放射性同位素測井的應用論文

時間：2022-10-09 03:44:05 碩士畢業論文我要投稿

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放射性同位素測井的應用論文

　　放射性同位素測井的應用論文探討了放射性同位素測井的應用范圍，除了在油藏動態檢測中廣泛應用外，其還向油田后期開發、剩余油研究、油藏數值模擬等研究方向發展。對同位素示蹤法用于吸水剖面測試問題進行研究，分析其形成的原因以便提升技術質量。

放射性同位素測井的應用論文

　　放射性同位素測井的應用論文【1】

　　關鍵詞：放射性同位素;測井;注水

　　1、放射性同位素測井應用

　　隨著該技術的不斷成熟和推廣應用，其已經成為我國水驅油田注水剖面測井的主要監測手段。

　　除了在油藏動態檢測中廣泛應用外，其還向油田后期開發、剩余油研究、油藏數值模擬等研究方向發展。

　　其應用有如下幾個方面：

　　1.1檢查漏失、串槽井段，為封堵提供支持

　　由于固井質量差或者固井后由于射孔及其他施工使得水泥環破壞，則可造成層間串通形成串槽，進而對采油或注水造成嚴重影響。

　　為了封堵管外的串槽和漏失點，應該先找到串槽井段，而放射性測井可以很好的提供這些信息。

　　對于油層找串通常注入活化油，對于水層找串則相應注入活化水。

　　通過測量注入前后伽馬曲線并進行對比，若發生串槽，則除了注入層外，在曲線上必會有其它層段伽馬曲線值相對于基線值顯著增加，從而可以確定串槽井段，進而為封堵提供支持。

　　1.2檢查封堵情況

　　串槽、油井中部分層段出水、誤射孔等井段需要二次注水泥封堵，封堵效果可以用放射性同位素測井檢查。

　　先測一條伽馬曲線作為基線參考，然后向封堵井段擠入加入放射性同位素的水泥，再次測量伽馬曲線，通過比較兩次測得的伽馬曲線即可判斷出封堵效果：若封堵層段因擠入活化水泥后曲線幅度明顯變大則表明封堵良好，反之則說明封堵效果差。

　　1.3 檢查酸化壓裂效果

　　在低孔低滲儲層中，常需要采用一定的措施才能提高油田的采收率和產能，現今壓裂酸化就是最常用的方法。

　　將放射性同位素加入壓裂液中，將壓裂液壓入目的地層，測量壓裂前后的兩條伽馬射線曲線，通過對比即可判斷出壓裂效果：若在壓裂層段兩條曲線具有明顯的幅度差，則說明壓裂效果明顯，反之則說明壓裂效果差，壓裂液未被壓進地層。

　　1.4 確定水泥面返回高度，判斷固井質量

　　在固井水泥中添加進帶放射性的同位素，測量注入前后的伽馬放射性曲線，對比兩次測得的伽馬曲線，找出曲線在深度上幅值明顯增加的位置點從而可得出水泥面的返回高度。

　　1.5 確定注入剖面

　　當前我國各油田主要使用放射性同位素示蹤注入剖面測井法獲取注入剖面測井資料，年測井作業量超過1 萬井次，通過注入剖面資料解釋識別地層的吸水情況及配注效果，為油田的再開發提供依據。

　　在注入載體液前后各測一條伽馬曲線，兩曲線對比，出現明顯增值處均為吸水層，根據兩條曲線包圍的放射性強度異常面積的大小來計算各小層的相對吸水量以表示各小層的吸水能力。

　　2、同位素示蹤法用于吸水剖面測試問題探討

　　隨著油田注水結構調整、注水程度的不斷加深，同位素示蹤測井所出現的問題也逐漸增加。

　　這些問題在資料上主要表現為：溫度曲線出現異常，而同位素曲線無吸水顯示或吸水顯示沒有理論上溫度異常所表現的那么強或厚層僅只局部存在吸水現象;流、靜溫曲線變化與理論變化模式不相符合，流、靜溫曲線特征在某些井幾乎一樣。

　　從曲線上的表現來看，既有定性定量資料不一致的問題，也有與理論情況相矛盾的問題，還有曲線變化特征無法認識的問題，都給資料解釋分析帶來了相當的難度，甚至導致了解釋結論錯誤。

　　從油田同位素測井工藝技術實施方法及同位素測井本身的技術特點來看，造成上述矛盾主要因素有五個方面：玷污、強度、粒徑、耐壓和溫度場。

　　沾污：由于同位素示蹤劑是隨水推進到吸水層段的，在示蹤劑懸浮液的整個移動過程中，自然會與各類工具或管壁接觸而產生各種類型的沾污，部分吸水層段的同位素異常幅度基本上淹沒在了同位素污染的響應之中。

　　處理分析不當會使解釋結果受到相當的影響，甚至造成錯誤。

　　強度：由于示蹤劑在井口釋放，同位素懸浮液經過長距離的運移，井筒中不可避免的沾污，大大消耗了同位素的用量，使同位素到達吸水層位時強度不夠或甚至部分層段同位素未到達，造成同位素曲線異常不能反映剖面整體吸水情況。

　　粒徑：同位素粒徑選擇不當，如果吸水層段存在大孔道，同位素粒徑較小，則隨注入水進入到地層深部而未濾積在地層表面上，致使同位素幅度異常、同位素濾積量與注入量不成關系，甚至某些層段雖然吸水但無法測到同位素。

　　?耐壓：同位素示蹤劑有其微球顆粒密度和耐壓范圍，一定時間后會自行溶解。

　　如果注入水流速太低，則很難形成均勻的懸浮液或某些層段同位素在進入吸水層之前就已沉淀; 如果部分井井下壓力太高，超出了同位素耐壓范圍，致使顆粒提前溶解，并隨水進入地層而不能濾積地層表面等，也導致同位素資料分析產生錯誤結論。

　　溫度場：由于油田長時間注水開發，井下的溫度場已由原來的原始狀態變得十分復雜：一是長時間注水，大量的冷水進入地層，致使層或層段的溫度下降; 二是由于對應層位的開發，從層內帶走了大量的熱能，致使層位溫度下降; 三是由于開發過程中壓力保持不夠，油的體積膨脹或油中氣體的游離與膨脹都使層段溫度下降。

　　如果溫度場的熱能交換補償不了這幾方面的熱量損失，就必然導致低溫層或低溫層段的出現。

　　3總結

　　放射性同位素測井經歷了幾十年的發展，不管是在裸眼井測井還是生產測井中，其仍然發揮著重要的作用。

　　放射性同位素示蹤測井既可以驗證油水井各小層之間是否存在竄槽、油水井注采井對之間是否連通、檢查酸化壓裂及判斷水泥返高，還可以用來定量測量注水井各分層的相對吸水百分比，此外還可以驗證大孔道的存在及估算孔徑大小及各井間連通測試等。

　　結合油氣田開發生產需要，有針對性地獲取放射性同位素示蹤測井資料，可提高動態監測和油井增油效果，提高油田開發水平。

　　參考文獻

　　[1]王磊提高吸水剖面測井一次成功率的方法研究[J] 科技致富向導 2013.36

　　同位素吸水剖面測井精細解釋方法【2】

　　【摘要】目前同位素測井仍然是我國最主要的吸水剖面測井方法之一。

　　本文作者根據生產測井解釋經驗，運用測井實例，介紹了溫度曲線幅度異常法、同位素段塞速度計算法、同位素示蹤面積損失法和同位素分配過程曲線展布法等綜合解釋方法。

　　運用這些綜合方法精細解釋同位素吸水剖面測井，收到了很好的效果，為油田注水開發提供了更多更可靠地信息。

　　【關鍵詞】吸水剖面精細解釋溫度同位素面積損失

　　同位素吸水剖面測井在我國已有五十多年的歷史，其測井資料被廣泛的應用于油田開發過程中。

　　吸水剖面測井系列在不斷地發展和完善，從最初的兩參數(同位素、磁定位)到三參數(同位素、磁定位、溫度)，再到五參數測井系列等。

　　最近幾年又發展了氧活化水流和相關流量等吸水剖面測井方法。

　　這些方法和系列從不同的方面解決了注水井吸水剖面測井存在的問題，都有其獨到之處。

　　本文作者在總結各種方法的基礎上，根據多年的吸水剖面解釋經驗，總結了同位素、溫度和磁定位三參數測井的精細解釋方法。

　　1 結合溫度曲線進行綜合解釋

　　在同位素注入剖面測井中一般有關井和流動兩條溫度曲線，其中關井溫度多為關井2-4小時后所測，流溫為正常注水壓力下所測得。

　　溫度曲線能定性反映層的吸水狀況、管柱結構和同位素污染情況。

　　例1：根據溫度異常判斷污染和封漏

　　某油田2005年4月的一口三參數吸水剖面測井，射開3號和4號層分層注水，這兩個層上都有同位素異常，疑似吸水顯示，但根據關井溫度曲線顯示只在3號層上有低溫異常，并且從封隔器位置以下關井溫度和流溫曲線完全重合，還有在4號層位置上深度2050米時溫度值74.7℃，和本區靜溫場數值相當，因此判斷4號層不吸水。

　　而其同位素異常的形成多為不吸水或吐水層處管柱壁面較臟，有油污，根據多年解釋的經驗，油污最容易沾染同位素，這樣的測井實例并不少見。

　　除此之外，流溫在2037米處和封隔器位置對應的異常低溫拐點，證明封隔器被腐蝕，漏水，并且漏入的水通過封隔器向上進入了3號層。

　　2 根據示蹤劑段塞運行速度定量計算水量

　　在同位素測井過程中，如果我們能及時捕捉到同位素運行的軌跡并加以利用，可以幫助我們解釋某些問題。

　　例1：xxx根據同位素運行位置定量計算吸水量

　　xxx井2005年的一口吸水剖面測井。

　　該井喇叭口在底部，因遇阻未測出。

　　同位素從喇叭口向上返時，因井段長沿途污染多，經過下部9號層吸水之后未到達上部1號層同位素幾乎耗盡。

　　但根據同位素運行的軌跡證明上部1號層吸水，根據同位素的上升不同位置計算出示蹤段塞的運行速度，進而計算出注入量，其計算方法如下：

　　4 根據同位素分配過程分析主吸層

　　注水井中由于隔層小或注入量大等原因，上述面積損失法不-一定都適合，但如果每一口井都能及時追蹤到同位素分配的全過程，對解釋也是十分有幫助的。

　　面積損失法在全井條件下不一定適合，但對其中的某些層或層段做定性分析是有幫助的。