氧活化儀器在油田開發中的應用

張哲

摘要：油田在開發的過程中，水流的情況監測和油層注入的情況，對油田開發方案的制定和工程的改造有重要的影響。近年來，氧活化儀器在油田的開發過程中有著廣泛的應用，氧活化測井技術是一種新的井下流體監測技術對油田的開發有重要的作用。本文概括了氧活化儀器的性能以及氧活化測井技術工作的原理，并對氧活化儀器在油田開發中的應用進行了探討。

關鍵詞：氧活化儀器;油田開發;應用

引言

目前放射性同位素示蹤、井溫、流量和井下水流監測的方法，無法滿足目前油田開發的需求，通過氧活化儀器和氧活化測井技術，能使油田在開發過程中不受到污染，并且沾污、大孔道、沉降和裂縫等因素對油田的影響較少，在此優勢下使油田能夠更好地被開發。

1氧活化儀器與氧活化測井技術的工作原理

氧活化儀器是一種對水流進行測量的測井儀器。井下的儀器由中子發射器與特征γ射線探測器組成。中子發生器會發射中子將其水溶液中的氧元素活化，活化后的氧元素具有放射性，會放射出γ射線，如果水流流動，γ射線探測器就可以將水的流動信號進行測量，從而得出水的流速。其測量方法是使用較短的活化期，并選擇比較長的數據采集器進行對活化期的測量。水的流動速度要根據中子源到探測器的距離與活化水經過探測器所需的時間來確定，它要對已知距離進行時間測量，可以重復多次的測量提高測量的精確度。氧活化測井技術是對井下流體速度與方向和流量進行測量的一種技術，它的物理基礎是氧元素與脈沖中子發生作用，使原子在活化后放射出γ射線，再通過探測儀器對周圍含氧流體的流動情況進行獲取，這些γ射線可以透過幾英尺厚度的井中油管、水泥環和套管等。

2氧活化儀器在油田開發中的應用

目前大多數油田進行水井分注時通常會使用油套分注技術，此技術具有簡單化的管柱結構，但也帶來了很多新問題。第一，它限制了對油套環形空間分層注水量的數據獲取，例如無法測量管柱中的渦流流量和電磁流量等。第二，油套環形空間同位素的吸水剖面在進行測井時，如果周圍的環境較差，并且井口沒有完善的設施，會使配水間注入同位素的距離延長，并且會使配水間產生放射性污染，使配水間員工的身體健康受到嚴重威脅。第三，在同位素測井時，如果注水井的深部管柱腐蝕嚴重，會使套管受到污染，無法獲得層位上的同位素。

氧活化儀器能夠測量油管環形空間和套管外水流的動態情況，可以有效解決難以獲取油套分注井剖面數據的問題。在同位素測井資料的解釋過程中，難以對遇阻深度以下的吸水狀況進行判斷。在測井狀況較好的情況下，可以通過遇阻深度以上的溫曲線變化來判斷遇阻深度下層是否有吸水的狀況，但無法將吸水量進行量化，這會使剖面解釋不夠完整，甚至會影響判定全井的主吸水層。為了能夠獲得一個完整的注水剖面，油田需要做出進一步的措施，并再次進行測井，對精確數據進行了解。通過氧活化的儀器不僅可以使遇阻深度下層段的情況得到量化，還可以對全井的主吸水層進行判定，以此使油田的生產成本得到節約。

隨著油田的開發，油田的各個開發階段都使用了不同的配注形式。目前主要有籠統配注，分層配置以及籠統反配注的形式，籠統配注和電磁流量計能使數據剖面測井的問題得到解決，但是喇叭口下和配注井注入剖面電磁的流量無法進行計量。氧活化儀器適合于任何配注方式的注入井，并且測井方法在不同注入介質和不同管柱結構中都有具有適用性。

3氧活化儀器應用的注意事項

由于氧活化儀器和氧活化測井的技術還沒有足夠成熟，目前正處于探索階段，而探井經驗又相對匱乏，這會導致在使用此儀器和技術時，所統計的測井資料產生測點偏少的現象，使測點深度沒有合理性，并且水流沒有譜峰，這會使測井的質量和效率被嚴重影響，從而使測井的數據沒有精確性，無法為油田的開發提供有效的依據。為了能夠解決上述問題，在使用氧活化儀器和氧活化測井技術時需要使用科學的測井工藝，使測井數據能夠提高精確性。

3.1重視測井前的設計工作

在進行測井前需要將設計工作加以重視，與每年注水井監測的資料需求進行結合，合理確定采集方式和采樣點，提高資料采集的質量。

3.2嚴格把控測井的控制工作

在測井過程中要嚴格控制工作的進行，工作人員在進行測井時需要彼此之間加強溝通。將滿足油藏分析需求相關資料作為測井工作的指導思想，對測井的控制工作嚴格把關。

3.3堅持水流跟蹤的原則

在對井下的水流速度進行測量時，必須要堅持水流追蹤的原則，追蹤上水流和下水流直到水流的速度為零。

3.4堅持異常檢驗的原則

在測井過程中，如果發生，竄槽套封閉器和井下等工具失效的情況，需要遵循異常檢驗檢驗原則在適宜的深度及時增加響應測點，并在測井的現場進行驗證，以便將開采計劃及時進行調整，避免施工過程中增加和重復沒有必要的成本。

3.5遵循儀器的使用原則

根據不同的井口注入量，使配置儀器的使用得到優化，當流體的流速大于1m/s時，需要配置D5和D4探頭，提高儀器的使用效能，并且使測量數據的質量能夠提高。

4 結束語

綜上所述，油田在開發過程中使用氧活化儀器，能夠準確并直接的將油管、油套環空以及套管內外的水流速測量出來，適用于漏井的測試和將油套分注井注入到剖面中，內流體的粘度、孔滲參數以及沾污等不會對測井結果產生影響，由此可以看出，氧活化儀器在油田的開發中具有很好的應用效果。

參考文獻：

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