同位素吸水剖面測井方法在石油地質(zhì)中的運用

張君

摘要：同位素測井技術(shù)也被稱為核測井技術(shù)，其指的是，對地層中的巖土、巖石進行研究，明確巖土、巖石的物性之后，以放射性為根據(jù)來進行同位素測井，然后由專業(yè)技術(shù)人員進行分析，并進行地層勘探。同位素測井技術(shù)有利于提高石油的開發(fā)、利用效率。本文在此基礎(chǔ)上主要研究了同位素吸水剖面測井方法在石油地質(zhì)中的運用內(nèi)容，僅供參考。

關(guān)鍵詞：同位素吸水剖面測井；石油地質(zhì)；運用

1引言

同位素吸水剖面測井方法的應(yīng)用可以實現(xiàn)對地層油水情況的動態(tài)化監(jiān)測，以便于更加科學合理地結(jié)合實際情況制定相應(yīng)的注水調(diào)剖方案。目前，常見的同位素吸水剖面測井方法所采用的示蹤劑為131Ba-GTP微球，在投入該微球之后，微球會與水相融合構(gòu)成活化懸浮液，會與吸水層產(chǎn)生吸附效果。

2石油地質(zhì)概述

石油作為一種優(yōu)質(zhì)能源，在軍事工業(yè)和人民生活過程中有著舉足輕重的作用，能源是工業(yè)、生活、生產(chǎn)的大動脈，那么石油就是黑色的血液。經(jīng)過幾十年的理論發(fā)展，我國的石油地質(zhì)理論已經(jīng)形成了系統(tǒng)的理論體系框架，學科內(nèi)容也較為完備，在板塊構(gòu)造理論、儲層的橫向預(yù)測、層序地層學、含油氣盆地的動力學、含油氣系統(tǒng)、儲層流體地球化學以及天然氣地質(zhì)學這七個方面有突出的進展。對于一個固定的區(qū)域來說，往往它的地殼運動會具有一定的周期性，而且在地殼運動的過程中所累積到的沉淀，也具有一定的多旋回性。在不同的時期和階段，可以充分利用多旋回性，從而產(chǎn)生相應(yīng)的沉淀，構(gòu)建出產(chǎn)生、儲集和封蓋的石油系統(tǒng)。因此，要想對一個固定區(qū)域所具有的游憩情況進行深入的研究，首先必須要對該區(qū)域的結(jié)構(gòu)進行充分的了解，也就是要深刻的掌握生油、儲油和蓋油的組合以及分布，將控制作為根本的入手點，對地殼運動的周期以及沉淀的累積進行影分析，明確周期和沉淀給油田系統(tǒng)所帶來的作用和影響，最后要從縱向的角度上，確定生油、儲油和蓋油層之間的層位以及相應(yīng)的變化規(guī)律，從而確定明確具體的生油區(qū)和儲油區(qū)。

3同位素吸水剖面測井方法在石油地質(zhì)中的運用原理及現(xiàn)狀

3.1同位素吸水剖面測井原理

放射性同位素示蹤法測井是一種利用放射性物質(zhì)人為的提高伽馬射線強度，用來研究井的注入剖面和井身技術(shù)狀況的方法。其工作原理是使用同位素釋放器攜帶固相載體的放射性同位素粒子，在合適的深度上釋放，用井內(nèi)注水形成活化懸浮液，吸水層同時吸附活化懸浮液。

3.2同位素吸水剖面測井方法的應(yīng)用現(xiàn)狀

最近同位素示蹤測井因為油田注水結(jié)構(gòu)的不斷改變和注水深度的日益加深產(chǎn)生的問題也越來越多，這些問題主要表現(xiàn)在以下幾點：溫度曲線異常。表現(xiàn)為同位素曲線和溫度曲線表現(xiàn)出的數(shù)據(jù)不符合，同位素曲線表現(xiàn)出沒有吸水或者吸水不明顯，但是溫度曲線上顯示溫度異常或者只有局部顯示吸水，造成和實際理論有一定的差異。流、靜溫度曲線變化和實際理論變化不符合。不一樣的井中流、靜溫度曲線是有差別的，有的井流、靜溫度是一樣的，但是有的井流溫度高于靜溫度、有的井中靜溫度表現(xiàn)異常，另外，有的井靜溫度和流溫度都變現(xiàn)出異常，流、靜溫度曲線的異常主要表現(xiàn)在定性和定量資料的差異性，與理論情況的前后不符合性，最后還有流、靜溫度曲線無法識別的問題，這些問題都給解釋分析造成了很大的困難，最終容易出現(xiàn)解釋的結(jié)論錯誤。

4同位素吸水剖面測井方法再石油地質(zhì)中運用的影響因素

對注入剖面同位素示蹤測井精確度的影響有很多種因素，其中比較常見的有示蹤劑的特點、井下的情況、施工的工藝流程、同位素的污染和施工方法等多種因素，主要對幾種常見的因素進行分析，主要有：第一，同位素沾污情況的影響。示蹤測井中經(jīng)常出現(xiàn)的問題就是沾污，其中很大部分的井都受到不同程度的污染問題，這種污染會對同位素曲線產(chǎn)生一些影響，產(chǎn)生注水量的一些異常，所以分層注水量與測井資料不能正確的反映，沾污主要從機理上可以分為吸附沾污和沉淀沾污兩種類型。第二，同位素顆粒直徑大小的影響。同位素顆粒直徑選取的不合理也會造成較大的影響。如果在吸水地下儲層的吸水孔道間隙較大，而同位素顆粒的直徑相對來較小的情況下，那么就會跟地層中注入的水分到達該段地層深處沒有濾積的巖體表面上，導(dǎo)致該區(qū)段地層的同位素幅度處于非正常狀態(tài)，同位素產(chǎn)生的濾積量和所投入的數(shù)量不形成正比關(guān)系，更嚴重的是一些吸水地層可以有效容納有壓水而沒有辦法測量到同位素具備的放射性。第三，強度方面的影響。同位素蹤跡顯示劑會在注水井的井口部位進行投入，同位素微小顆粒經(jīng)過較大路徑的移動運行，注水井內(nèi)會殘留部分同位素物質(zhì)，降低了進行注水層的同位素顆粒數(shù)量而導(dǎo)致強度達不到要求，更為嚴重的會造成某些注水地層內(nèi)的同位素顆粒沒進行相應(yīng)的位置，從而示蹤測井所形成的曲線出現(xiàn)非正常形態(tài)，無法正確的對注水剖面吸水狀況進行體現(xiàn)。

5同位素吸水剖面測井方法在石油地質(zhì)中的運用

5.1明確吸水情況與剩余油量分布情況

在實際的測井施工中，同位素吸水剖面測井方法的使用，可以有效反映油層的吸水部位與吸水能力，明確地層吸水量的高低，確定是否存在不吸水的底層，同時可以通過該技術(shù)來對吸水層位與具體位置加以識別。考慮到油田儲層具備非均質(zhì)性，在重力作用下，油層內(nèi)部會產(chǎn)生不同的水淹效果，影響油層的儲量動用與剩余油量的分布。采用同位素吸水剖面測井方法，可以通過吸水剖面資料來實現(xiàn)對于測井剖面上不同層位吸水強弱效果的量化闡述，進而更好地對剩余油量分布及儲量動用情況加以分析。基于油層內(nèi)部的水淹程度，可以對油層中含油情況加以判斷，水淹程度高，則含油量飽和度下降；水淹程度低，則含油量飽和度較高。

5.2識別高產(chǎn)水層與油層壓裂

如果在注水之后發(fā)現(xiàn)某一油層產(chǎn)生了嚴重的水淹現(xiàn)象，則會對油田采收效率造成影響，導(dǎo)致產(chǎn)水量上升，同時也會導(dǎo)致與該油層相鄰的差油層不具備較好的吸水效果，影響出油量。針對這種其概況，需要對產(chǎn)水量較高的油層采取相應(yīng)的堵水措施，以實現(xiàn)油層平面矛盾的弱化，實現(xiàn)差油層的解放，以保證出油量，減少技術(shù)應(yīng)用成本的投入。油田開采的過程中，可以通過同位素吸水剖面測井資料以及相應(yīng)的地層資料來對潛在油層加以判斷，明確是否具備產(chǎn)油量較低的潛在油層，判斷該潛在油層為含油層還是干層，以考慮是否對其采取相應(yīng)的壓裂作業(yè)。

5.3加強吸水剖面現(xiàn)場監(jiān)督管理

除了要控制帶壓施工和吊車起重工作的風險外，要完全控制吸水剖面測井作業(yè)現(xiàn)場安全風險的控制，相關(guān)監(jiān)督管理人員還需要加強施工現(xiàn)場的監(jiān)督管理工作。首先，油田企業(yè)應(yīng)對監(jiān)督管理人員開展培訓工作，提高他們的業(yè)務(wù)素質(zhì)。監(jiān)督管理人員應(yīng)該熟悉吸水剖面測井作業(yè)過程中的安全知識和相關(guān)施工流程，并確保把自己的監(jiān)督責任實施到位。其次，企業(yè)還應(yīng)該編制標準程序，提升監(jiān)督管理的質(zhì)量。企業(yè)可以編制一張《吸水剖面測井作業(yè)標準程序圖》，這樣監(jiān)督管理人員就可以明確其中的重點監(jiān)督內(nèi)容，進而提升監(jiān)督管理的水平。最后，企業(yè)還應(yīng)該強化監(jiān)督的獎懲制度，這樣就可以充分調(diào)動監(jiān)督人員的積極性，保證監(jiān)督的效果。

6結(jié)束語

總而言之，采用同位素吸水剖面測井方法，如果同位素微球受到沾污，則會導(dǎo)致異常沉降，影響測井質(zhì)量與測井效果，因而就需要采取合理的措施減少同位素微球沾污的情況發(fā)生，可以通過控制微球直徑與水的密度差來提高微球與水混合的均勻效果，減少微球的沾污問題。如果待測油井剛轉(zhuǎn)為注水井，則造成微球沾污的可能性較高，為此就可以首先在釋放器中加入一定的清洗劑，以減少微球沾污的現(xiàn)象。

參考文獻

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（作者單位：青海油田測試公司）