释放同位素的测井方法,通过这种组合测井可以将多项曲线结合起来从多方面综合进行分析,相互参考,可以消除同位素沾污及沉降等因素造成的假异常,发现遗漏,使解释结果更接近于实际注水情况。 3.2.1 判断伪吸水层 由于污水回注或长期不洗井的原因,油套管管壁脏、沾有原油,因此同位素易在此处沾污,形成一定的同位素显示,用传统的测井方法,就容易判断此处吸水。而通过五参数测井的流量曲线的应用,此处流量应该是无任何变化的,另外结合井
8、温曲线无变化,就很容易做出判断,解决了伪吸水层的问题,提高了资料解释准确率。 3.2.2 判断同位素堆积现象 从同位素的幅值来看,14 号层、15 号层为吸水很好的层,但是井温曲线显示该层已进入死水区,综合五参数的解释,判定这两层为不吸水。3.2 .3 检验井下工具技术状况 通过结合流量、井温曲线的应用,可以对油管的漏失情况及封隔器、配水器的工作状况作出判断。 4.结束语 通过以上分析和论述可以看出,随着油田的开发,注水剖面资料的解释和应用是必不可少的,而且应用的范围也会越来越广泛。因此,在今后的工作中应与油藏动态资料及井史等有关资料结合起来,综合分析生产层位的测井曲线幅度异常,真正搞清注入水的去向及各小层的相对注水情况,为及时了解测试井的地质数据,更好的保证资料解释的准确性。 参考文献 1 车着吾,测井资料分析手册,石油工业出版社出版,1995 2 郭海敏,生产测井导论,石油工业出版社出版,2003 3 姜文达,放射性同位素示踪注水剖面测井,石油工业出版社出版,1997