同位素吸水剖面測(cè)井的影響因素及對(duì)策分析

付裕

摘 要：隨著社會(huì)現(xiàn)代化進(jìn)程的不斷加快，油田開(kāi)采工作越來(lái)越顯現(xiàn)出重要的地位。在油田開(kāi)采工作中，首先需要對(duì)油田注水開(kāi)發(fā)進(jìn)行分析，而這項(xiàng)工作的重點(diǎn)在于對(duì)注水井吸水剖面的處理，其結(jié)果直接影響著開(kāi)采的質(zhì)量。

關(guān)鍵詞：同位素；對(duì)策分析；影響因素；吸水剖面

油田的開(kāi)采質(zhì)量直接關(guān)系到社會(huì)發(fā)展的各個(gè)方面，因此在油田開(kāi)采過(guò)程需要嚴(yán)格流程控制，就目前的發(fā)展情況來(lái)看，油田注水開(kāi)發(fā)工作得到了一定的發(fā)展，但是其中存在的問(wèn)題不容小覷。

1 同位素污染

據(jù)相關(guān)資料統(tǒng)計(jì)，同位素污染因素是整個(gè)作業(yè)過(guò)程中比重比較大的因素，經(jīng)過(guò)對(duì)可能產(chǎn)生的因素分析，我們可以歸納出產(chǎn)生同位素污染的主要因素，其中管柱的清潔因素、腐蝕程度、地層污染程度、同位素用量過(guò)大以及同位素微球類(lèi)型選擇失誤等都是影響的主要因素。同時(shí)，外界環(huán)境也可能會(huì)對(duì)同位素的質(zhì)量產(chǎn)生一定的影響，例如地層出砂、水泥環(huán)被破壞等都能引起同位素的污染。在所有的污染類(lèi)型中，同位素使用不當(dāng)可以通過(guò)相應(yīng)的措施有效地避免。

從整體上看，可以將污染類(lèi)型大致分為兩類(lèi)。一類(lèi)為吸附污染，一類(lèi)為沉淀污染。在最終的資料解釋中，應(yīng)當(dāng)注明同位素污染的類(lèi)型，并且運(yùn)用污染校正歸位法將總體污染分配給不同的吸水層，進(jìn)而抵減由于同位素污染而造成的吸水誤差。

2 同位素載體

2.1 同位素Ba的粒徑影響

石油儲(chǔ)層所處的地質(zhì)環(huán)境有著很大的差異，對(duì)于巖石顆粒直徑不均勻、孔喉半徑相差較大的石油儲(chǔ)層來(lái)說(shuō)，如果長(zhǎng)期對(duì)其進(jìn)行注水，勢(shì)必會(huì)造成高滲透層產(chǎn)生微小的裂縫和一些大孔。在這種情況下，如果所選取的同位素的粒徑比較小，在整個(gè)作業(yè)過(guò)程中，同位素就不會(huì)停留在吸水層的表面，它會(huì)隨著懸濁液進(jìn)入沖刷帶，也就超出了儀器的探測(cè)范圍，嚴(yán)重影響著測(cè)量結(jié)果。當(dāng)然，也不是說(shuō)同位素粒徑的選擇應(yīng)該越大越好，如果粒徑過(guò)大，其質(zhì)量也會(huì)相應(yīng)增大，在注入水的過(guò)程中，注水對(duì)其的攜帶能力也就變差，顆粒在重力的作用下，其沉降速度回越來(lái)越快，對(duì)于注水管道的撞擊和污染程度也就隨之加深，最終也會(huì)造成測(cè)量結(jié)果的偏差。

所以，為了避免同位素粒徑大小對(duì)于測(cè)量結(jié)果的影響，需要工作人員尤其注意以下幾個(gè)方面，首先，在選擇同位素粒徑的時(shí)候，要保證其粒徑大于注水層的空隙直徑，在此基礎(chǔ)上還應(yīng)綜合考慮同位素粒徑與注水層的滲透性、吸水層的有效厚度相匹配。其主要選擇分類(lèi)可以分為以下幾類(lèi)：對(duì)于膠結(jié)疏、出砂情況比較嚴(yán)重的儲(chǔ)層，或者注水壓力小、吸水指數(shù)過(guò)高的儲(chǔ)層，應(yīng)當(dāng)選擇粒徑相對(duì)較大的同位素，一般控制在600um至1200um之間；對(duì)于地質(zhì)非常不均勻的儲(chǔ)層，同位素的選擇就要跨度大一些，一般而言應(yīng)選擇100至500um，300至900um；而對(duì)于偏心配水管柱的注水井，對(duì)于這類(lèi)情況，一般而言要選擇粒徑小于出水口2至3倍，防止粒徑顆粒過(guò)大造成堵塞。

2.2 同位素顆粒密度的影響

同位素顆粒密度也是影響測(cè)量結(jié)果的重要因素，不同的油井需要注入不同的水，一般有鹽水、淡水和污水回注這三種類(lèi)型，這三種水的主要區(qū)別在于密度不同，因此，不同的密度就要選擇不同的同位素顆粒密度。根據(jù)物理現(xiàn)象我們可以指導(dǎo)，如果同位素的密度大于水的密度，那么同位素必然會(huì)沉入井底，這樣就會(huì)造成吸水層底部同位素?cái)?shù)量異常，而淺部則檢測(cè)不到同位素；如果同位素的密度小于水的密度，那么同位素必將上浮在注入水的表面，進(jìn)而影響測(cè)量結(jié)果。所以，不管同位素的密度過(guò)小還是過(guò)大，都將會(huì)影響最終的測(cè)量結(jié)果。如下圖所示，同位素的密度過(guò)大，導(dǎo)致顆粒下沉，出現(xiàn)了同位素上反不到位的現(xiàn)象。

3 同位素類(lèi)型和載體的選擇分析

經(jīng)過(guò)對(duì)大量數(shù)據(jù)的總結(jié)和分析，我們可以歸納出影響測(cè)量結(jié)果的主要因素?？梢詫⒅饕蛩胤譃閮纱箢?lèi)，一類(lèi)是微球放射的強(qiáng)度，一類(lèi)是同位素載體的種類(lèi)。從本質(zhì)上看，要想保證最終計(jì)量資料的準(zhǔn)確性，要首先保證同位素的半衰期合適以及放射強(qiáng)度達(dá)標(biāo)，這是最主要的因素。如果這個(gè)條件保證不了的話(huà)，一方面會(huì)降低最終資料的準(zhǔn)確性，另一方面很難找到相應(yīng)的補(bǔ)救措施來(lái)提升產(chǎn)量。由此可見(jiàn)，同位素種類(lèi)和類(lèi)型的選擇應(yīng)當(dāng)十分慎重，一般而言，相關(guān)工作人員在進(jìn)行選擇是應(yīng)當(dāng)注意以下幾點(diǎn)：首先應(yīng)當(dāng)滿(mǎn)足載體的吸附性特點(diǎn)，這個(gè)特點(diǎn)可以保證對(duì)同位素粒子的一定約束作用，在遭受高壓、高沖擊情況下，粒子不易分散和轉(zhuǎn)移；其次要保證一定的化學(xué)強(qiáng)度，讓粒子在一些化學(xué)條件下不易產(chǎn)生結(jié)構(gòu)變形的現(xiàn)象；最后還要滿(mǎn)足一定的懸浮性，這樣能使粒子均勻地分布在懸液之中。此外，同位素還需要強(qiáng)度足夠的r射線(xiàn)。

4 吸水剖面資料的應(yīng)用效果分析

吸水剖面資料是比較重要的資料之一，當(dāng)我們得到這些資料后，通過(guò)其中的數(shù)值就可以統(tǒng)計(jì)出不吸水層的厚度和吸水層的厚度，也能用這些數(shù)據(jù)分析出油層的整體狀況，區(qū)分出油層中的漏層和滲透層。不同的油層有著不同的滲透效果，如果滲透效果過(guò)好，那么就會(huì)出現(xiàn)竄流問(wèn)題。面對(duì)竄流問(wèn)題，相關(guān)工作人員可以采取適當(dāng)?shù)姆椒ǜ脑焖畬?，并進(jìn)行二次調(diào)配。

剖面滲透率問(wèn)題也是其中存在的一個(gè)比較大的問(wèn)題，如果將注入水注入到高滲透層，油井中含水量的增加，勢(shì)必會(huì)影響開(kāi)采的效率和質(zhì)量。針對(duì)這個(gè)問(wèn)題，我們可以采用注入聚合物的方法進(jìn)行改進(jìn)，首先，要準(zhǔn)確地區(qū)分出油井中的低滲透層、中滲透層、高滲透層，然后用同位素示蹤法進(jìn)行測(cè)量。一般而言，可以采用公式η=1-（a/b）/（c/d）來(lái)計(jì)算相關(guān)的吸水剖面改造程度，ab表示調(diào)配前后的吸水面積，cd表示低滲透層，當(dāng)η大于等于40%，則可認(rèn)定調(diào)配成功。

5 施工方式的影響因素分析

對(duì)于最終測(cè)井結(jié)果的影響因素有兩大類(lèi)，一類(lèi)為分配同位素的時(shí)間，另一類(lèi)為同位素的釋放時(shí)間和釋放深度。這兩個(gè)因素都對(duì)最終的測(cè)井結(jié)果有著較大的影響。同位素釋放深度以及釋放時(shí)間計(jì)量主要是由注水壓力和注入水量決定的，如果注水壓力較大、注入水量也較大的話(huà)，同位素的釋放深度一般要高于射孔層150米左右；如果注水壓力、注入水量都比較小時(shí)，一般滿(mǎn)足高于射孔層100米即可。如果超出上述的限定范圍，就可能導(dǎo)致同位素沉淀在井底，進(jìn)而造成一定的污染。所以保證同位素均勻地分布在井內(nèi)，首先要保證同位素的釋放時(shí)間和釋放深度合規(guī)，在此情況下，還要注意同位素的分配時(shí)間問(wèn)題。在這個(gè)問(wèn)題上，如果分配時(shí)間過(guò)短，那么就會(huì)對(duì)井內(nèi)造成嚴(yán)重的污染，如果分配時(shí)間太長(zhǎng)，又會(huì)影響測(cè)量的總時(shí)間，會(huì)導(dǎo)致等待時(shí)間過(guò)長(zhǎng)。因此，分配時(shí)間的選擇必須合乎實(shí)際需求，還要對(duì)井內(nèi)的同位素連續(xù)地跟蹤測(cè)量。

6 結(jié)語(yǔ)

通過(guò)以上的分析我們不難看出，同位素吸水剖面測(cè)井技術(shù)對(duì)于油田的開(kāi)采工作有著非常積極的作用，但是在這個(gè)過(guò)程中會(huì)出現(xiàn)各種各樣的誤差和影響，上文針對(duì)可能出現(xiàn)的影響因素進(jìn)行了詳細(xì)的描述和分析，不但要考慮到各個(gè)方面的因素，而且需要尤其注意的是同位素的污染對(duì)開(kāi)采質(zhì)量的影響，必須采用相應(yīng)的解決措施來(lái)保證最終測(cè)量結(jié)果的準(zhǔn)確性，保證石油開(kāi)采工作能夠高效率的進(jìn)行，同時(shí)最大限度地提升開(kāi)采質(zhì)量，避免相關(guān)誤差的出現(xiàn)，為社會(huì)的發(fā)展做出貢獻(xiàn)。

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