一类油层复合驱、二三类聚驱测试方法优选

范琳琳

(大庆油田有限责任公司测试技术服务分公司 黑龙江 大庆 163153)

0 引 言

喇嘛甸油田位于大庆长垣的最北端，是一个受构造控制的多油层非均质严重的砂岩油田，含油面积100 km2，原油地质储量81 472 ×104t，作为国家战略储备油田，于1960 年大庆油田会战初期喇72 井获得工业油流，1973 年全面投入开发。按喇嘛甸油田三次采油规划部署，一类油层(葡Ⅰ1 -2)已全部聚驱，二类油层(萨Ⅱ1 +2 ～高Ⅰ4 +5)于2006 年开始逐步分区块、分层系投入三次采油开发。

1 测试方法的选择

目前注入剖面的测量方法较多，有同位素示踪法测井、注聚剖面测井、氧活化测井、电磁流量测井，如何同更具针对性、更有效地选择测试项目，进行现场试验找出这几种不同的测井方法在针对一类油层复合驱、二三类聚驱测试方法的适用性。

1.1 同位素示踪注入剖面测井方法

首先用化学微球或活性炭吸附放射性同位素的离子，与水配置活化悬浮液，将活化剂注入井中。在向地层中挤悬浮液时，水和固相载体分离，水进入地层，活化载体滤积在地层表面，形成一活化层。在合理选用示踪剂和载体并正确施工的条件下，地层的吸水量与活化载体的滤积量成正比。通过对比注前与注后自然伽马测井曲线，判断并计算吸水强度。

该方法的优点是测量工艺简单，连续测量，能够定量计算吸水层部位的面积，静态井温资料能定性的反映出较多的地层吸水信息。缺点是:(1)该方法受井内工具、管壁沾污、腐蚀、高渗透地层等影响，注聚井中聚合物往往替注不净在井下管柱和配水工具上形成吸附沾污，及油套管腐蚀后表面上形成吸附沾污;(2)由于注聚井底的聚合物不容易被清水替注干净普遍存在沉淀沾污。当注入量、流速过小时，沉淀沾污相对严重;(3)在对吸水强度大或存在大孔道的注水井进行测量时，若同位素粒径选择不当则同位素载体将随注入水进入地层深处，超出仪器探测范围，影响测量精度。

1.2 脉冲中子测井方法

测井时，首先由中子发生器发射14.1 MeV 的快中子，快中子与水中的氧核发生反应，而16N 要以7.13 s 的半衰期进行β 衰变，同时放射出主要能量为6.13MeV 的γ 射线，通过对16N 衰变时产生的γ 射线进行探测，就可以知道仪器外部16O 的分布状况。氧核是水分子的一部分，所以通过监测氧核的流动就可以得到井筒内以及井筒周围附近流体的流速剖面。

该方法的优点是通过测量其活化水中的氧来直接测得水的流速，测井过程中不使用任何放射性示踪剂，克服了示踪剂沾污、沉淀、抱团、聚堆、地层漏失等的影响，测量结果不受井内液体粘度影响，与吸液地层孔隙大小无关，不仅可以测量地层的吸液剖面，还可检验井下管柱工具工作状况，寻找套管变形或漏失点，以及套管外的水流方向。缺点是:必须保证现场的深度控制得非常准确;受井下管壁内径大小变化的影响较大;测量上限为油管180 m3/d、套管300 m3/d，测量下限为油管5 m3/d、套管10 m3/d;射孔层间距小或层内细分测量时其流体流态存在不稳定状况时，测量精度也将受影响。

1.3 电磁流量测井方法

该仪器根据电磁感应原理，可以测量注入层段各点的流量，也可以随深度连续测量流量，测试结果给出各注入层段的相对注入量和绝对注入量，也采用点测不集流的测量方式。

该方法的优点是它不受注入液粘度和密度的影响，不影响注入状态和注入方式，并且可靠耐用、准确性好，对测试环境无放射性污染，测井实效高。缺点是:必须保证现场的深度控制得非常准确;受井下管壁内径大小变化影响较大;受井下注入状态的影响，注入的清水与聚合物混合不均匀时，其井下的流态也不稳定，测量曲线将形不成资料;射孔层间距小或层内细分测量时其流体流态存在不稳定状况，测量精度也将受影响。

1.4 FCP-I 型注聚剖面测井方法

采用了可喷射Ba131 微球粘稠悬浮液的新式释放器，可在注聚井正常生产的状况下实现密闭测井。根据需要，该仪器既可以点式喷射，也可以连续喷射，保证131Ba 微球示踪剂在注聚合物的井中均匀进入每个小层，进行注聚剖面测量。

该方法的优点是测量工艺简单，受同位素沾污影响较小，在注聚井中能测出较好的吸聚剖面。缺点是:该方法受井内工具、管壁沾污、高渗透地层等影响;注聚井中聚合物配比浓度的影响;没有井温资料进行定性解释分析。

2 现场试验设计的思想和原则

本次试验采用已校验合格的同位素示踪法测井仪、注聚剖面测井仪、氧活化测井仪、电磁流量测井仪及试井流量计，对地质给定的多口一类油层复合驱、二三类聚驱井进行现场试验。

试验设计如下:

1)在同一工作制度下进行不同项目的测试。

2)分层配注井:测试同位素吸水剖面、注聚剖面、中子氧活化。

3)笼统注聚井:测试电磁流量、注聚剖面、中子氧活化、同位素吸水剖面。

4)要求测试时严格按照操作规程及资料验收标准执行。

5)现场施工时校准深度。

3 资料解释与分析

3.1 资料的统计分析

试验共完成20 口，其中90%以上井为同心配水器分层配注井，这部分井通常只能采用小直径三参数组合仪进行测试，测井结果基本能够满足喇嘛甸油田常规分层配注井动态监测要求。通过小直径三参数组合仪组合流量参数的技术改进，使得小井眼分层配注井也实现组合流量的测井施工工艺，实现了喇嘛油田一类注聚井的综合解释，使得这一部分资料质量得到进一步提高及保证。从表1 中数据可以看出，在注聚和替注清水下存储式流量计与同位素示踪测井仪和注聚剖面测井仪相对量平均误差差值分别为2.71%、8.84%。相对量差值小于10%的有9 个配注层段，占总数的90%，相对量差值大于20%的有1 个配注层段，占总数的10%;其中，拉3 -P2925 井配注的第1 层段，测、试井对比的相对量差值最小为0.21;拉3 -A2825 井配注的第1 层段，测、试井对比的相对量差值最大为25.2%。测、试井对比的相对量差值基本上均在合理误差20%范围内，试验总体效果较好。

表1 分层注聚和注水下同位素测井与电磁流量对比实验表

3.2 试验中出现的问题及现场验证

1)在拉3 -斜P2825 第1 次注聚剖面测量结果与替注清水下同位素的测井结果相差较大，如图1、图2 所示，分层流量相对量最大误差达到-47.12%，见表2。对两种资料我们认为替注清水下同位素四参数组合测井仪原始资料，所测的井温、同位素分配过程及结果符合性较好，与该井的静态地质参数渗透率等符合较好;而注聚剖面测量时可能因同位素进层而没有探测到。我们对该井进行了氧活化测量，与替清水同位素测井结果基本一致。

图1 拉3 -斜P2825(注聚)

图2 拉3 -斜P2825(注水)

表2 拉3 -斜P2825 井测井结果对比表

2)为了更为客观评价仪器在注聚条件下的适用性，我们对3 -斜P2825 井两种注入情况下进行了氧活化对比试验，如图3、图4 所示。从氧活化测量结果上看与注水下同位素测试结果基本相符，主要吸水层段都集中在1 051.5 m ～1 052 m 处，不同之处在于1 053 m ～1 065 m处同位素还有吸水显示，而氧活化测试结果却没有吸水量。分析认为主要原因为，是受仪器源距的限制，氧活化测井仪的测量下限较高，对于油套管环形空间内小于10 m3/d 的低流量的井段测量效果不好。从两种注入情况下比较氧活化测试结果发现吸水底界替注清水要比注聚的深，这与同位素测井时替注清水比注聚下底界深相一致。

图3 拉3 -斜P2825 注聚(氧活化)

图4 拉3 -斜P2825 注水(氧活化)

3.3 试井电磁流量对比

从3 -斜P2825、4 -29 和3 -P2925 这3 口井两种注入介质下的检配资料看，曲线形态基本一致，解释结果基本相符。以4 -29 井为例，如图5、图6 所示。

图5 4 -29 检配成果图(注水)

图6 4 -29 检配成果图(注聚)

4 初步结论

1)从试井存储式电磁流量计资料看，在注聚状态下曲线不平直，有轻微的波动，而清水条件下曲线非常平直，说明注聚时测量的电磁流量不如清水条件下测量的精度高。

2)从同位素和氧活化测井结果看，替清水条件下比注聚时测量的吸水底界稍深一些。

3)从这4 口井使用不同测井方法在不同注入介质下的测量结果来看，主、次吸水层一致，解释结果基本相符，相对量差值最大为25.2%。说明这几种方法均适合注聚井注入剖面的测量。

4)测井电磁流量计只能用于笼统注入井，能够进行厚层细分，但无法在分层注聚井中进行测量。在注聚井中的测量精度不如替清水条件下的高，有时在聚合物浓度高且混合不均匀时曲线抖动特别大，无法形成资料。地层的非均质性、注入液粘度和密度对其测量没有影响。测量结果受井下管壁内径大小的变化影响较大。测量范围较宽。

5)氧活化测井适合于聚驱井的测量，能够进行厚层细分，替清水时曲线成峰清晰，在注聚介质下曲线成峰清晰有轻微拖尾现象。该方法克服了示踪剂沾污、沉淀、抱团、聚堆、地层漏失等的影响，测量结果与吸液地层孔隙大小无关。不仅可以测量地层的吸液剖面，还可检验井下管柱工具的工作状况、套管外窜槽现象，寻找油、套管变形或漏失点。但有些聚驱分层井因其井眼通径小而无法进行氧活化的测量。测量范围较窄:测量下限较高，油管为5 m3/d、套管10 m3/d，因此说它不适合于低注入量或注入量太大井的测量。

6)同位素示踪测井方法适合注聚井在替注清水条件下进行测量，因存在同位素的抱团、沾污等而无法在注聚条件下测量。笼统井和分层配注井均适合采用该方法，不受注入量大小的影响。同位素粒径选择不当时地层的非均质性会对测量结果有一定的影响。

7)FCP - I 型注聚剖面测井方法采用了可喷射Ba131 微球粘稠悬浮液的新式释放器，可在注聚井正常生产的状况下进行测量。该方法受同位素沾污影响较小，在注聚井中能测出较好的吸聚剖面。但测量中也受井内工具、管壁沾污、同位素粒径及高渗透地层等的影响。

［1］孙作达，李晓军，余 萍.电磁感应式磁化率定性分析装置原理与结构［J］.现代仪器，2006，6(6):45 -48.

［2］齐立巍，黄春辉，张玉辉.聚合物驱配注井测试流量校正方法及应用［J］，测井技术，2007，31(4):393 -395.

［3］郑 华.大庆油田注入剖面测井技术研究进展［C］//中国核学会.核技术工业应用分会学术年会暨理事会论文摘要集. 北京:科学技术文献出版社，2007:3 -8.