同位素测井资料异常吸水原因分析

张博研

摘要：采用同位素测井技术来对吸水剖面情况进行解释，会受到多种因素的影响，无法准确地反应出注水层真实情况。本文对同位素污染对测井曲线产生的影响因素进行分析，并提出了同位素污染控制措施。

关键词：同位素;剖面测井;吸水

利用同位素组合技术进行测井作业，可以一次性获取磁定位、流量、压力、伽马和温度参数。在对测井资料进行分析和解释过程中，需要首先应用流量相关测井资料来对不同配主地层位置达到的流量进行分析，再利用同位素来对吸水剖面对每个地质小层相对吸水量进行解释。再结合水井内的温度情况来识别每个吸水层或吸水界面。应用磁定位和压力相关数据资料，来对井内的压力变化和地下储层吸水量对应关系进行检测和确定，从而来对测井仪器下放深度进行控制，还可以得到井下管柱的状态。在进行测试作业时，同位素会形成某种程度的污染，再由于注水井情况复杂会使测井曲线变得异常。

1同位素污染对测井曲线产生的影响

1.1同位素污染产生的影响

利用同位素进行测井作业，主要受到同位素注入量、地下储层、井下管柱等方面的影响，还会受到固井质量、地层酸化和压裂等外在因素产生的影响。

1.2同位素污染类型

1.2.1沉淀造成的污染

微球颗粒具备的直径和沉降速度一种正比例关系，但与注水携带能力为正比例关系，这就使得微球颗粒和注入到地下储层的水相互间不能产生同步。受到微球颗粒密度因素的影响，如果颗粒密度和注入地下储层水间的密度不会产生数据差，可以使微球颗粒和注入水保持同步。而如果微球颗粒密度和注入地层水体产生差值，会导致两者无法同步的问题，会使得进入到地下储层中的同位素分布不均匀的问题，会对地层造成污染。

1.2.2吸附污染

因为注水井套管和油管壁会存在油污，这是由于对管壁没有进行完全地清洗处理，或者由于地下储层压力差，把水井关闭进行测温时，井口部位密封情况较差，会使地层产生吐水问题，这就会使管壁形成油污，并把投入到水井中的同位素吸附住。除此之外，油管和套管接箍部位的台阶等都会使同位素产生吸附性污染。

1.3同位素用量产生的影响

投入到水井中的同位素数量，也会对吸水层的识别产生影响。如果使用数量较大，会导致不吸水会形成同位素异常，对同位素材料造成浪费，会产生一定程度的污染。如果采用的同位素数量不够，通过测井仪器获取到的吸水层幅度会变小，会影响对吸水层的识别。因此，为了防止对同位素材料的浪费，还可以更为准确地识别出吸水层，需要结合测井区段内的射孔层厚度、每天的注水量、同位素出厂强度等情况，来对所需同位素数量进行计算。

2同位素污染控制措施

2.1微球粒径尺寸的控制

选用的同位素微球颗粒直径需要超过待注入地层孔道尺寸，还应该和注水层区段具备的渗透性、吸水层有效厚度值相匹配，针对地质情况较为疏构，存在出砂问题的水井附近形成的冲刷带，或注水压力不高，地层吸水指数较大，存在着较为严重的单层突出，需要应用大颗粒直径的同位素示踪剂。存在偏心配水管柱的水井，需要保证同位素颗粒尺寸相对于出水口小2-3倍，可以防止微球颗粒尺寸过大，而导致的水嘴部位堵住问题，井下作业工具也不会受到污染。

2.2同位素微球颗粒密度控制

我国油田所在地理位置的差异性，多采用污水、盐水和淡水来回注到地层中。大庆油田主要采用淡水，水质密度有着较大的不同，需要采用与密度相符的同位素微球密度，如果具备的密度超过注入水密度，同位素则会不断下沉而导致井底产生堆积，同样吸水强度的水层底部会呈现出同位素异常现象，而较浅部位的同位素不会呈现出更大的差异性，或者完全没有异常现象。如果同位素密度不高于注入水密度，会使同素微球颗粒处理悬浮状态。所以，对吸水剖面进行测井作业时，可能会导致相同吸水强度地层呈现出吸水不均衡现象。

3注水井况对同位素曲线异常的影响分析

3.1伽马曲线异常

在对地下储层进行注水作业时，一些具有放射性元素的水分也会被注入地层，会使得地层产生放射性污染，在对伽马测井数据进行解释时，会使得伽马曲线产生异常，在对同位素进行解释以后，会整个测井区段地层形成较为严得的污染，会对吸水层效果产生不良影响，测井曲线存在着失真问题。

3.2管柱腐蚀和井况变差

由于注入到地下储层的水分中存在着较多的矿物质，较长时间的注水作业，会使得管柱不断被腐蚀，会对测井仪器产生较大的影响，使测井仪器稳定性变差，会使测井曲线出现失真问题。

3.3封隔器密封性变差

如果封隔器密封性能达不到要求，会使得不需要进行注水的地层进入水分，需要注水地層达不到注入注量，地层含水率会不断上升，从获取到的同位素曲线中，可以导致不吸水地层区段产生异常吸水问题。

3.4大孔道现象

由于存在着多年注水开发问题，地下储层的矛盾比较显著，某些地层会存在着大孔道问题，会使注水效率低下，保持着无效循环状态，影响着油层的吸水出油，导致同位素曲线幅度异常。

3.5固井窜槽

如果固井施工质量达不到设计要求，或者长时期注水导致水泥环受到损坏。会使得产生窜槽现象，对吸水层造成不利影响。在注入同位素之后，部分同位素会存遗留在窜槽位置，进入注水层后也无法出来，没进入注水层的同位素会存在于套管和水泥胶结部位，会使测井幅度变高。

3结束语

进行同位素测井作业时，需要结合注水井实际情况，选用颗粒直径跨度较大的同位素，并合理匹配载体，确定好测井时机，对同位素进地有效的跟踪监测，从而获取到准确地测井数据资料。

参考文献：

[1]武江鸿.同位素测井资料异常吸水原因的简要分析[J].当代化工研究，2018（01）：71-72.

[2]路繁荣，曹禺，张超，高扬.同位素吸水剖面测井方法在石油地质中的应用[J].石油化工应用，2017，36（05）：106-109+121.

[3]高健.同位素测井工艺技术措施[J].石化技术，2017，24（09）：197.