【7A文】连续示踪相关注入剖面测井技术.ppt

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连续示踪相关注入剖面测井技术 油田在开发过程中，95％以上时间是通过注水、注气、注聚合物等工艺实现产油的。在多层同时开采的油田中，对注入井各层的吸水量的了解是油藏专家掌握开发动态情况的重要数据。中国陆上油田，约有4万口注入井（以注水为主）以上。按开发技术要求，每年至少要测量一次。目前普遍采用的测试方法有：流量计（电磁流量计和超声流量计）；放射性同位素示踪法；脉冲中子氧活化。目前注入剖面测试技术现状 优点：流量计测量精度较高。缺点：只适用于喇叭口位于射孔层以上的笼统注入井。对于喇叭口下过射孔层的笼统井和分层配注井，由于油管的屏敝作用，用常规流量计无法测到每个射孔层的吸水量。应用范围较窄。流量计常规测试方法的优缺点 放射性同位素示踪沾污当油藏和套管内壁有油污或放射性颗粒比重大于水较多时，会造成油、套管壁和接箍工具的严重粘污，影响测量准确性。大孔道当地层射孔孔眼深度较大或地层孔隙大于放射性颗粒时，其进入地层较深，或在孔眼中分布不均匀。伽马仪测不到放射强度数据，测量的数据受其与仪器水平距离影响，造成误差严重，以至数据无法使用。管外窜槽若存在管外窜槽，同位素载体可沿着管外水泥环通道进入未射孔地层，资料常显示曲线在未射孔层段有较大的幅度异常,这种曲线特征与沾污相似。优点对笼统、配注井都适用，应用比较广范。缺点该方法存在以下三方面无法克服的缺点。另外，对于低注入量的笼统井，上返距离较长（大于100m）由于同位素比重不完全等于水的，下部造成堆积，向上无法到达最上面的吸水层，对解释结果影响较大。常规测试方法的缺点 脉冲中子氧活化优点：此方法克服了同位素示踪法的不足，测量精度也有所提高。缺点：仪器成本高寿命短，一个国产中子发生器价格20-30万元，寿命约20-30口井。活化氧的放射性半衰期为6.73秒。中子发射后经3-4个半衰期约20-28秒后就测不到了。该仪器最佳测量范围10-100m3/d，对于层多且夹层小，单层吸水量低于10m3/d的井，中子氧活化也不适合。此方法测量范围较窄。常规测试方法的优缺点 连续示踪相关注入剖面测井技术不但克服了上述常规测井技术的不足，综合了常规测试技术的优势，而且还具备了以下特点：1、应用范围广范，适用于笼统井、配注井、注水井、注聚井。2、对二三类油藏的测试具有很好的应用效果。3、测量范围宽，测量精度高。单层吸入量测量精度可达0.5m3/d。实际测过的最小全井注量的井是8m3/d，最大全井注入量的井是409m3/d。4、测试解释成果提供的信息量大。提供地层的绝对、相对吸入量的同时，还可提供井下管柱结构及井下工具的工作状况，如：配水器吸水情况（是否吸水，其绝对和相对吸水量）、封隔器的密封情况（是否有漏失，漏失量是多少）、套损漏失情况（油管、套管是否存在漏点，漏失量是多少）、井下工具位置（是否符合设计要求）。连续示踪相关注入剖面测井技术 连续示踪相关注入剖面测井技术是注入剖面测井技术的一个革命性进步，从地面采集系统研发、测井软件编写、井下测井仪器研制、测井施工工艺的改进到资料解释方法研究、资料解释软件编写都应用了全新的设计理念，形成了一套完整的测试新方法。并且经过大量现场试验对其软件的稳定性、仪器的可靠性、工艺的科学性、方法的合理性、资料解释的准确性都一一地进行了验证。已经在华北、辽河、胜利、大庆、长庆等油田进行了几百口井的实际测试，应用此测试结果调剖后的井，其对应的油井产出结构有了明显的改善，见到了明显的效果，因此也得到了用户的认可，在近几年将会慢慢取代同位素测井技术。连续示踪相关注入剖面测井技术 连续相关井下仪器由井温、压力、磁性定位、喷射器、伽马、流量等部分组成，仪器带有液体喷射器，可以把少量的放射性示踪剂带入井中，再有选择的排放到液流中去。然后用装在喷射器上面的伽马仪，对井内流体进行追踪，从而计算出流体在某深度的流速，进而换算出流量，用分层递减法求出分层流量。测量时仪器的喷射器在水嘴或喇叭口的上方一定距离高速喷射出与井内液体相同比重的、具有放射性的示踪剂，该示踪剂与注入井内的液体（水、聚合物或三元液）均匀混合并随之一起流动。然后仪器快速下放追过活，伽马曲线就会出现示踪峰，然后再迅速上提，反复测得若干个示踪峰，对不同的峰进行相关计算，可以得出该水嘴或喇叭口上方的油管流量，当示踪剂进入水嘴后，仪器就以该水嘴为中心，上下返复追踪示踪剂的深度位置，实时地监测井内油套环形空间液体流速的变化，直到示踪剂全部进入地层，伽马探测器测不到为止。其优点是一个水嘴只释放一次示踪剂就可以把该水嘴所配注的每个地层的吸水状况测量清楚，同时还可以测量出该水嘴上下的封隔器密封情况。如下图所示。连续示踪相关注入剖面测井技术的原理 连续相关-测井工艺 从上图中可见，放射性脉冲在不同曲线上所处的深度位置和时间是不同的，这正反映了井下水的流动状态。用相邻两条测量曲线的数据做相关运算可得到两个脉冲之间的时间隔Ti和深度差Pi，从而可得到在这个深度间隔上的水的流速Vi和流量Qi。通过计算各不同深度上的流量Q1、Q2……Qn。再用递减差值法可计算出每一地层的吸水量如QF1=Q1-Q2，……。连续示踪相关注入剖面测井资料的解释方法 放射性脉冲在不同曲线上所处的深度位置和时间是不同的，用相邻两条测量曲线的数据做相关运算可得到两个脉冲之间的时间隔△Ti=ti+1-ti和深度差△Hi=hi+1-hi，从而可得到在这个深度间隔上的水的流速Vi和流量Qi。用递减差值法可计算出每一地层的吸水量如QF1=Q1-Q2，……。(hi,ti)(hi+1,ti+1)当注入量低时用面积法作为速度法的补充连续相关测井资料综合解释方法 连续相关-地面采集系统及采集软件 开发采集软件，速度和时间相结合，满足工艺要求。模板设置属性设置轨道显示曲线显示数据显示连续相关-地面采集系统及采集软件 在“模板设置”中选择了“曲线”下的任一曲线后（或鼠标单击轨道显示区域的曲线），就可以对曲线“属性设置”进行修改和设置；如左图所示，在测井过程中可对图中标有红色对号的属性进行实时修改，极大方便了测井曲线数据的显示设置。（注意：其它的属性不可进行实时修改。）实时修改测井曲线属性连续相关-地面采集系统及采集软件 为适合目前油田注入井施工要求，连续相关测井组合仪分为Ф38mm和Ф28mm两种规格，Ф38mm的仪器可以完成常规注入剖面的测井施工，Ф28mm主要用来完成小井眼和测试通道狭窄的注入井（海洋测井）的测试。两种规格都可以根据具体情况由温度、压力、涡轮流量、超声流量、电磁流量、接箍和双伽马等多参数组合。一般是注水井用温度、压力、涡轮流量或超声流量、接箍和双伽马等多参数组合，注聚和注三元的井用温度、压力、电磁流量、接箍和双伽马等多参数组合。右图是仪器的结构示意图。连续相关-测井组合仪 1、注入量低于15m3/d的低注井，用中子氧活化和同位素测井结果矛盾较大。有些小层无吸液显示，用连续相关测量小层吸水解释最低下限达到了0.5m3/d，测量结果附合地层吸水状况。2、注入量超过150m3/d的井，超出了集流式电磁流量计的测量上限，连续相关组合测井仪流量参数选用外流式电磁流量，最高流量达到200m3/d。3、当流量低于60m3/d时，集流型流量计基本可满足要求。当流量高于60m3/d时，由于集流器前后有压差，可导致不同程度的管外窜槽（视固井质量而定）带来测试假象。在笼统井中的应用效果分析实例1 在配注井中的应用效果分析实例2 工具漏失情况判断之油管漏实例3下图是在测试一口配注井的过程中，在没有水嘴工具的地方，示踪剂出现了分流，在此处再次喷射示踪剂重复测试，证实示踪剂在此处进入了油套环形空间，确定此处油管有漏失，从井温曲线的异常反应也证明了这一点，给用户提供了非常有价值的信息。油管漏失点 xxx井是一口注聚井，注入量20m3/d，共11个小层，两级配注，此井从2006年11月到2007年9月，共测试了三次连续相关。工具漏失情况判断之封隔器漏实例4 xxx井是一口五级配注井，注入量60m3/d，共40个小层，下面是此井的管柱结构图。实例5多级配注井之应用 油管峰偏心水嘴套管峰深度曲线PI水嘴时间-幅度-深度图（第1部分）xxx井的连续示踪相关注入剖面测井原始曲线图 xxx井的连续示踪相关注入剖面测井解释成果图封隔器漏,下方水嘴吸入的水全部漏失到上部层中。封隔器漏，PI水嘴吸入的水有部分漏到上面。 xxx井的连续示踪相关注入剖面测井解释成果表 连续示踪相关注入剖面测井技术以其应用范围的广范性（适用于笼统井、配注井、注水井、注聚井）、测量精度的高精确性（单层吸入量测量精度可达0.5m3/d）、解释成果提供信息的丰富性（地层的绝对吸入量、相对吸入量、井下管柱结构、配水器吸水情况、封隔器的密封情况、套损漏失情况、井下工具位置）赢得了用户的信任和好评。2009年10月份，在胜利油田测试了两口井营12-185井和营12-203井，下面就把这两口井的测试情况及解释结果做一下说明。连续示踪相关注入剖面测井技术在胜利油田的应用 营12-185井为两级配注井，注入量为44m3/d,泵压、油压均为14MPa，射孔井段为（2335.2-2407.0m),测井时仪器在2402.2m处遇阻。分别在2385m和2340m处释放放射性活化剂，测得两个水嘴都吸水。2380m处的封隔器漏失，进入第一级水嘴的水一部分向上流动进入ES2E2、E1、D7三个层中，一部分向下流动且越过该封隔器进入ES2F2层中，此层为主吸水层。营12-185井基本情况 水嘴水嘴分流封隔器封隔器漏深度曲线营12-185井连续相关测井时间驱动原始曲线图 封隔器漏油管峰套管峰营12-185井测井原始曲线深度排列时间推移曲线图 营12-185井连续相关测井解释成果图 营12-185井连续相关测井解释成果表 营12-203井为笼统注入井，注入量为150m3/d,泵压、油压均为14.5MPa，射孔井段为（2236.4-2277.0m),测井时仪器在2287.2m处遇阻,本次测井分别在2220m和2260m处释放放射性活化剂，活化液从喇叭口处上返至S二108号层处消失。经过相关运算，本井6个层均有不同程度的吸水能力，其中S二115号层主吸，S二108次之。营12-203井基本情况 喇叭口油管峰水流出喇叭口进入油套环空套管峰深度曲线营12-203井连续相关测井时间驱动原始曲线图 油管峰套管峰营12-203井测井原始曲线深度排列时间推移曲线图 营12-203井连续相关测井解释成果图 营12-203井连续相关测井解释成果表 谢谢大家！