脈沖中子氧活化測井技術在注水井中的應用

鄒振巍

摘要：注水井在遼河油田逐漸增多，了解注水井的生產動態顯得尤為重要。常規的監測手段主要是電磁流量計或者聲波流量計等，受管柱下深的影響，不能滿足監測的要求。脈沖中子氧活化測井技術是一種測量水流的技術，該技術可以準確的測量油管、油套環空、套管中的水流，同時還可以驗漏、驗封。具有很好的應用前景。

1 儀器結構及測井原理

1.1 儀器結構及原理

脈沖中子氧活化測井儀由謠傳短節、上采集短節、中子發生器短節、下采集短節及下采集二短節五部分組成，如圖1。

脈沖中子氧活化反應的實質是氧原子吸收高能脈沖中子（大于10.2Mev），放出質子，產生放射性同位素N16，并引發一系列原子核反應，最后激發態的氧原子釋放出高能伽瑪射線，通過對伽瑪射線時間譜的測量來反映油管內、環型空間、套管外含氧物質特別是水的流動狀況。通過解析時間譜可以計算出水流速度，進而計算水流量。

1.2 儀器指標

1、儀器最大耐壓：80MPa;

2、儀器最高耐溫：150℃;

3、儀器尺寸：38mm;

4、儀器長度：總長5738mm（不含加長采集短節）或7506mm（含加長采集短節）。

2、應用效果

2.1籠統注水井的應用

本井為籠統注水井，設計該井注水30 m3/d，實際測得注水量為30.5 m3/d，通過對測得的數據分析，得出17層位主吸層，11、12、13、15、16為次吸層，14層不吸。遇阻位置下還有吸水。

2.2 分層注水井的應用

本井為分層配注井，設計注水量為50m3，實測日注水量為45.5m3/d。P1水嘴進水4.0m3/d，P2水嘴進水15.8m3/d，P3水嘴進水25.7m3/d，根據實測數據分析，47層是主吸層，36、37、38、40、44、45、46層是次吸層，22、23、27、48層是少量吸水層，其余各層不吸水。

儀器在2025.0m處遇阻，但可確定51、52層不吸水。

封隔器F1、F2、F3座封良好。

3、結論

（1）可以測出油管內、油管外環套空間及套管內、外的水流，可以取代常規的測試手段，效果好、準確率高。不受粘污、污染等因素的影響，是比較常見的測試手段，目前在油田應用廣泛，具有良好的應用前景。

（2）目前該技術采用點測的方式進行測量，如將來發展成連續測量，將大大的縮短測井時間。

（3）各層之間的層距大約探測器的源距，對于很小的薄層，結果會受到影響。

參考文獻：

[1] 汪佳榮，曲天虹，滿麗，劉慧，闞朝輝，脈沖中子氧活化測井技術在注入剖面井中的應用，內蒙古石油化工，2012年第16期

[2] 馬國倫，中子氧活化測井技術在油田動態監測中的應用，工業工程與技術，2013.NO.1

[3] 任建華，脈沖中子水流測井技術及其應用，油氣地質與采收率，2006年5月第13卷第3期

[4] 郭建國，尚建林，李新強，楊兆臣，李新華，阿不都.熱依木牙，脈沖中子氧活化測井技術在分層注入剖面測試中的應用，新疆石油天然氣，2006年9月第2卷第3期