几种吸水剖面测井技术的应用及其对比分析.docx

1、XE由*；Hhtfr*/AMuiwr»n»rinnrtm4040测井与射孔2008年第1期几种吸水剖面测井技术的应用及其对比分析孝军钱俊沈咙虹（江苏油田地质测井处摘要：本文对江苏油田现有吸水剖面测井技术进行对比分析，对同位素粘污、微裂缝、大孔喉等多年困扰吸水剖面测井的难在测井方法组合方面进行了有益的尝试，取得了较好的效果。在测井应用中提高了测井效率和资料解释精度，为油田的动态监测和稳油控水提供准确的科学依据.关键词：吸水剖面三参数五参数涡轮流最超声流最金属集流伞1前言3吸水剖面测井技术及典型实例收稿日期:2007-06-26第一作者简介：李军，1972年生，工程师.1997

2、年毕业于石油大学矿场地球物理专业，现在江苏油田地质测井处生产测井中心工作.由于油田开发的需要，注水工艺不断改进，对吸水剖面测井的要求越来越高，精细测井、精细解释已经成为吸水剖面测井的共识。为了适应新形势的需要江苏油田测井处这几年加大了吸水剖面测井设备的引进和研发。本文通过对吸水剖面测井方法的对比分析，找出了各种吸水剖面测井的优、缺点，对特殊地层的吸水剖面测井提出了自己的看法。2吸剖面测井技术目前存在的主要问题（1）污水回注，工程施工多种介质的注入，使部分地层自然伽马本底异常造成分层不明显。（2）.转注井，测复温过程中，目的层内回压吐水，造成层内残油杂质上返污染井壁或井筒腐蚀结垢，造成同位素粘污

3、,分层不明显。（3）地层地质和工程因素，如裂缝、微裂缝、岩性粗孔喉、深穿透射孔等使同位素进层消失快,造成分层不明显或看不到欲测层位吸水情况。（4）层位遇阻，或欲测层位出砂造成砂埋，仪器无法测全层位。（5）目的层附近水泥胶结不好，造成同位素管外串槽，难以解释层位吸水量。江苏油田吸水剖面测井技术主要有以下4种：（1）同位素三参数示踪法“2）同位素五参数示踪法；（3）超声流量测量法,（4）金属伞流量测量法3.1同位素三参数示踪法同位素三参数即:CCL.GR.TEMPo该种测井方法的测量原理是利用井温在吸水层位负异常的显示和同位素在吸水层位井壁滤积形成高放射性的原理判断吸水情况，计算相对吸水量。典型测

4、井实例如图1所示。图1同位素三套敷解释成果图同位索三参数示踪法的优点：(1)施工工艺成熟、简便；(2)能定性、定liU也确定每个地层相对吸水量，穿槽位置和厚层细分。缺点是：(1)井筒腐蚀结垢，易造成同位素沾污；(2)地层地质和工程因素.如裂缝、微裂缝、岩性粗孔喉大、深穿透射孔等使同位素进层消失快，仪器难以探测到；(3)管柱结构异常变形造成仪器在欲测层位遇阻，或欲测层位出砂造成砂埋等不能做出很好解释；(4)对于注水危过小的井易造成同位素沉底，仪器探测到各层吸水滤积同位素强度差别不大。3.2同位素五参数测量法同位素五参数即：CCL、TEMP、GR、P、FL五个参数。其测量:原理为：前三参数和前面一

5、样，P(压力)用来进行流压和静压的测觉，同时进行井口压力的检验，FL(涡轮流危计)通过采取不同的测速，进行至少上、下各4条的连续流量的测量，通过交会计算出中心流速从而算出吸水觉。图2是使用同位素五参数流量仪测量的沙XX井解释成果图。图2沙XX并同位素五参数流黄仪测鱼解释成果图沙XX注水层段为2022、2427号层,2002年5月进行五参数吸水剖面测井。若仅根据三参数同位素测井资料分析，则可能会做出22、26、27号层为本井的主力吸水层的结论，但根据五参数测井资料所计算的注入It进行分析：21、26号层分别为21.5%和24.9%,这两层为本井的主力吸水层。同位素五参数测fit法的优点：(1)

6、比较有效地解决长期注水冲刷形成吸水层位伽马本底异常造成吸水剖面解释难的问题“(2) 可判断、解释大孔道、微裂缝造成同位素进层快，分层不明显的超高渗透层的吸水情况。(3) 可以判断遇阻层、砂埋层是否进水，计算相应的注水量:。(4) 可以区分粘污、串槽及正常的吸水层。(5) 对层间矛盾突出井，可对反吐层做出有效解释。(6) 对套损漏失井可判断漏失位置。缺点是：(1) 在低流域注水井中测量效果不是很好。(2) 对分层配注井，只能计算水嘴的进水魇，无法计算分层的注水M：(3) 对串槽层位的进水量无法判断。(4) 受井内影响比较大，测井时常常会出现涡轮不转的悄况。(5) 解释计算比较复杂，影响解释结果的

7、因素比较多。3.3超声流量仪的测量法测最原理：通过计算顺流的相位差与逆流的相位差的差值，利用此差值与流体流速之间的数学关系得到流速，进而测量出流体的流量。其物理模型如图3。图3超声流量物理模型图中A、B为二性能相同的超声波传感器，V为流体流速，方向固定(A->B)；VC为流体的声速两传感器的端面距离。在静止的液体中，连续的超声波在距离L的A点、B点，将有固定的相位差/?，当流体沿善某4242测井与射孔2008年一方向（A-B）流动时，固定频率的超声波在顺流和逆流发射的传播时间的变化在空间上表现为流体中波长的拉伸（顺流）和压缩（逆流），从而导致在定长L内波数的变化（满量程波数变化不应大于1

8、）。在接收端表现为发射波与接收波相位差的变化根据相位差的变化量求流速和流量。超声流量仪测井解释成果如图4所示。真XX井是真十二块注水井，为笼统注水井，由于7号层存在大孔喉、微裂缝而且该层吸水量大，同位素进层快，井温曲线也反映该层吸水，单纯依靠同位素曲线解释势必造成与井温曲线矛盾，通过结合流址曲线，我们对同位素曲线进行校正。解释成果图见图5。图5真XX井吸水剖面解释成果图图4超声流仪吸水剖面解释成果图该测井方法的优点是：（1）连续流量曲线在油管中变化明显，精度较高；可解决管柱工具上同位素粘污对吸水层的影响。（2）有效解决长期注水冲刷造成高伽马本底异常造成吸水剖面解释难问题。（3）可解释大孔道、微

9、裂缝造成同位素进层快，分层不明显的超高渗透层的吸水情况。该测井方法的缺点是：点测数据的精度由仪器内部自动刻度控制，但受水流形态影响较大，不适用于低流域统注井。3.4金属集流伞流测法金属伞流最测井利用层位吸水量递减原理在每个层间进行集流点测，通过递减法可以定量解释吸水层的吸水量，在微裂缝、大孔喉的注水井中测量效果很好，同时在分层配注井可以计算出水嘴的进水最。金属集流伞流量测井在真XX井测井实例如图5图9,真XX井金属集流伞涡轮流量点测数据见图6,图7,图8,图9O图6真XX井1940m点测故据图该井如果根据同位素三参数测井资料，7号层只能定为次要吸水层，约占全井吸水量的6.19%,而金属集流伞流

10、量测井综合解释显示7号层为主力吸水层，约占全井吸水量的23%。通过同位素与流域曲线结合，证实和解决了由于存在大孔喉、微裂缝地层造成井温与同位素曲线之间的矛盾问题。ill；普资讯hup:/图7真XX井1949m点测数据图时向(S)51015流谶曲线0flow(rps)20f1、V/<1.j.一1><、-1图8真XX井1956.9m点测数据图时间L(S)?流械曲线flow(rps)20-i-t卜!5:J"-1.:ti111i15|1!|;_.t:、!C1图9真XX井1965.6m点测数据图该测井方法的优点是：(1) 有效解决长期注水冲刷造成高伽马本底异常，吸水剖面解释难

11、的问题。(2) 可判断、解释大孔道、微裂缝造成同位素进层快，分层不明显的超高渗透层的吸水情况。(3) 可以判断遇阻层、砂埋层是否进水，计算相应的吸水量。(4) 可以区分粘污、申槽及正常的吸水层。(5) 对套损漏失井可判断漏失位置，计算漏失量。(6) 可以克服连续流量对注水水质的要求，对污水回注井，汕井转注井，可以较准确测量吸水剖面。(7) 提高测井实效，连续流量要用四种测速测八条曲线，还要环境校正，金属集流伞流量通过点测利用递减原理准确if算每层的吸水最，环境的影响可以忽略。该测井方法的缺点是：(1) 无法测准注水量低于涡轮启动排量的注水井。(2) 对分层配注井，只能计算水嘴的进水量，无法计算分层的注水量。(3) 由于涡轮的结构，在井下施工时容易造成涡轮遇卡，施工失败。4结束语笼统注水井：当射孔层在喇叭口下端时，可用同位素示踪法、超声流量法、涡轮流量法来分析层位注水水量，当射孔层在喇叭口上端时，只能用同位素示踪法。鉴于特殊的注水井使用目前的单一流量测井仪器无法测准分层吸水最，所以建议在特殊笼统注水井，加测伞式流量计，可消除大孔道、微裂缝造成同