生產(chǎn)測(cè)井-注入剖面

1、現(xiàn)代生產(chǎn)測(cè)井（注入剖面）技術(shù)及其應(yīng)用 測(cè)井一隊(duì)測(cè)測(cè)井一井一隊(duì)隊(duì)現(xiàn)代生產(chǎn)測(cè)井（注入剖面）技術(shù)及其應(yīng)用生產(chǎn)測(cè)井生產(chǎn)測(cè)井是指采油井、注水井及觀察井在投產(chǎn)后至報(bào)是指采油井、注水井及觀察井在投產(chǎn)后至報(bào)廢的整個(gè)過程中，采用測(cè)井技術(shù)在井下測(cè)量并獲取信廢的整個(gè)過程中，采用測(cè)井技術(shù)在井下測(cè)量并獲取信息的作業(yè)。息的作業(yè)。生產(chǎn)測(cè)井生產(chǎn)測(cè)井是相對(duì)于完井測(cè)井提出的，二者無絕對(duì)界限。是相對(duì)于完井測(cè)井提出的，二者無絕對(duì)界限。生產(chǎn)測(cè)井生產(chǎn)測(cè)井的任務(wù)貫穿于油田開發(fā)的全過程，通過動(dòng)態(tài)的任務(wù)貫穿于油田開發(fā)的全過程，通過動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)，認(rèn)識(shí)油氣層，了解注入和產(chǎn)出剖面，為油層改監(jiān)測(cè)，認(rèn)識(shí)油氣層，了解注入和產(chǎn)出剖面，為油層改造提供依據(jù)，并評(píng)價(jià)

2、其效果。通過井身狀況檢測(cè)，確造提供依據(jù)，并評(píng)價(jià)其效果。通過井身狀況檢測(cè)，確定井身變化情況，分析變化原因，為油水井修復(fù)提供定井身變化情況，分析變化原因，為油水井修復(fù)提供依據(jù)，保證油水井正常生產(chǎn)。依據(jù)，保證油水井正常生產(chǎn)。生產(chǎn)測(cè)井生產(chǎn)測(cè)井是科學(xué)、合理開發(fā)油藏，提高油藏采收率之是科學(xué)、合理開發(fā)油藏，提高油藏采收率之不可缺少的重要的技術(shù)手段之一。不可缺少的重要的技術(shù)手段之一。注入剖面測(cè)井技術(shù)注入剖面測(cè)井技術(shù)中國多數(shù)油田采用注水方式保持地層壓力，對(duì)稠油層采用注蒸汽方式降低原油粘度，三次采油中還有注氣或注聚合物開發(fā)的區(qū)塊。注入剖面測(cè)井的主要目的是了解注入液或氣的去向，各層的吸入量，以及是否按設(shè)計(jì)方案注入地

3、層。接箍定位接箍定位 壓力壓力井溫井溫流量：全井眼渦輪流量、在線渦輪流量：全井眼渦輪流量、在線渦輪流量、放射性示蹤流量、電磁流量、流量、放射性示蹤流量、電磁流量、氧活化流量、超聲流量等氧活化流量、超聲流量等同位素載體示蹤：伽馬同位素載體示蹤：伽馬( (能譜能譜) )注入剖面測(cè)井測(cè)量參數(shù)井溫測(cè)井井溫測(cè)井應(yīng)用井溫測(cè)井可以判斷井筒中溫度變化的位置和原因，應(yīng)用井溫測(cè)井可以判斷井筒中溫度變化的位置和原因，并能對(duì)井筒中流體的各種參數(shù)進(jìn)行物性分析。并能對(duì)井筒中流體的各種參數(shù)進(jìn)行物性分析。盡管井溫測(cè)井是一種輔助測(cè)井方法，但與其它測(cè)井方法盡管井溫測(cè)井是一種輔助測(cè)井方法，但與其它測(cè)井方法綜合應(yīng)用，仍然是評(píng)價(jià)生產(chǎn)井

4、和注入井的一種有效手段。綜合應(yīng)用，仍然是評(píng)價(jià)生產(chǎn)井和注入井的一種有效手段。井溫測(cè)井儀多采用電阻、熱電偶、井溫測(cè)井儀多采用電阻、熱電偶、PNPN結(jié)或石英晶體傳結(jié)或石英晶體傳感器，它們的精度、靈敏度和時(shí)間常數(shù)等特性有所不同。感器，它們的精度、靈敏度和時(shí)間常數(shù)等特性有所不同。井溫測(cè)井結(jié)果常以梯度井溫和梯度微差井溫的方式顯示。井溫測(cè)井結(jié)果常以梯度井溫和梯度微差井溫的方式顯示。實(shí)際影響井溫的因素很多，僅用井溫資料解釋注入剖面實(shí)際影響井溫的因素很多，僅用井溫資料解釋注入剖面不十分可靠。不十分可靠。井溫測(cè)井井溫測(cè)井通常，注入液的溫度低于通常，注入液的溫度低于原始地層溫度。在注入井原始地層溫度。在注入井中，井

5、筒溫度與注入液大中，井筒溫度與注入液大致相等，而在所有吸液層致相等，而在所有吸液層的下部，存在靜水柱，溫的下部，存在靜水柱，溫度與原始地層溫度相同。度與原始地層溫度相同。關(guān)井后，對(duì)應(yīng)未吸液層位關(guān)井后，對(duì)應(yīng)未吸液層位的井段迅速升溫，而吸液的井段迅速升溫，而吸液層處由于大量低溫液體進(jìn)層處由于大量低溫液體進(jìn)入地層，井筒溫度上升較入地層，井筒溫度上升較慢。關(guān)井井溫曲線在吸液慢。關(guān)井井溫曲線在吸液層位顯示負(fù)異常。層位顯示負(fù)異常。用流動(dòng)井溫曲線和關(guān)井井溫曲線估計(jì)注入剖面用流動(dòng)井溫曲線和關(guān)井井溫曲線估計(jì)注入剖面同位素測(cè)井同位素測(cè)井放射性同位素載體示蹤法測(cè)井(俗稱同位素測(cè)井)是一種利用放射性物質(zhì)人為提高地層伽

6、馬射線強(qiáng)度，用來研究井的注入剖面和井身技術(shù)狀況的方法。用釋放器向井內(nèi)注入放射性同位素載體，注入前后分別進(jìn)行伽馬測(cè)井，對(duì)比兩次結(jié)果，分析放射性物質(zhì)在井內(nèi)分布情況。假設(shè)：地層的吸水量與濾積在該段地層對(duì)應(yīng)井壁上的同位素載體量以及載體的放射性強(qiáng)度三者之間成正比。這種測(cè)井方法對(duì)小層有分辨能力。載體密度和粒徑均勻性影響測(cè)井質(zhì)量。存在粘污、下沉等問題。在深穿透射孔和大孔道層段或許會(huì)給出完全錯(cuò)誤的結(jié)果。同位素測(cè)井同位素測(cè)井流量測(cè)井流量測(cè)井QN在井眼內(nèi)徑、測(cè)速和流體粘度一定的條件在井眼內(nèi)徑、測(cè)速和流體粘度一定的條件下，在單相流體中，渦輪的轉(zhuǎn)數(shù)與流體的下，在單相流體中，渦輪的轉(zhuǎn)數(shù)與流體的流速呈線性關(guān)系。流速呈線性

7、關(guān)系。渦輪流量計(jì)流量測(cè)井流量測(cè)井放射性示蹤流量計(jì)示蹤流量計(jì)采用放射性示蹤劑位移原理，依據(jù)示蹤劑通過兩個(gè)探測(cè)器的時(shí)間計(jì)算流速tLv =流量測(cè)井流量測(cè)井根據(jù)電磁感應(yīng)原理，導(dǎo)根據(jù)電磁感應(yīng)原理，導(dǎo)體切割磁力線時(shí)在導(dǎo)體體切割磁力線時(shí)在導(dǎo)體中產(chǎn)生感生電動(dòng)勢(shì)。電中產(chǎn)生感生電動(dòng)勢(shì)。電磁流量利用這一原理實(shí)磁流量利用這一原理實(shí)現(xiàn)對(duì)水和聚合物水溶液現(xiàn)對(duì)水和聚合物水溶液等導(dǎo)電流體流量的測(cè)量。等導(dǎo)電流體流量的測(cè)量。電磁流量計(jì)abKQ=dlBVbaab01002003004005006003005007009001100 F (Hz)Q (m3/d)流量測(cè)井流量測(cè)井氧活化流量計(jì)O16N16O16g g (6.13 MeV

8、)Beta衰變衰變7.13s半衰期半衰期氧活化氧活化nO16*0102030405060020406080100遠(yuǎn)探測(cè)器峰位：13.88s中探測(cè)器峰位：9.67s1135.0m計(jì)數(shù)率時(shí)間（s）氧活化測(cè)井是一種示蹤流量測(cè)井，示蹤劑是被高能中子活化的一段水。流量測(cè)井流量測(cè)井tLSVSQ源距有效有效=氧活化流量計(jì)中 子 源伽 馬 探 測(cè) 器rzz= LSz= 0( r2+ ( z - LS)2)1 /2(r2+ z2)1 /2水流dzLzrLzrtdaECzzSS+-+-+-=21222/1222)()(exp)(4mp)(/)(2100+=dttftdttfttam流量測(cè)井流量測(cè)井超聲波流量計(jì) 探

9、頭 1 探頭 2 頻差法測(cè)量結(jié)果與聲速無關(guān)，由于對(duì)應(yīng)頻差法測(cè)量結(jié)果與聲速無關(guān)，由于對(duì)應(yīng)于流速變化的頻差很小于流速變化的頻差很小,可用鎖相環(huán)路將可用鎖相環(huán)路將頻率信號(hào)倍頻頻率信號(hào)倍頻N 倍以便于測(cè)量電路測(cè)量倍以便于測(cè)量電路測(cè)量: F =Nf最后可算得最后可算得: v=FL/2N LvLvcLvcttfffbfbf211=-+=-=-=D井溫：只能定性區(qū)分主要吸水部位。井溫：只能定性區(qū)分主要吸水部位。流量：渦輪流量計(jì)和電磁流量計(jì)施工簡單，結(jié)果準(zhǔn)流量：渦輪流量計(jì)和電磁流量計(jì)施工簡單，結(jié)果準(zhǔn)確，示蹤流量計(jì)和氧活化流量計(jì)誤差較大。它們都確，示蹤流量計(jì)和氧活化流量計(jì)誤差較大。它們都受井下管柱條件和流量限制

10、。受井下管柱條件和流量限制。同位素載體示蹤：施工技術(shù)較復(fù)雜，可以顯示小層。同位素載體示蹤：施工技術(shù)較復(fù)雜，可以顯示小層。測(cè)井結(jié)果受粘污、載體比重、載體粒徑大小、射孔測(cè)井結(jié)果受粘污、載體比重、載體粒徑大小、射孔孔眼狀況、地層是否有大孔道等因素影響。孔眼狀況、地層是否有大孔道等因素影響。所以，通過組合測(cè)井綜合分析，才能得到較為客觀所以，通過組合測(cè)井綜合分析，才能得到較為客觀的結(jié)論。的結(jié)論。注入剖面測(cè)井服務(wù)確定各層段的吸液量；確定各層段的吸液量； 流量測(cè)量精度：流量測(cè)量精度：3%3%確定層段內(nèi)各層的相對(duì)吸液量；確定層段內(nèi)各層的相對(duì)吸液量； 相對(duì)吸液量解釋精度：相對(duì)吸液量解釋精度：10%10%；適用介

11、質(zhì)：水、聚合物、三元、氣；適用介質(zhì)：水、聚合物、三元、氣；注入方式：配注、籠統(tǒng)注入；注入方式：配注、籠統(tǒng)注入；套管規(guī)范：套管規(guī)范：5 5 ”、7 7 ”. .磁定位磁定位加重加重扶正器扶正器井溫儀井溫儀壓力計(jì)壓力計(jì)釋放器釋放器伽馬儀伽馬儀電電磁磁流流量量計(jì)計(jì)全全井井眼眼渦渦輪輪渦渦輪輪流流量量計(jì)計(jì)u 外徑外徑38mm38mmu 耐壓耐壓80MPa80MPau 耐溫耐溫125125u 伽馬儀計(jì)數(shù)率：伽馬儀計(jì)數(shù)率：60-560-510103 3cpscpsu 釋放器容量：釋放器容量：200ml200mlu 流量測(cè)量范圍：流量測(cè)量范圍：10500m10500m3 3/d/d 精度精度5%F.S5%F

12、.Su 井溫測(cè)量范圍：井溫測(cè)量范圍：01250125u 精度精度11；分辨率：；分辨率：0.050.05u 時(shí)間常數(shù)時(shí)間常數(shù)3s3su 壓力測(cè)量范圍：壓力測(cè)量范圍：0.1-80MPa0.1-80MPau 精度：精度：0.5%0.5%；分辨率；分辨率:0.01MPa:0.01MPau 傳輸率傳輸率:7.8kbps:7.8kbps、誤碼率：、誤碼率：101066 井溫、壓力、磁性定位井溫、壓力、磁性定位儀器結(jié)構(gòu)儀器結(jié)構(gòu)電纜頭電纜頭加重加重上扶正器上扶正器釋放器釋放器遙測(cè)短節(jié)遙測(cè)短節(jié)伽馬伽馬流量、下扶正器流量、下扶正器注入剖面五參數(shù)組合測(cè)井注入剖面五參數(shù)組合測(cè)井注入剖面五參數(shù)組合測(cè)井注入剖面五參數(shù)組

13、合測(cè)井 同時(shí)測(cè)量伽馬、流同時(shí)測(cè)量伽馬、流量、 井 溫 、 壓 力和量、 井 溫 、 壓 力和CCLCCL五參數(shù)；五參數(shù)； 流量可確定層段吸流量可確定層段吸液量；液量； 伽馬和井溫可確定伽馬和井溫可確定層段內(nèi)各小層的相對(duì)層段內(nèi)各小層的相對(duì)吸液量；吸液量；自然自然伽馬伽馬連續(xù)連續(xù)流量流量井井 溫溫接接 箍箍壓壓 力力高高154-493井測(cè)井成果井測(cè)井成果 同位素示蹤同位素示蹤測(cè)井曲線和井溫測(cè)井曲線和井溫曲線有較好的一曲線有較好的一致性，且吸水顯致性，且吸水顯示明顯。示明顯。注入剖面五參數(shù)組合測(cè)井注入剖面五參數(shù)組合測(cè)井SSNNbbaa電電 磁磁 流流 量量 測(cè)測(cè) 井儀井儀 表1 七口井首點(diǎn)重復(fù)情況序

14、號(hào)井號(hào)第一次測(cè)量 第二次測(cè)量 相對(duì)誤差儀器頻率（Hz）儀器頻率（Hz）%1北1-丁5-P1325755710.702北1-4-P1375285310.573北1-4-P1326866890.444拉8-P24255015081.405拉9-496拉9-P25353974041.767拉9-P25554264191.64儀器測(cè)量精度儀器測(cè)量精度高重復(fù)性好高重復(fù)性好 儀器外徑：儀器外徑：42mm42mm； 儀器耐溫：儀器耐溫：125125 耐壓：耐壓：60MPa60MPa； 中子產(chǎn)額：中子產(chǎn)額：1 110108 8cpscps 配接配接5000m5000m三芯電纜；三芯電

15、纜；脈沖中子氧活化測(cè)井儀脈沖中子氧活化測(cè)井儀01002003004005000100200300400500油套環(huán)形空間內(nèi)水流測(cè)量流量（m3/d）實(shí)配流量（m3/d）北3-丁4-P33井對(duì)照表電磁流量中子水流測(cè)井脈沖中子氧活化序號(hào)層位深度(m)合層m3/d分層m3/d相對(duì)%流速FT/MIN合層m3/d分層m3/d相對(duì)%1葡1-21088.01500030165.62.61.621092.01506.34.230163.05.63.431094.0143.719.112.7157.434.720.941096.0124.611.07.321.8122.7005葡2-4上1097.5113.65.

16、43.624.0122.711.26.761102.0108.287.058.011.7111.569.542.07葡2-4 下1105.421.215.210.1042.00.30.281108.06.06.04.0041.741.725.29葡4(1)-(2)1110.4000000010水口袋1114.00000000 在正常的注水條件下，用放射性同位素釋放器將吸附有在正常的注水條件下，用放射性同位素釋放器將吸附有放射性同位素離子的固相載體（微球）釋放到注水井中預(yù)定放射性同位素離子的固相載體（微球）釋放到注水井中預(yù)定的深度位置，載體與井筒內(nèi)的注入水混合，并形成一定濃度的深度位置，載體與井

17、筒內(nèi)的注入水混合，并形成一定濃度的活化懸浮液，活化懸浮液隨注入水進(jìn)入地層。由于的活化懸浮液，活化懸浮液隨注入水進(jìn)入地層。由于放射性放射性同位素載體的直徑大于地層孔隙喉道同位素載體的直徑大于地層孔隙喉道，活化懸浮液中的水進(jìn)，活化懸浮液中的水進(jìn)入地層，而同位素載體濾積在井壁地層的表面。地層吸收的入地層，而同位素載體濾積在井壁地層的表面。地層吸收的活化懸浮液越多，地層表面濾積的載體也越多，放射性同位活化懸浮液越多，地層表面濾積的載體也越多，放射性同位素的強(qiáng)度也相應(yīng)的增高，即素的強(qiáng)度也相應(yīng)的增高，即地層的吸水量與濾積載體的量和地層的吸水量與濾積載體的量和放射性同位素的強(qiáng)度成正比放射性同位素的強(qiáng)度成正比

18、。將施工前后測(cè)量得到的兩條放。將施工前后測(cè)量得到的兩條放射性測(cè)井曲線作疊合處理，則對(duì)應(yīng)射孔層處兩條放射性測(cè)井射性測(cè)井曲線作疊合處理，則對(duì)應(yīng)射孔層處兩條放射性測(cè)井曲線所包絡(luò)的面積反映了地層的吸水能力。采用面積法解釋曲線所包絡(luò)的面積反映了地層的吸水能力。采用面積法解釋各層的相對(duì)注入量，進(jìn)而可確定注入井的分層注水剖面。各層的相對(duì)注入量，進(jìn)而可確定注入井的分層注水剖面。 放射性物質(zhì)通過釋放器釋放到井筒中，示蹤劑呈聚集的形式放射性物質(zhì)通過釋放器釋放到井筒中，示蹤劑呈聚集的形式隨井液流動(dòng)。當(dāng)示蹤劑靠近探測(cè)器時(shí)，探測(cè)器會(huì)產(chǎn)生相應(yīng)的輸出信隨井液流動(dòng)。當(dāng)示蹤劑靠近探測(cè)器時(shí)，探測(cè)器會(huì)產(chǎn)生相應(yīng)的輸出信號(hào)，如果具有一定移動(dòng)速度的示蹤劑經(jīng)過具有一定距離的兩個(gè)探測(cè)號(hào)，如果具有一定移動(dòng)速度的示蹤劑經(jīng)過具有一定距離的兩個(gè)探測(cè)器時(shí)，那么在兩個(gè)探測(cè)器上就會(huì)按照先后順序產(chǎn)生各自的輸出信號(hào)。器時(shí)，那么在兩個(gè)探測(cè)器上就會(huì)按照先后順序產(chǎn)生各自的輸出信號(hào)。由于兩個(gè)探測(cè)器的間距很小，兩個(gè)探測(cè)器在輸出曲線上具有很好的由于兩個(gè)探測(cè)器的間距很小，兩個(gè)探測(cè)器在輸出曲線