脈沖中子氧活化測井技術(shù)的優(yōu)勢(shì)

丁軍鵬

(大慶油田有限責(zé)任公司測試技術(shù)服務(wù)分公司 黑龍江 大慶 163513)

0 引 言

隨著油田步入開發(fā)后期，在水驅(qū)的長期作用下，注入井吸水層的孔隙度大小不一。為了提高采油率，油田的部分區(qū)塊使用了粘度較大的聚合物、三元替驅(qū)劑替代常規(guī)水驅(qū)，導(dǎo)致錄取同位素吸水剖面資料存在一定困難[1]。且同位素分層吸水受到示蹤劑沾污、井內(nèi)液體性質(zhì)、地層孔隙度大小、地層漏失的影響，在特殊井況下難以準(zhǔn)確反映地層吸水情況。

1 氧活化測井技術(shù)適用性分析

1.1 氧活化測井技術(shù)在注入介質(zhì)中的適用性

隨著大慶油田三采技術(shù)的工業(yè)化推廣，聚驅(qū)、三元替驅(qū)井逐年增加，脈沖中子氧活化測井任務(wù)也明顯增加。由于聚合物、三元替驅(qū)劑粘度大，同位素載體顆粒在井筒內(nèi)難以形成均勻的同位素活化懸浮液，出現(xiàn)抱團(tuán)現(xiàn)象，無法滿足同位素測試的基本條件，同位素測井技術(shù)僅適用于水驅(qū)井測試。脈沖中子氧活化測井是一種直接測量流量的核測井新方法，克服了同位素源在聚合物中難以形成活化懸浮液的情況，脈沖中子氧活化測井適用于水、聚合物、三元所有注入介質(zhì)的注入井測試。

1.2 氧活化測井技術(shù)在不同管柱結(jié)構(gòu)中的適用性

隨著油田開發(fā)，基于油藏評(píng)價(jià)對(duì)地層滲透規(guī)律的認(rèn)識(shí)更加全面，不同的開發(fā)階段采用不同的配注形式。目前主要有分層配注、籠統(tǒng)正注、籠統(tǒng)反注配注形式。籠統(tǒng)正注井,電磁流量計(jì)可以解決注聚剖面測井問題,而喇叭口下到油層以下的籠統(tǒng)正注上返井和配注井的注入剖面測井問題電磁流量計(jì)無法測量。只有脈沖中子氧活化及示蹤相關(guān)測井技術(shù)適合于所有配注形式的注入井，且井內(nèi)介質(zhì)為聚合物和三元替驅(qū)劑的注入井。各種測井方法在不同管柱結(jié)構(gòu)、不同注入介質(zhì)中的適用性見表1。

表1 各種測井方法在不同管柱結(jié)構(gòu)、不同注入介質(zhì)中的適用性

2 氧活化測井資料應(yīng)用分析

2.1 精確定位管柱漏失點(diǎn)

脈沖中子氧活化測井儀可以通過準(zhǔn)確判斷水流方向及流量所處位置來確定管柱結(jié)構(gòu)是否存在漏失[2]。

井A為分層配注井，1 060 m測得全井流量44 m3/d，射孔層頂界之上1 097.5 m點(diǎn)測得油管流量為26 m3/d，推斷1 060 m至1 097.5 m油管漏失，逐點(diǎn)向上測量至1 068.5 m處油管流量仍為26 m3/d，測量至1 067.5 m處油管流量為44 m3/d，由此判斷1 067.5m至1 068.5 m之間油管漏失。井A氧活化測井解釋成果圖如圖1所示。

2.2 驗(yàn)證封隔器、擋球是否失效

分層配注井中,如果各層段封隔器都正常工作,封隔器至上個(gè)偏心配水器之間不存在環(huán)套上水流。經(jīng)過常年的使用后,封隔器失效、擋球漏失的情況經(jīng)常出現(xiàn)，注入水在環(huán)套竄流，以及在擋球處漏失，難以達(dá)到精細(xì)配注[3]。采用氧活化測井技術(shù)可有效判斷封隔器失效及擋球漏失情況。

圖1 井A氧活化測井解釋成果圖

井B為分層配注井，從第一級(jí)偏心配水器開始一直存在環(huán)套下水流16 m3/d，該水流流經(jīng)第二級(jí)封隔器到射孔層P132時(shí)消失，證明第二級(jí)封隔器失效，第二級(jí)配水器存在方向向上環(huán)套水流22 m3/d，射孔層P132吸入量為38 m3/d。注入水經(jīng)過前兩級(jí)配水器吸入48 m3/d，經(jīng)過最下一級(jí)水嘴后仍有26 m3/d管內(nèi)下水流，說明該井擋球存在漏失。井B氧活化測井解釋成果圖如圖2所示。

2.3 解釋分層吸水情況更精確

同位素測試過程中，同位素載體顆粒極易堆積在配水工具處，如果該工具與射孔層在同一深度，測試資料將影響解釋的精確性。

井C為分層配注井，日注入量104 m3/d，該井先后進(jìn)行了同位素吸水剖面測井及雙向氧活化測井，兩級(jí)偏心配水器處解釋結(jié)果差異較大。第一級(jí)配水器與射孔層P1312位于同一深度，氧活化測井資料顯示該射孔層不吸水。同位素資料由于偏心配水器粘污嚴(yán)重，扣除面積后，顯示該層吸入全井總水量的17.2 m3/d。第二級(jí)配水器與部分射孔層P133a位于同一深度，氧活化測井資料顯示該射孔層吸水6 m3/d，而同位素資料由于偏心配水器粘污嚴(yán)重，扣除面積后，顯示該層吸入全井總水量的12.4 m3/d。上述實(shí)例可見同位素資料解釋中，同位素粘污嚴(yán)重影響射孔層吸入量的解釋，雙向脈沖中子氧活化測井直接測試水量大小，能夠消除同位素粘污的影響[4]，精確解釋各層吸水情況。井C氧活化測井與同位素解釋成果對(duì)比圖如圖3所示。

圖2 井B氧活化測井解釋成果圖

圖3 井C氧活化測井與同位素解釋成果對(duì)比圖

3 結(jié)論

1)雙向中子氧活化測井直接測量流體流速從而得到流量，不受注入介質(zhì)、不同管柱結(jié)構(gòu)的影響。

2)雙向中子氧活化測井可以準(zhǔn)確判斷管柱漏失位置。

3)雙向中子氧活化測井能準(zhǔn)確反映封隔器失效及擋球漏失情況。

4)雙向中子氧活化測井直接測試水量大小，能夠消除同位素粘污的影響，提高了注入測井的準(zhǔn)確性。

[1] 馬國倫．中子水流氧活化測井技術(shù)在油田動(dòng)態(tài)監(jiān)測技術(shù)中的應(yīng)用[J]. 河南科技，2013，29(2)：40.

[2] 王 波，李 麗，武清釗．脈沖中子氧活化測井在工程監(jiān)測中的應(yīng)用[J].中國石油大學(xué)勝利學(xué)院學(xué)報(bào)，2013，27(1)：34-36.

[3] 莊 嚴(yán)．氧活化測井在采油九廠工程問題井中的應(yīng)用[J].中國石油和化工標(biāo)準(zhǔn)與質(zhì)量，2013，33(6)：70.

[4] 高志海，王新陽，葉宏江，等．同位素釋放器與氧活化儀器組合測井的應(yīng)用[J].石油儀器，2012，26(3)：52-53.