同位素示踪测井在注水井中的应用

卜祥坤

(大庆油田有限责任公司测试技术服务分公司　黑龙江　大庆　163514)



同位素示踪测井在注水井中的应用

卜祥坤

(大庆油田有限责任公司测试技术服务分公司黑龙江大庆163514)

摘要:大庆油田已进入开采的中期，提高注水井驱油效果已经成为油田稳产的一个主要措施。利用同位素示踪测井的资料可以确定套管漏失部位、检查注水管柱及工具的技术状况、识别高渗透层，从而有效地监测注水的动态情况，提高驱油效果，为油田稳产提供保障。

关键词:同位素示踪测井;注水井;注水剖面资料;管柱

0　引言

大庆油田经过近几十年的开采已进入高含水期。特别是近几年，注水、注聚合物、注气驱油已成为大庆油田稳产的主要措施。为了及时了解注水井的驱油成效，同位素示踪测井成为了最主要的方法之一。运用同位素示踪测井资料除了可以了解施工井各层的吸水能力，还可以为油田开发提供以下几方面的资料:检查套管有无漏失情况;检查井下工具工作状况;检查井下配注管柱技术状况［1］;识别高渗透层(大孔道)［2］。

1　同位素示踪测井

在同位素示踪测井中，将放射性同位素以一定的方式吸附或结合于固相载体的物质上，从而形成放射性同位素示踪剂。在注水井正常注水的条件下，将放射性示踪剂投放到水中，使其随水流注入待测地层中，在这个过程中，示踪剂被分离开来，水被注入地层，而放射性同位素则滤积于吸水层段的表面，形成了一段一段的活化层，在示踪剂用量合理和正确施工的条件下，地层上滤积的放射性强度与测得的该示踪剂曲线包络的异常面积成正比，从而获得地层的相对吸水量。

2　同位素示踪测井资料应用

2.1检查套管有无漏失情况

同位素测井可以根据原始曲线中温度曲线和同位素曲线的异常变化得出套管漏失位置。例如州57井在进行放射性同位素示踪测井时，井口油压为0 MPa，施工流量为20 m3/d。测试过程如下:首先下测井温曲线，在1 542 m附近井温出现异常变化，井温突然下降2℃，见图1(a)，之后按正常地温梯度变化，随后在1 500 m处投源，发现在1 542 m处存在同位素异常显示，见图1(b)，怀疑此处存在漏失。查看采油厂井位图发现，州57井临近的两口油井分别是肇14－40和肇16－39，调取了这两口井的资料发现，肇16－39井近期的产液量由原来4.5t/d上升到5.9 t/d，且含水明显升高。为此进一步查阅采油厂地质资料发现，州57井漏失位置的地层与肇16－39井主产层的连通性较好。因此建议地质大队对州57井该位置采取措施，封堵漏点，之后发现肇16－39井产液量下降，含水也下降。

图1　州57井同位素示踪测井投源前后对比图

2.2检查井下工具工作状况

同位素示踪测井可以通过原始资料来了解井下管柱的工作状况。2014年4月11日对升28－066井进行放射性同位素示踪测井时，原始资料显示该井最后一级配水器工作不正常，该配水器没有吸水，见图2(a)。地质设计显示该配水器应每天配注5 m3，与测试结果不符。后决定捞出水嘴，发现该配水器的水嘴为死嘴子。厂地质大队研究决定对该井重新分层调试，投5 m3定量水嘴。一段时间后测试结果如图2(b)所示，井下工具工作正常。

图2　升28－066井分层调试前后同位素示踪测井资料对比图

2.3检查井下配注管柱技术状况

同位素测井中必测磁定位曲线，通过磁记号校深后，在磁定位曲线上可以准确地确定封隔器、配水器、油管节箍等工具的深度。综合分析同位素原始资料，可检查施工井各个工具是否在正确位置。例如芳186－斜140井在2014年4月2日进行放射性同位素示踪测井时，原始资料显示该井的整体管柱深度有严重误差，见图3(a)［3］，整个管柱下入过深，导致最后的一级配水器未带层，使其不能正常工作。作业后如图3(b)所示，各级配水器位置准确，且工作正常。

2.4识别高渗透层(大孔道)

同位素示踪测井时，若所选示踪载体的粒径小于注水能力强的高渗透层的孔隙喉道直径，示踪载体不能稳定地滤积在地层的表面(或射孔炮眼内)，即在渗透性高的注水井段同位素消失快，渗透性低的注水井段同位素消失慢，最终导致无法识别出高渗透层。例如升28－14在进行放射性同位素测井时，选用的粒径为300～600 μm(以后简称小粒径［4］)，最终的测试原始资料显示该井的1 485 m处无吸水显示，见图4(a)。然而该位置在跟踪监测时有大量的同位素异常显示，查询地质资料表明该位置的P13层渗透性极好，怀疑为大孔道，决定使用粒径为600～900μm(以后简称大粒径［5］)的载体重新测试，结果如图4(b)所示，P13层吸水量很大，证明该位置确实为高渗透层(大孔道)。

图3　芳186－斜140井作业前后同位素示踪测井资料对比图

图4　升28－14井在小、大粒径下的同位素示踪测井资料对比图

3　结束语

同位素示踪测井能及时、准确检查施工井套管有无漏失情况、检查注水管柱和工具技术状况并识别高渗透层(大孔道)，可有效地监测注水井动态情况，为提高注水井的驱油效率打下基础。在大庆油田应用以来，为油田提供了及时、准确的测井数据，为油田稳产提供了可靠的保障。

参考文献

［1］罗春红.放射性同位素测井在临盘油田的典型应用［J］.内蒙古石油化工，2009，19(18): 147－148.

［2］田波，钱钦，罗水发.放射性同位素示踪测井技术在油田开发中的应用［J］.油气采收率技术，2005，29(4): 374 －375.

［3］金友春，邢凤荣，王艳丽，等.同位素注水剖面测井资料深度校正的几种方法［J］.测井技术，2002，26(2):165－167.

［4］霍树义，姜文芝，刁晓红，等.胜利油区放射性同位素测井的粒径选择［J］.油气采收率技术，1998，5(1): 64－68.

［5］张建礼，王成荣，张予生，等.同位素注水剖面测井相关影响因素的实验与分析［J］.测井技术，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编辑:姜婷)

第一作者简介:卜祥坤，男，1984年生，助理工程师，2009年毕业于大庆石油学院勘察技术与工程专业，目前在大庆油田有限责任公司测试技术服务分公司第八大队从事生产试井技术管理工作。E-mail: dlts_buxk@ petrochina.com.cn

中图法分类号:P631.8+1

文献标识码:A

文章编号:2096－0077(2016)01－0083－03