示蹤相關流量測井法
【技術領域】
[0001] 本發明設及油田開發領域,尤其設及分層配注井中各吸水層的吸水量的測量。
【背景技術】
[0002] 油田在開發過程中,90 % W上是利用注入物與油的比重差,通過注水、注氣、注聚 合物等工藝,使油液上浮、便于開采,實現產油的。在多層同時開采的油田中,對注入井各層 的吸水量的了解是油藏專家掌握開發動態情況的重要數據,中國陸上油田,約有3萬口注入 井W上,注入井W注水為主,因而本發明W注水為例進行說明。按開發技術要求,每年至少 要測量一次。對于籠統注入井,可用各種常規流量計測量,但是對于分層配注井,由于油藏 的屏敝作用,用常規流量計是無法測到每個吸水層的吸水量的。
[0003] 對于分層配注井吸水量的測量,目前普遍采用的方法是放射性同位素示蹤法。此 方法的原理為:用電纜攜帶測量儀器,下入井內油管中,在適當深度從測量儀器中釋放放射 性同位素顆粒作為示蹤劑。示蹤劑懸浮于水中,被水流運移,W示蹤劑的運移速度代表水流 速度。運些顆粒隨水進入每一個吸水層內,并濾積在射孔孔眼內。用井下的伽瑪測量儀進行 測量。示蹤劑呈聚集的形式隨水流流動,伽瑪測量儀在示蹤劑經過時探測到峰值。通過記錄 示蹤峰的時間和位置,可W計算出兩峰值之間流體的流速,進而計算出該處流體的流量、地 層的吸水量。放射性同位素示蹤法,在油田應用廣范,但該方法也存在著無法克服的缺點。
[0004] 放射性同位素示蹤法中,釋放示蹤劑后,將伽瑪測量儀迅速下放到需要測量的深 度等待示蹤峰,測到示蹤峰后再行下放到需要測量的深度等待示蹤峰,如此重復多次進行 測量。也就是說,伽瑪測量儀定時定點等待示蹤峰的到來,伽瑪測量儀在某一時刻T1被設置 在某一深度H1進行測量,而后在下一時刻T2被設置在下一個深度肥進行測量……由于測量 時刻和深度是分立的,深度間隔ΔΗ=Η2-Η1中地層的狀況是不進行測量的,因而不能反映 相鄰兩深度之間的深度間隔ΔΗ中地層的吸水或其它有關狀況;如果測量深度設置不當,還 可能無法獲得有意義的測量結果。而且,通常操作時所設置的深度Η1、深度Η2,其深度間隔 ΔΗ遠大于伽瑪測量儀的尺寸,因而對于相鄰吸水層深度間隔ΔΗ較小的情況,尤其是小于 伽瑪測量儀長度的情況,將不能及時追蹤到層間的峰值,放射性同位素示蹤法難W滿足測 量精度的要求,其受限于伽瑪測量儀的尺寸大小。
[0005] 實際使用中,放射性同位素示蹤法還存在如下缺點:
[0006] 1、沾污:由于采用固態的放射性顆粒作為示蹤劑,當油藏和套管內壁有油污時或 放射性顆粒比重大于水較多時,會造成油套管壁和接髓工具的嚴重粘污,其上會附著大量 的放射性顆粒,由此影響測量精度。
[0007] 2、大孔道:當地層射孔孔眼深度較大時(40cm-80cm),或地層孔隙大于放射性顆 粒時,其進入地層較深,或在孔眼中分布不均勻。造成超出伽瑪測量儀的探測范圍而測不到 放射強度數據,測量的數據受其與儀器水平距離影響,造成誤差嚴重,W至數據無法使用。 [000引3、若存在管外竄槽,同位素載體可沿著管外水泥環通道進入未射孔地層,資料常 顯示曲線在未射孔層段有較大的幅度異常,但運種曲線特征與沾污相似。
【發明內容】
[0009] 本發明的目的在于提供一種示蹤相關流量測井法,其可W提高測量精度。
[0010] 本發明的示蹤相關流量測井法,其包括W下步驟:在配水器上方釋放示蹤劑;當示 蹤劑進入由配水器向井內注入的液體后,使伽馬探測器上下反復追蹤示蹤峰,W連續測量 示蹤峰在不同時刻的深度位置,上行測得示蹤峰后即返回向下,下行測得示蹤峰后即返回 向上,直到伽馬探測器探測到的放射狀況不再隨時間變化為止。
[0011] 其中,還包括:根據測量所得的表示示蹤峰的放射性脈沖在不同時刻的深度位置 按順序進行如下計算:計算相鄰兩個脈沖之間的時間間隔ATi = ti+i-ti和深度間隔ΔΡι = hi + 1-hi,所述的相鄰兩個脈沖是僅對于上行或下行的示蹤峰其中之一而言;計算該深度間 隔所在深度處的液體的流量化=k · ΔΡι/ΔΤι,其中,k為油管或套管的橫截面積;計算每一 地層的吸水量化i =化-Qd,其中,QFi為地層Fi的吸水量,Qu為地層Fi上表面深度處的流量,Qd 為地層Fi下表面深度處的流量,Qu、化通過計算流量化獲得,Qu取值為地層Fi上表面之上距 離地層Fi上表面最近的流量化,Qd取值為地層Fi下表面之下距離地層Fi下表面最近的流量 Qi 〇
[0012] 優選地,伽馬探測器的測試速度為1000m/h-4000m/h。
[0013] 優選地,示蹤劑選用與井內液體相同比重的液態示蹤劑。
[0014] 優選地,在配水器的上方釋放示蹤劑之后、示蹤劑進入由配水器向井內注入的液 體之前,使伽馬探測器上下反復追蹤示蹤峰,W連續測量示蹤峰在不同時刻的深度位置。
[0015] 優選地,還測量封隔器外是否存在示蹤劑,并進行判斷:如存在,則該封隔器密封 不好;如不存在,則該封隔器密封良好。
[0016] 本發明的有益效果在于:
[0017] 本發明的示蹤相關流量測井法中,伽瑪測量儀反復上下,W追蹤示蹤峰。伽瑪測量 儀在上下過程中一直在連續不停地進行測量,能更準確的計算水流速度,從而確定總流量, 如果地下有吸水層在吸水,流量就會減小,從而能更好的計算出每個吸水層的吸水量。
[0018] 相對于W往的放射性同位素示蹤法,由于本發明的示蹤相關流量測井法為連續式 測量,不存不進行測量的深度間隔ΔΗ,即便相鄰吸水層深度間隔ΔΗ較小也可W準確測量。 因而,本發明具有較高的測量精度、較低的測量下限,能比較準確地測量出各小層的吸水能 力,對于低注入量的井具有明顯的優勢。
[0019] 本發明中,通過在配水器的上方釋放示蹤劑之后,示蹤劑進入配水器之前,用伽馬 探測器追蹤示蹤峰,可W比較精確地算出該配水器上方的油管流量。
[0020] 本發明通過測量封隔器外是否存在示蹤劑,還可W測量出該配水器上下的封隔器 密封情況,判斷封隔器是否有漏失。
[0021] 本發明采用與井內液體相同比重的、具有放射性的液態示蹤劑,不會產生示蹤劑 的附著,避免了沾污的問題。并且,相比同位素顆粒而言,液態示蹤劑具有一定的粘稠度,不 容易深入地層,還可W避免大孔道的問題。
[0022] 對于大孔道和管外竄槽問題,由于本發明為連續式測量,不間斷地測量待測深度 范圍內各個深度的流速、流量,因而更易于發現數據異常的狀況及其發生位置,為問題診斷 和后續處理提供了準確的數據依據。
[0023] 本發明可采用單個伽馬探測儀進行連續式測量,對于一個配水器,只釋放一次示 蹤劑就可W把運個配水器所配注的地層的吸水狀況測量清楚。其不僅提高了測量精度,還 縮短了測井時間,降低了測井成本,并可W