注入剖面测井技术(培训)

1、注 入 剖 面 测 井 技 术注 入 剖 面 测 井 技 术二一六年九月二一六年九月开发测井中心开发测井中心培训教材培训教材注入剖面测井技术注入剖面测井技术注入剖面测井基础知识注入剖面测井基础知识笼统注水剖面测井笼统注水剖面测井分层注水剖面测井分层注水剖面测井其它注入剖面测井其它注入剖面测井注入剖面测井技术注入剖面测井技术 注入剖面测井是油气藏开发中的重要监测技术，注入剖面测井是油气藏开发中的重要监测技术，它与靠补充能量开发油气藏的开工作的全过程紧密它与靠补充能量开发油气藏的开工作的全过程紧密相连。要保持油藏压力，就必须不断地向油层注入相连。要保持油藏压力，就必须不断地向油层注入流体，要保证流

2、体注入目的层，就必须不断地监测流体，要保证流体注入目的层，就必须不断地监测流体的注入方向和注入量。利用注入剖面测井资料，流体的注入方向和注入量。利用注入剖面测井资料，可以获得各注入层注入流体状况、温度、压力特性可以获得各注入层注入流体状况、温度、压力特性等，可分析漏失、窜槽、变径等管柱问题等，可分析漏失、窜槽、变径等管柱问题。注入剖面测井技术注入剖面测井技术一、基础知识一、基础知识1.1. 同位素示踪剂同位素示踪剂 同位素封装到固相载体中，俗称同位素微球。用于注水剖面测井同位素封装到固相载体中，俗称同位素微球。用于注水剖面测井的同位素微球具有以下特征：的同位素微球具有以下特征：（1 1）较强的

3、吸附性。能有效吸附同位素颗粒。）较强的吸附性。能有效吸附同位素颗粒。（2 2）一定的颗粒直径。满足不同孔隙度地层测井的需要。）一定的颗粒直径。满足不同孔隙度地层测井的需要。（3 3）表面活性。亲水憎油，防止沾污井壁。）表面活性。亲水憎油，防止沾污井壁。（4 4）稳定性。不容易发生物理化学反应。）稳定性。不容易发生物理化学反应。（5 5）溶解性。溶于井内流体，防止污染地层。）溶解性。溶于井内流体，防止污染地层。注入剖面测井技术注入剖面测井技术2.2. 注入剖面测井原理注入剖面测井原理 向井内释放的同位素微球在水向井内释放的同位素微球在水流作用下会均匀流作用下会均匀地滤积在射孔井地滤积在射孔井段的

4、地层段的地层表面。自然伽马本底曲表面。自然伽马本底曲线与示踪曲线的幅度差与线与示踪曲线的幅度差与单位面单位面积附着的同位素量成正比，与地积附着的同位素量成正比，与地层厚度层厚度成正比，与吸水量成正比成正比，与吸水量成正比。 示踪曲线示踪曲线本底曲线本底曲线一、基础知识一、基础知识注入剖面测井技术注入剖面测井技术正注是将水从油管中注入的方式，反注是将水从油套环形空间注入的方式。正注是将水从油管中注入的方式，反注是将水从油套环形空间注入的方式。正注施工反注施工3.3. 注入方式与笼统注水注入方式与笼统注水笼笼统统注注水水管管柱柱示示意意图图一、基础知识一、基础知识注入剖面测井技术注入剖面测井技术4

5、.4. 油套分层注水油套分层注水一、基础知识一、基础知识层位层位层位层位层位层位层位层位封隔器封隔器测试阀门测试阀门注水注水配水嘴配水嘴同位素投放器同位素投放器 由于地层渗透率不同，层间由于地层渗透率不同，层间矛盾非常突出，物性好的射孔矛盾非常突出，物性好的射孔层因注水压力均衡推进而大量层因注水压力均衡推进而大量水淹，物性差的层注水效果不水淹，物性差的层注水效果不明显。为了加强中、低渗透层明显。为了加强中、低渗透层的注水效果，防止单层突进，的注水效果，防止单层突进，应根据各油藏需要的水量设计应根据各油藏需要的水量设计不同结构的井下工具及管柱，不同结构的井下工具及管柱，实现分层定量注水。实现分层

6、定量注水。分分层层注注水水管管柱柱示示意意图图注入剖面测井技术注入剖面测井技术5.5. 偏心配水器分层注水偏心配水器分层注水一、基础知识一、基础知识封封1偏偏1封封2偏偏2注入剖面测井技术注入剖面测井技术6.6. 同位素释放位置的计算（井下释放）同位素释放位置的计算（井下释放）l假设井内流体流量为假设井内流体流量为A A，单位，单位m m3 3/d/dl油管内径为油管内径为D D，单位，单位mmmml则注入流体的速度为：则注入流体的速度为：m/sm/s20.067824AVD假设：假设：A=100mA=100m3/3/d d D D=62mm =62mm 则则V=0.3836m/sV=0.38

7、36m/s按按5min5min同位素分配均匀算，同位素的最低释放深度应该等于同位素分配均匀算，同位素的最低释放深度应该等于0.38360.3836* *300s=115m300s=115m一、基础知识一、基础知识注入剖面测井技术注入剖面测井技术注入剖面测井基础知识注入剖面测井基础知识笼统注水剖面测井笼统注水剖面测井分层注水剖面测井分层注水剖面测井其它注入剖面测井其它注入剖面测井注入剖面测井技术注入剖面测井技术二、笼统注水剖面测井二、笼统注水剖面测井1.1. 三参数注入剖面测井技术（磁定位、自然伽马、井温）三参数注入剖面测井技术（磁定位、自然伽马、井温）（1 1）关井三小时后测全井段关）关井三小

8、时后测全井段关井温度和自然伽马本底曲线；井温度和自然伽马本底曲线；（2 2）恢复注水，稳定后井下释）恢复注水，稳定后井下释放同位素；放同位素；（3 3）连续追踪同位素分配过程）连续追踪同位素分配过程曲线；曲线；（4 4）同位素分配好后，连续测）同位素分配好后，连续测量两条同位素曲线。量两条同位素曲线。l 施工工艺施工工艺井温井温伽马伽马注入剖面测井技术注入剖面测井技术该该井井三参数吸水剖面三参数吸水剖面图，本次测井共图，本次测井共测出测出8 8个个射孔层，其中射孔层，其中有有3 3个个射孔层吸水，监测中射孔层吸水，监测中我们发现未射开的我们发现未射开的4444号层和号层和5050号层也有明号层

9、也有明显的同位素显示，为显的同位素显示，为窜吸窜吸层层, ,而且而且5050号层为号层为主吸层主吸层。二、笼统注水剖面测井二、笼统注水剖面测井注入剖面测井技术注入剖面测井技术 为该为该井井浅部漏失图。监测中，浅部漏失图。监测中，同位素最高上返至同位素最高上返至14901490米处，米处，综合测井资料，分析该井在综合测井资料，分析该井在1490-15501490-1550米处套管存在漏失。米处套管存在漏失。由于该井绝大部分注水从套管由于该井绝大部分注水从套管漏失，形成无效注水，所以建漏失，形成无效注水，所以建议采油厂采取对应措施以解决。议采油厂采取对应措施以解决。二、笼统注水剖面测井二、笼统注水

10、剖面测井注入剖面测井技术注入剖面测井技术 该井在监测中发现该井在监测中发现同位素在油管内壁和同位素在油管内壁和节箍处沾污严重，解节箍处沾污严重，解释时必须进行同位素释时必须进行同位素污染校正，故大大影污染校正，故大大影响了射孔层吸水的解响了射孔层吸水的解释。释。二、笼统注水剖面测井二、笼统注水剖面测井注入剖面测井技术注入剖面测井技术 该该井井三参数吸水剖面三参数吸水剖面测井测井图图。该井共有。该井共有5 5个射孔个射孔层，层，本次测井于本次测井于20252025米遇米遇阻，共阻，共测出测出4 4个层，遇阻一个层，个层，遇阻一个层，遇阻层以下的吸水情况只能遇阻层以下的吸水情况只能定性判断，无法准

11、确解释。定性判断，无法准确解释。注入剖面测井技术注入剖面测井技术二、笼统注水剖面测井二、笼统注水剖面测井1.1. 三参数注入剖面测井技术三参数注入剖面测井技术l 施工工艺优缺点施工工艺优缺点优优 点点 测量注水井的分层相对吸测量注水井的分层相对吸水量；水量； 测量结果不受井下管柱的测量结果不受井下管柱的影响；影响； 检查油、水井管外窜槽；检查油、水井管外窜槽； 检查生产井封堵和压裂效检查生产井封堵和压裂效果；果； 揭示层间、层内矛盾，为揭示层间、层内矛盾，为调整注水剖面提供依据。调整注水剖面提供依据。缺缺 点点 对于井壁沾污严重的井不能对于井壁沾污严重的井不能有效地进行校正，解释误差有效地进行

12、校正，解释误差偏大；偏大； 由于长期注水，有的地层产由于长期注水，有的地层产生大孔道现象，井温和同位生大孔道现象，井温和同位素曲线有矛盾；素曲线有矛盾； 对于注聚井，由于注入液体对于注聚井，由于注入液体高粘低速，示踪剂通常滞留高粘低速，示踪剂通常滞留在井壁或其附近，并未随流在井壁或其附近，并未随流体一起流动，解释精度差。体一起流动，解释精度差。注入剖面测井技术注入剖面测井技术二、笼统注水剖面测井二、笼统注水剖面测井2.2. 五参数注入剖面测井技术（三参数、压力、流量）五参数注入剖面测井技术（三参数、压力、流量）l 流量计介绍流量计介绍电磁流量计电磁流量计超声波流量计超声波流量计全井眼流量计全井

13、眼流量计在线流量计在线流量计涡轮流量计涡轮流量计注入剖面测井技术注入剖面测井技术二、笼统注水剖面测井二、笼统注水剖面测井2.2. 五参数注入剖面测井技术（三参数、压力、流量）五参数注入剖面测井技术（三参数、压力、流量）l 施工工艺（带同位素）施工工艺（带同位素）（1 1）关井三小时后测全井段关）关井三小时后测全井段关井温度和自然伽马本底曲线；井温度和自然伽马本底曲线；（2 2）恢复注水，稳定后井下释）恢复注水，稳定后井下释放同位素；放同位素；（3 3）连续追踪同位素分配过程）连续追踪同位素分配过程曲线；曲线；（4 4）同位素分配好后，连续测）同位素分配好后，连续测量两条同位素曲线。量两条同位素

14、曲线。注入剖面测井技术注入剖面测井技术二、笼统注水剖面测井二、笼统注水剖面测井2.2. 五参数注入剖面测井技术（三参数、压力、流量）五参数注入剖面测井技术（三参数、压力、流量）l 施工工艺（不带同位素）施工工艺（不带同位素）（1 1）管柱要求？）管柱要求？（2 2）施工工艺？）施工工艺？（3 3）电磁测井）电磁测井（4 4）超声波测井）超声波测井（5 5）涡轮流量测井）涡轮流量测井注入剖面测井技术注入剖面测井技术在在油管油管中中的标定的解释图版的标定的解释图版 在在套管套管中的标定的解释图版中的标定的解释图版 注入剖面测井技术注入剖面测井技术注入剖面测井技术注入剖面测井技术注入剖面测井技术注入

15、剖面测井技术注入剖面测井技术注入剖面测井技术二、笼统注水剖面测井二、笼统注水剖面测井2.2. 五参数注入剖面测井技术（三参数、压力、流量）五参数注入剖面测井技术（三参数、压力、流量）l 施工工艺优缺点施工工艺优缺点优优 点点 解决大孔道测试难题；解决大孔道测试难题； 有效判断管柱和井下污染；有效判断管柱和井下污染； 能进行绝对量的测量；能进行绝对量的测量；缺缺 点点 环空内无法测量；环空内无法测量； 管外窜槽无法评价；管外窜槽无法评价； 流量测井受井眼影响。流量测井受井眼影响。注入剖面测井技术注入剖面测井技术注入剖面测井基础知识注入剖面测井基础知识笼统注水剖面测井笼统注水剖面测井分层注水剖面测

16、井分层注水剖面测井其它注入剖面测井其它注入剖面测井注入剖面测井技术注入剖面测井技术水力锚水力锚封隔器封隔器反注层反注层正注层正注层 油套分层注水井注水方式一般来说油套分层注水井注水方式一般来说，可分为以下四种情况可分为以下四种情况：（1 1）油管）油管注水量较高，环形空间注水注水量较高，环形空间注水量量较低较低（2 2）油管）油管注水量较低，环形空间注水注水量较低，环形空间注水量量较高较高（3 3）油管）油管及环形空间注水量均较低及环形空间注水量均较低；（4 4）油管）油管及环形空间注水量均较高。及环形空间注水量均较高。三、分层注水剖面测井三、分层注水剖面测井1.1. 油套分层注水方式油套分层

17、注水方式注入剖面测井技术注入剖面测井技术三、分层注水剖面测井三、分层注水剖面测井同位素同位素两次投放两次投放：（1 1）油管）油管正注测井同位正注测井同位素井下素井下释放；释放；（2 2）套管）套管反注同位素井反注同位素井口口倒入。倒入。层位层位层位层位层位层位层位层位封隔器封隔器测试阀门测试阀门注水注水配水嘴配水嘴同位素井口倒入同位素井口倒入同位素井下释放同位素井下释放2.2. 同位素释放方式同位素释放方式l 油套分注油套分注l 配水器分注配水器分注同位素该如何释放？同位素该如何释放？注入剖面测井技术注入剖面测井技术水力锚水力锚封隔器封隔器反注层反注层正注层正注层（1 1）关井）关井三小时后

18、测全井段关井温度和三小时后测全井段关井温度和自然伽马本底自然伽马本底曲线；曲线；（2 2）恢复）恢复油管正注注水，稳定油管正注注水，稳定后先后先采取采取井下释放同位素法，待同位素分配好后井下释放同位素法，待同位素分配好后测量正注层段的同位素测量正注层段的同位素曲线；曲线；（3 3）待）待正注层段测量完毕后正注层段测量完毕后，从，从井口倒井口倒入同位素，关闭油管入同位素，关闭油管正注；正注；（4 4）采用）采用套管反注，待同位素分配好后套管反注，待同位素分配好后再测量反注层的同位素再测量反注层的同位素曲线曲线，结束测井。结束测井。3.3. 施工工艺施工工艺- -同位素资料的录取同位素资料的录取三、分层注水剖面测井三、分层注水剖面测井注入剖面测井技术注入剖面测井技术三、分层注水剖面测井三、分层注水剖面测井4.4. 施工工艺施工工艺- -流量资料的录取流量资料的录取（1 1）涡轮流量计连续测量条速不少）涡轮流量计连续测量条速不少于四条，且测速不少于两种；于四条，且测速不少于两种；（2 2）超声波流量计连续测量，在工）超声波流量计连续测量，在工具和喇叭口处资料应有异常；具和喇叭口处资料应有异常