幾種吸水剖面測(cè)井技術(shù)的應(yīng)用及其對(duì)比分析.docx

1、XE由*；Hhtfr*/AMuiwr»n»rinnrtm4040測(cè)井與射孔2008年第1期幾種吸水剖面測(cè)井技術(shù)的應(yīng)用及其對(duì)比分析孝軍錢(qián)俊沈嚨虹（江蘇油田地質(zhì)測(cè)井處摘要：本文對(duì)江蘇油田現(xiàn)有吸水剖面測(cè)井技術(shù)進(jìn)行對(duì)比分析，對(duì)同位素粘污、微裂縫、大孔喉等多年困擾吸水剖面測(cè)井的難在測(cè)井方法組合方面進(jìn)行了有益的嘗試，取得了較好的效果。在測(cè)井應(yīng)用中提高了測(cè)井效率和資料解釋精度，為油田的動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)和穩(wěn)油控水提供準(zhǔn)確的科學(xué)依據(jù).關(guān)鍵詞：吸水剖面三參數(shù)五參數(shù)渦輪流最超聲流最金屬集流傘1前言3吸水剖面測(cè)井技術(shù)及典型實(shí)例收稿日期:2007-06-26第一作者簡(jiǎn)介：李軍，1972年生，工程師.1997

2、年畢業(yè)于石油大學(xué)礦場(chǎng)地球物理專(zhuān)業(yè)，現(xiàn)在江蘇油田地質(zhì)測(cè)井處生產(chǎn)測(cè)井中心工作.由于油田開(kāi)發(fā)的需要，注水工藝不斷改進(jìn)，對(duì)吸水剖面測(cè)井的要求越來(lái)越高，精細(xì)測(cè)井、精細(xì)解釋已經(jīng)成為吸水剖面測(cè)井的共識(shí)。為了適應(yīng)新形勢(shì)的需要江蘇油田測(cè)井處這幾年加大了吸水剖面測(cè)井設(shè)備的引進(jìn)和研發(fā)。本文通過(guò)對(duì)吸水剖面測(cè)井方法的對(duì)比分析，找出了各種吸水剖面測(cè)井的優(yōu)、缺點(diǎn)，對(duì)特殊地層的吸水剖面測(cè)井提出了自己的看法。2吸剖面測(cè)井技術(shù)目前存在的主要問(wèn)題（1）污水回注，工程施工多種介質(zhì)的注入，使部分地層自然伽馬本底異常造成分層不明顯。（2）.轉(zhuǎn)注井，測(cè)復(fù)溫過(guò)程中，目的層內(nèi)回壓吐水，造成層內(nèi)殘油雜質(zhì)上返污染井壁或井筒腐蝕結(jié)垢，造成同位素粘污

3、,分層不明顯。（3）地層地質(zhì)和工程因素，如裂縫、微裂縫、巖性粗孔喉、深穿透射孔等使同位素進(jìn)層消失快,造成分層不明顯或看不到欲測(cè)層位吸水情況。（4）層位遇阻，或欲測(cè)層位出砂造成砂埋，儀器無(wú)法測(cè)全層位。（5）目的層附近水泥膠結(jié)不好，造成同位素管外串槽，難以解釋層位吸水量。江蘇油田吸水剖面測(cè)井技術(shù)主要有以下4種：（1）同位素三參數(shù)示蹤法“2）同位素五參數(shù)示蹤法；（3）超聲流量測(cè)量法,（4）金屬傘流量測(cè)量法3.1同位素三參數(shù)示蹤法同位素三參數(shù)即:CCL.GR.TEMPo該種測(cè)井方法的測(cè)量原理是利用井溫在吸水層位負(fù)異常的顯示和同位素在吸水層位井壁濾積形成高放射性的原理判斷吸水情況，計(jì)算相對(duì)吸水量。典型測(cè)

4、井實(shí)例如圖1所示。圖1同位素三套敷解釋成果圖同位索三參數(shù)示蹤法的優(yōu)點(diǎn)：(1)施工工藝成熟、簡(jiǎn)便；(2)能定性、定liU也確定每個(gè)地層相對(duì)吸水量，穿槽位置和厚層細(xì)分。缺點(diǎn)是：(1)井筒腐蝕結(jié)垢，易造成同位素沾污；(2)地層地質(zhì)和工程因素.如裂縫、微裂縫、巖性粗孔喉大、深穿透射孔等使同位素進(jìn)層消失快，儀器難以探測(cè)到；(3)管柱結(jié)構(gòu)異常變形造成儀器在欲測(cè)層位遇阻，或欲測(cè)層位出砂造成砂埋等不能做出很好解釋?zhuān)?4)對(duì)于注水危過(guò)小的井易造成同位素沉底，儀器探測(cè)到各層吸水濾積同位素強(qiáng)度差別不大。3.2同位素五參數(shù)測(cè)量法同位素五參數(shù)即：CCL、TEMP、GR、P、FL五個(gè)參數(shù)。其測(cè)量:原理為：前三參數(shù)和前面一

5、樣，P(壓力)用來(lái)進(jìn)行流壓和靜壓的測(cè)覺(jué)，同時(shí)進(jìn)行井口壓力的檢驗(yàn)，F(xiàn)L(渦輪流危計(jì))通過(guò)采取不同的測(cè)速，進(jìn)行至少上、下各4條的連續(xù)流量的測(cè)量，通過(guò)交會(huì)計(jì)算出中心流速?gòu)亩愠鑫X(jué)。圖2是使用同位素五參數(shù)流量?jī)x測(cè)量的沙XX井解釋成果圖。圖2沙XX并同位素五參數(shù)流黃儀測(cè)魚(yú)解釋成果圖沙XX注水層段為2022、2427號(hào)層,2002年5月進(jìn)行五參數(shù)吸水剖面測(cè)井。若僅根據(jù)三參數(shù)同位素測(cè)井資料分析，則可能會(huì)做出22、26、27號(hào)層為本井的主力吸水層的結(jié)論，但根據(jù)五參數(shù)測(cè)井資料所計(jì)算的注入It進(jìn)行分析：21、26號(hào)層分別為21.5%和24.9%,這兩層為本井的主力吸水層。同位素五參數(shù)測(cè)fit法的優(yōu)點(diǎn)：(1)

6、比較有效地解決長(zhǎng)期注水沖刷形成吸水層位伽馬本底異常造成吸水剖面解釋難的問(wèn)題“(2) 可判斷、解釋大孔道、微裂縫造成同位素進(jìn)層快，分層不明顯的超高滲透層的吸水情況。(3) 可以判斷遇阻層、砂埋層是否進(jìn)水，計(jì)算相應(yīng)的注水量:。(4) 可以區(qū)分粘污、串槽及正常的吸水層。(5) 對(duì)層間矛盾突出井，可對(duì)反吐層做出有效解釋。(6) 對(duì)套損漏失井可判斷漏失位置。缺點(diǎn)是：(1) 在低流域注水井中測(cè)量效果不是很好。(2) 對(duì)分層配注井，只能計(jì)算水嘴的進(jìn)水魘，無(wú)法計(jì)算分層的注水M：(3) 對(duì)串槽層位的進(jìn)水量無(wú)法判斷。(4) 受井內(nèi)影響比較大，測(cè)井時(shí)常常會(huì)出現(xiàn)渦輪不轉(zhuǎn)的悄況。(5) 解釋計(jì)算比較復(fù)雜，影響解釋結(jié)果的

7、因素比較多。3.3超聲流量?jī)x的測(cè)量法測(cè)最原理：通過(guò)計(jì)算順流的相位差與逆流的相位差的差值，利用此差值與流體流速之間的數(shù)學(xué)關(guān)系得到流速，進(jìn)而測(cè)量出流體的流量。其物理模型如圖3。圖3超聲流量物理模型圖中A、B為二性能相同的超聲波傳感器，V為流體流速，方向固定(A->B)；VC為流體的聲速兩傳感器的端面距離。在靜止的液體中，連續(xù)的超聲波在距離L的A點(diǎn)、B點(diǎn)，將有固定的相位差/?，當(dāng)流體沿善某4242測(cè)井與射孔2008年一方向（A-B）流動(dòng)時(shí)，固定頻率的超聲波在順流和逆流發(fā)射的傳播時(shí)間的變化在空間上表現(xiàn)為流體中波長(zhǎng)的拉伸（順流）和壓縮（逆流），從而導(dǎo)致在定長(zhǎng)L內(nèi)波數(shù)的變化（滿量程波數(shù)變化不應(yīng)大于1

8、）。在接收端表現(xiàn)為發(fā)射波與接收波相位差的變化根據(jù)相位差的變化量求流速和流量。超聲流量?jī)x測(cè)井解釋成果如圖4所示。真XX井是真十二塊注水井，為籠統(tǒng)注水井，由于7號(hào)層存在大孔喉、微裂縫而且該層吸水量大，同位素進(jìn)層快，井溫曲線也反映該層吸水，單純依靠同位素曲線解釋勢(shì)必造成與井溫曲線矛盾，通過(guò)結(jié)合流址曲線，我們對(duì)同位素曲線進(jìn)行校正。解釋成果圖見(jiàn)圖5。圖5真XX井吸水剖面解釋成果圖圖4超聲流儀吸水剖面解釋成果圖該測(cè)井方法的優(yōu)點(diǎn)是：（1）連續(xù)流量曲線在油管中變化明顯，精度較高；可解決管柱工具上同位素粘污對(duì)吸水層的影響。（2）有效解決長(zhǎng)期注水沖刷造成高伽馬本底異常造成吸水剖面解釋難問(wèn)題。（3）可解釋大孔道、微

9、裂縫造成同位素進(jìn)層快，分層不明顯的超高滲透層的吸水情況。該測(cè)井方法的缺點(diǎn)是：點(diǎn)測(cè)數(shù)據(jù)的精度由儀器內(nèi)部自動(dòng)刻度控制，但受水流形態(tài)影響較大，不適用于低流域統(tǒng)注井。3.4金屬集流傘流測(cè)法金屬傘流最測(cè)井利用層位吸水量遞減原理在每個(gè)層間進(jìn)行集流點(diǎn)測(cè)，通過(guò)遞減法可以定量解釋吸水層的吸水量，在微裂縫、大孔喉的注水井中測(cè)量效果很好，同時(shí)在分層配注井可以計(jì)算出水嘴的進(jìn)水最。金屬集流傘流量測(cè)井在真XX井測(cè)井實(shí)例如圖5圖9,真XX井金屬集流傘渦輪流量點(diǎn)測(cè)數(shù)據(jù)見(jiàn)圖6,圖7,圖8,圖9O圖6真XX井1940m點(diǎn)測(cè)故據(jù)圖該井如果根據(jù)同位素三參數(shù)測(cè)井資料，7號(hào)層只能定為次要吸水層，約占全井吸水量的6.19%,而金屬集流傘流

10、量測(cè)井綜合解釋顯示7號(hào)層為主力吸水層，約占全井吸水量的23%。通過(guò)同位素與流域曲線結(jié)合，證實(shí)和解決了由于存在大孔喉、微裂縫地層造成井溫與同位素曲線之間的矛盾問(wèn)題。ill；普資訊hup:/圖7真XX井1949m點(diǎn)測(cè)數(shù)據(jù)圖時(shí)向(S)51015流讖曲線0flow(rps)20f1、V/<1.j.一1><、-1圖8真XX井1956.9m點(diǎn)測(cè)數(shù)據(jù)圖時(shí)間L(S)?流械曲線flow(rps)20-i-t卜!5:J"-1.:ti111i15|1!|;_.t:、!C1圖9真XX井1965.6m點(diǎn)測(cè)數(shù)據(jù)圖該測(cè)井方法的優(yōu)點(diǎn)是：(1) 有效解決長(zhǎng)期注水沖刷造成高伽馬本底異常，吸水剖面解釋難

11、的問(wèn)題。(2) 可判斷、解釋大孔道、微裂縫造成同位素進(jìn)層快，分層不明顯的超高滲透層的吸水情況。(3) 可以判斷遇阻層、砂埋層是否進(jìn)水，計(jì)算相應(yīng)的吸水量。(4) 可以區(qū)分粘污、申槽及正常的吸水層。(5) 對(duì)套損漏失井可判斷漏失位置，計(jì)算漏失量。(6) 可以克服連續(xù)流量對(duì)注水水質(zhì)的要求，對(duì)污水回注井，汕井轉(zhuǎn)注井，可以較準(zhǔn)確測(cè)量吸水剖面。(7) 提高測(cè)井實(shí)效，連續(xù)流量要用四種測(cè)速測(cè)八條曲線，還要環(huán)境校正，金屬集流傘流量通過(guò)點(diǎn)測(cè)利用遞減原理準(zhǔn)確if算每層的吸水最，環(huán)境的影響可以忽略。該測(cè)井方法的缺點(diǎn)是：(1) 無(wú)法測(cè)準(zhǔn)注水量低于渦輪啟動(dòng)排量的注水井。(2) 對(duì)分層配注井，只能計(jì)算水嘴的進(jìn)水量，無(wú)法計(jì)算分層的注水量。(3) 由于渦輪的結(jié)構(gòu)，在井下施工時(shí)容易造成渦輪遇卡，施工失敗。4結(jié)束語(yǔ)籠統(tǒng)注水井：當(dāng)射孔層在喇叭口下端時(shí)，可用同位素示蹤法、超聲流量法、渦輪流量法來(lái)分析層位注水水量，當(dāng)射孔層在喇叭口上端時(shí)，只能用同位素示蹤法。鑒于特殊的注水井使用目前的單一流量測(cè)井儀器無(wú)法測(cè)準(zhǔn)分層吸水最，所以建議在特殊籠統(tǒng)注水井，加測(cè)傘式流量計(jì)，可消除大孔道、微裂縫造成同