示踪法相关流量计在某油田中的应用研究

赵朋

摘要：为了进一步研究示踪法相关流量计在某油田的应用情况，本文从生产测井现场测试的角度出发，对示踪法相关流量计的两探头和三探头仪器在某油田的实验推广应用及刻度情况进行了深入分析，提出了示踪法相关流量计在现场测井应用过程中的一些问题并给出了一些相应的解决方案，为示踪法相关流量测试方法在某油田的进一步深入应用提供了技术支持，为采油厂提供了准确可靠的测井资料，具有一定的现实意义。

关键词：相关流量计；油田；实验；推广；应用研究

注水开发的非均质砂岩油田到了后期，注水层段的精细划分以及聚合物分层的程度越来越高，对配套的注入剖面测井技术的要求也越来越高。但随着油田开发的不断深入，油层长时间受水体冲刷，在井内射开油层部位形成大孔道，正常的同位素示踪法测井受到影响，同位素示踪法测井已经不能完全满足注入测井的需求。虽然近几年来开展了组合测井技术，但对小层测井结果并没有在本质上解决问题。目前实验推广的示踪法相关流量计测井可以很好的克服示踪测井的不足，在测试技术服务分公司测试第六大队成功推广应用了两探头仪器测井的基础上，今年又实验应用了三探头遥测仪器测井。并对两种仪器进行了现场刻度工作，确定了该现场仪器的刻度方程，本文针对这两种仪器在现场测井中应用情况，展开分析，从分析中得出了一些某油田示踪法相关流量测井的一点认识。

1.示踪法相关流量计的工作原理

现场应用该仪器进行测井时，操作人员应按照固定的速度（600米/小时）将仪器先下放至所要测试的层段以上200米处，将具有聚合特性的同位素示踪剂释放，再将仪器迅速下放至测试层段等待示踪剂的到达。如果，求得任意两个尖峰所代表的时间的差值ΔT。已知任意两个探头之间的距离为L，便可求出稳定注水条件下流经两个探头间的流体流动的最大速度Vm.具体公式为：Vm=L/ΔT，则体积流量Q=Cp*Vm，（式中Cp为流量校正系数，它与油、套管内径、仪器尺寸、流速分布有关）。

2.示踪法相关流量计的现场刻度

由于相关流量计所用的示踪剂有较强放射性，无法在地面模拟装置里进行刻度，只能

采取现场刻度方法，分别测出各点的实测流量参与计算，对仪器进行现场标定，最后从中剔除异常参数，运用计算数学中最小二乘法达到确定仪器常数、刻度方程和方差的目的。

通过数据绘制出刻度图版，由刻度数据及图版得出仪器的刻度方程为y = 0.855x - 4.2701 （R2 = 0.9774）。同时也取得了两探头仪器刻度方程为y = 1.0469x +8.6238 （R2 = 0.9877）。确定了三探头仪器油管流量校正值均为1.23，两探头仪器油管流量校正值为0.9。圆满完成了现场刻度工作，证明了该刻度方法可以用于以后的现场刻度。

3.两探头相关流量计在某油田的应用情况

3.1优点

（1）两探头仪器适合小流量测井。由于相关流量计采用的是具有放射性的示踪剂，聚合性好。由此可见两探头仪器在小注入量测井中效果非常好。现场应用表明两探头仪器针对某油田20-120m3/d的注入井效果最好。

（2）油层之间夹层发育好的井。只要夹层大于仪器上下探头400mm的间距的油层均能发挥其优势。

（3）适合存在大量的大孔道层段。油田注水开发，由于常年冲刷和压裂等因素，形成了复杂多样的大孔道，孔道的宽度远远大于正常的吸水地层的空隙直径，同位素示踪法测井在孔道表面得不到滤积，造成不吸水的假象，采用相关流量计进行处理，效果非常好。

3.2局限性

（1）对高注入量的井不适应。某油田的配注井的注入量一般在80到280m3/d之间，计算表明对于2.5in的油管注入水的平均速度为2800m/h，最大流速为4200到6600m/h。示踪剂释放后，仪器很难提前到达测试点，即使提前到达测试点，但由于电缆的高速运动深度误差增大。

（2）对于油层之间夹层发育不好的井不适应。只要夹层小于仪器上下探头400mm的间距的测点，只能采取测量合层注水量的办法。

（3）对聚驱的测井不适应。由于聚合物的黏度大，示踪剂粘在仪器上，随着释放次数增加粘的越多伽玛基值越高，无法测井。鉴于目前这种技术状况，在聚驱上尚不能进行测井。

4.探头遥测相关流量计的特点

新型遥测相关流量计采用三个接收探头，较以往两个探头的探测范围更大，速度测量精度更高，有利于厚油层的细分，提高了注入剖面的测试质量。新型遥测相关流量计具有以下特点：

（1）探测范围大。在原有两个间距40mm探头的基础上又增加了一个间距为60mm的第三探头，探头间距加长适宜于大水量测井。油管峰值明显，增加了峰值选择范围，提高了测井的精确度。

（2）增加了遥测。为今后该仪器发展创造了条件，在数据传输方式和测井软件的支持下，可以配接各类遥测短节，实现组合测井。

（3）利于厚油层细分。

5.现场实验中的问题

任何一种测井方法在现场应用时，考虑的主要因素不外两个，一个是测量精度，另一个是测井工艺。三探头遥测仪器在现场推广应用过程中也存在着一些问题。具体如下：

（1）三探头遥测仪器在测井过程中，仪器经常停止反应，影响测井实效，主要有两种情况：一是出现直线段，二是探头漂移。现场需给仪器断电并再次大电流供电冲击仪器才能继续工作。

（2）三探頭遥测仪器长度为3732mm，两探头模拟仪器长度为2824mm，长度增加908mm。由于仪器长度加长，在L7-P2725井水量为24m3/d小排量测井时接收油管峰时，流经探头流体受环形空间集流加速的影响，流体呈紊流流动，曲线形态不好，在小注入量下由于油管内流体流态不稳，示踪剂聚合性差，直接造成套管峰无法测量。

（3）遥测三探头仪器释放器中电机转速过快，操作员现场操作难度大，释放剂量掌握不准，释放器中56ml示踪剂仅能用25次左右。几乎所有的测井方法都要求复测验证，遇到测点多的井必须更换释放器进行复测验证，由于受释放器的影响，验证的效果很难保证。增加了许多无谓的重复性工作，降低了测井实效。

6.几点建议

为了突出放射性相关流量测井的特点，应与其他测井方法组合使用，提高测井的针对性，提高了资料的可靠性。

（1）相关流量计在不增加现有长度情况下应加装井温和电磁流量计，采用遥测+磁性定位+井温+电磁流量计+相关流量计的方式，进一步提高资料的精确度。

（2）根据在某油田的实验使用情况，建议在小注入量井和层位测试时用两探头模拟相关流量计，对大注入量井和层位测试时用三探头遥测相关流量计，发挥优势，精细定量。

（3）鉴于相关流量计在小注量测井中的优势，解决在注水井氧活化测井的下限较高的问题（7-10m3/d），对氧活化测井测不到的层位，采用相关流量计加测的方式。

（4）三探头遥测相关流量计完全可以实现释放示踪剂时改手动操作为软件控制释放，准确确定示踪剂排出量。

7.结论与认识

（1）放射性相关流量测井影响其测量准确因素多（油、套管内壁结垢、溢流量、操作员经验等），应向组合测井方向发展。（2）应掌握两种仪器特点结合应用。（3）由于相关流量测井属于速度测井，受流态影响严重，应加强解释方法的研究。

参考文献：

[1]朱波.某油田小直径注入剖面测井工艺及资料分析[J].《石油仪器》.2008，22（5）.

[2]曾宪阳.示踪法测量气体流量的试验研究[J].《流体机械》，2011，（09）.