注水井吸水剖面測(cè)試技術(shù)——

1、注水井吸水剖面測(cè)試技術(shù)注水井吸水剖面測(cè)試技術(shù)渤海鉆探工程公司測(cè)井分公司渤海鉆探工程公司測(cè)井分公司2010.10宋秋菊宋秋菊目目 錄錄一、前言一、前言二、吸水剖面測(cè)井方法及測(cè)試系列介紹二、吸水剖面測(cè)井方法及測(cè)試系列介紹三、吸水剖面測(cè)試現(xiàn)場(chǎng)要求三、吸水剖面測(cè)試現(xiàn)場(chǎng)要求四、吸水剖面測(cè)井應(yīng)用分析四、吸水剖面測(cè)井應(yīng)用分析前前 言言 注水開發(fā)的油田通過注水，來保持地層壓力，提注水開發(fā)的油田通過注水，來保持地層壓力，提高產(chǎn)量。冀東油田已開發(fā)的油田均采用注水來保持油高產(chǎn)量。冀東油田已開發(fā)的油田均采用注水來保持油層壓力。在注水過程中，為了及時(shí)了解每口井分層注層壓力。在注水過程中，為了及時(shí)了解每口井分層注水量以及

2、層內(nèi)注水變化，必須對(duì)注水井進(jìn)行注入剖面水量以及層內(nèi)注水變化，必須對(duì)注水井進(jìn)行注入剖面的監(jiān)測(cè)（或稱吸水剖面測(cè)井），為油田開發(fā)提供注水的監(jiān)測(cè)（或稱吸水剖面測(cè)井），為油田開發(fā)提供注水剖面動(dòng)態(tài)資料，保證注采平衡，防止注水突進(jìn)。剖面動(dòng)態(tài)資料，保證注采平衡，防止注水突進(jìn)。 目目 錄錄一、前言一、前言二、吸水剖面測(cè)井方法及測(cè)試系列介紹二、吸水剖面測(cè)井方法及測(cè)試系列介紹三、吸水剖面測(cè)試現(xiàn)場(chǎng)要求三、吸水剖面測(cè)試現(xiàn)場(chǎng)要求四、吸水剖面測(cè)井應(yīng)用分析四、吸水剖面測(cè)井應(yīng)用分析井溫井溫測(cè)井測(cè)井放射放射性同性同位素位素示蹤示蹤測(cè)井測(cè)井組合組合測(cè)井測(cè)井流量流量測(cè)井測(cè)井（電磁）（電磁）（渦輪）（渦輪）井溫測(cè)井法、同位素載體法和氧

3、活化水流測(cè)井溫測(cè)井法、同位素載體法和氧活化水流測(cè)井法均不受管柱的影響，是注入剖面測(cè)井首選的測(cè)井系列。井法均不受管柱的影響，是注入剖面測(cè)井首選的測(cè)井系列。脈沖中子氧活化測(cè)井 測(cè)井原理：測(cè)井原理：是測(cè)量注入及恢復(fù)時(shí)井下是測(cè)量注入及恢復(fù)時(shí)井下溫度場(chǎng)變化的測(cè)井方法。是在注入井正常注溫度場(chǎng)變化的測(cè)井方法。是在注入井正常注水條件下，錄取注入流動(dòng)井溫曲線；然后停水條件下，錄取注入流動(dòng)井溫曲線；然后停注，以一定時(shí)間間隔錄取關(guān)井恢復(fù)井溫曲線。注，以一定時(shí)間間隔錄取關(guān)井恢復(fù)井溫曲線。 優(yōu)點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)：工藝簡(jiǎn)單可靠、適用性強(qiáng)的測(cè)井工藝簡(jiǎn)單可靠、適用性強(qiáng)的測(cè)井方法，不受注入管柱結(jié)構(gòu)限制；方法，不受注入管柱結(jié)構(gòu)限制； 局限

4、性：局限性：只能定性判斷，不能定量解釋，只能定性判斷，不能定量解釋，且受臨井注入和歷史注入影響大，因此一般且受臨井注入和歷史注入影響大，因此一般用來輔助判斷吸水情況。用來輔助判斷吸水情況。適用各種管柱的注入井適用各種管柱的注入井 。1、井溫測(cè)井、井溫測(cè)井 儀器通過測(cè)量放射性示蹤劑注入儀器通過測(cè)量放射性示蹤劑注入到井內(nèi)前后的放射性曲線，根據(jù)滲透到井內(nèi)前后的放射性曲線，根據(jù)滲透層吸水量、放射性曲線包絡(luò)面積及濾層吸水量、放射性曲線包絡(luò)面積及濾積于產(chǎn)層表面的核素示蹤劑強(qiáng)度三者積于產(chǎn)層表面的核素示蹤劑強(qiáng)度三者之間的正比關(guān)系，采用面積法計(jì)算出之間的正比關(guān)系，采用面積法計(jì)算出各吸水層的相對(duì)吸水量各吸水層的相

5、對(duì)吸水量。適用于井下各種類型管柱的注水井。適用于井下各種類型管柱的注水井。 地層地層管柱示蹤曲線示蹤曲線砂埋遇阻砂埋遇阻層位層位大孔道大孔道竄槽竄槽同位素同位素沾污沾污注聚井注聚井1.可定量提供分層相對(duì)吸水量可定量提供分層相對(duì)吸水量2.測(cè)量不受井下管柱的影響測(cè)量不受井下管柱的影響3.檢查油、水井管外竄槽檢查油、水井管外竄槽4.檢查生產(chǎn)井封堵和壓裂效果檢查生產(chǎn)井封堵和壓裂效果5.揭示層間、層內(nèi)矛盾，為調(diào)整揭示層間、層內(nèi)矛盾，為調(diào)整注水剖面提供依據(jù)。注水剖面提供依據(jù)。 （1 1）電磁測(cè)井原理：）電磁測(cè)井原理：電磁流量計(jì)電磁流量計(jì)是根據(jù)電磁感應(yīng)原理，測(cè)量有微弱導(dǎo)電性是根據(jù)電磁感應(yīng)原理，測(cè)量有微弱導(dǎo)電

6、性流體在流經(jīng)儀器探頭時(shí)，所產(chǎn)生的感應(yīng)電流體在流經(jīng)儀器探頭時(shí)，所產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)來確定套管內(nèi)導(dǎo)電流體的體積流量。動(dòng)勢(shì)來確定套管內(nèi)導(dǎo)電流體的體積流量。SNSNbbaa. .注水管柱適合喇叭口在目的層以上的合注井或分注井；注水管柱適合喇叭口在目的層以上的合注井或分注井；. .被測(cè)流體內(nèi)不應(yīng)有不均勻的氣體和固體被測(cè)流體內(nèi)不應(yīng)有不均勻的氣體和固體; ;. 被測(cè)流體內(nèi)不應(yīng)有大量的磁性物質(zhì)。被測(cè)流體內(nèi)不應(yīng)有大量的磁性物質(zhì)。（1 1）采用電磁流量測(cè)井可有效避免同位）采用電磁流量測(cè)井可有效避免同位素沾污引起的誤差。素沾污引起的誤差。（2 2）采用電磁流量測(cè)井不受地層孔隙大）采用電磁流量測(cè)井不受地層孔隙大小的影響

7、，是解決大孔道吸水剖面較好的小的影響，是解決大孔道吸水剖面較好的一種測(cè)井方法。一種測(cè)井方法。（3 3）采用電磁流量測(cè)井不受井內(nèi)流體介）采用電磁流量測(cè)井不受井內(nèi)流體介質(zhì)的影響（粘度），能夠定量的反映注聚質(zhì)的影響（粘度），能夠定量的反映注聚合物井各層的注入量。合物井各層的注入量。（4 4）電磁流量測(cè)井彌補(bǔ)了同位素示蹤測(cè)）電磁流量測(cè)井彌補(bǔ)了同位素示蹤測(cè)井的不足。井的不足。 （1 1）渦輪測(cè)井原理：）渦輪測(cè)井原理：是利用流體的流動(dòng)使渦輪轉(zhuǎn)動(dòng)，由是利用流體的流動(dòng)使渦輪轉(zhuǎn)動(dòng)，由測(cè)量轉(zhuǎn)速而求出流量，屬間接測(cè)量方式。當(dāng)流體的流量超過某一測(cè)量轉(zhuǎn)速而求出流量，屬間接測(cè)量方式。當(dāng)流體的流量超過某一數(shù)值后，渦輪的轉(zhuǎn)速

8、同流速成線性關(guān)系。記錄渦輪的轉(zhuǎn)速，便可數(shù)值后，渦輪的轉(zhuǎn)速同流速成線性關(guān)系。記錄渦輪的轉(zhuǎn)速，便可推算流體的流量。推算流體的流量。受管柱限制，只適應(yīng)于喇叭口在注水層以上的注水井和分層配注井；受管柱限制，只適應(yīng)于喇叭口在注水層以上的注水井和分層配注井；不適宜在注聚井中測(cè)井。不適宜在注聚井中測(cè)井。（1 1）不受地層物性及管柱污）不受地層物性及管柱污 染的影響；染的影響；（2 2）能反映出大孔道地層；）能反映出大孔道地層； （3 3）可提供定量的解釋結(jié)）可提供定量的解釋結(jié) 果，為調(diào)整注水剖面提果，為調(diào)整注水剖面提 供依據(jù)。供依據(jù)。 測(cè)井原理：測(cè)井原理：脈沖中子氧活化測(cè)井脈沖中子氧活化測(cè)井是一種測(cè)量水流速

9、度的測(cè)井方法。氘氚反是一種測(cè)量水流速度的測(cè)井方法。氘氚反映加速器中子源發(fā)射映加速器中子源發(fā)射14MeV14MeV快中子可以和水快中子可以和水中的氧核發(fā)生反應(yīng)而產(chǎn)生的中的氧核發(fā)生反應(yīng)而產(chǎn)生的1616N N要以要以7.13s7.13s的半衰期進(jìn)行衰變發(fā)射出的半衰期進(jìn)行衰變發(fā)射出射線，其能量射線，其能量不是單一的，主要是不是單一的，主要是6.13MeV6.13MeV能量的能量的射線。射線。通過對(duì)通過對(duì)1616N N發(fā)射的發(fā)射的射線進(jìn)行探測(cè)，可以知射線進(jìn)行探測(cè)，可以知道儀器周圍道儀器周圍1616o o的分布，從而判斷出儀器周的分布，從而判斷出儀器周圍水流動(dòng)的情況。圍水流動(dòng)的情況。16O16N16Og

10、g (6.13 MeV)Beta衰變衰變7.13s半衰期半衰期氧活化氧活化14MeV16On ngONpnOs1613. 7 ,1616),(適用于所有注入方式的注水井。適用于所有注入方式的注水井。優(yōu)優(yōu) 點(diǎn)：點(diǎn)：a.a.適用于所有注入方式的注水井。適用于所有注入方式的注水井。b.b.更為準(zhǔn)確定量測(cè)量吸水剖面（采用多次累加平均法）。更為準(zhǔn)確定量測(cè)量吸水剖面（采用多次累加平均法）。c.c.可測(cè)量竄槽及流失層位。可測(cè)量竄槽及流失層位。d.d.不受注入液體、吸水層孔道、管柱中油污等的影響。不受注入液體、吸水層孔道、管柱中油污等的影響。e.e.不使用任何放射性示蹤劑不使用任何放射性示蹤劑, , 對(duì)井筒和

11、地層不造成沾污、對(duì)井筒和地層不造成沾污、沉降沉降 、污染等問題、污染等問題, ,是新一代環(huán)保型測(cè)井方法。是新一代環(huán)保型測(cè)井方法。局限性：局限性：a.a.對(duì)管柱內(nèi)徑要求較高對(duì)管柱內(nèi)徑要求較高b.b.測(cè)試成本較高測(cè)試成本較高伽馬壓力D1D4D3D2中子發(fā)生器CCL井溫組合測(cè)井：組合測(cè)井：多參數(shù)組合測(cè)井是在同位素測(cè)井基礎(chǔ)上增加了井溫和電磁流量測(cè)多參數(shù)組合測(cè)井是在同位素測(cè)井基礎(chǔ)上增加了井溫和電磁流量測(cè)井，電磁流量測(cè)井可獲得各層（或各配水器）的注水量。井，電磁流量測(cè)井可獲得各層（或各配水器）的注水量。優(yōu)點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)：多參數(shù)組合測(cè)井可有效消除多種因素（如鄰井注水、同位素沾污）對(duì)多參數(shù)組合測(cè)井可有效消除多種因素

12、（如鄰井注水、同位素沾污）對(duì)測(cè)井資料的影響，有利于注水井的的綜合解釋。測(cè)井資料的影響，有利于注水井的的綜合解釋。局限性：局限性：電磁流量測(cè)井受管柱的影響；且不適宜在有氣的井中測(cè)井，因此，電磁流量測(cè)井受管柱的影響；且不適宜在有氣的井中測(cè)井，因此，組合測(cè)井只適合在喇叭口下至射孔層以上的合注井和分層配注井，合注井中可組合測(cè)井只適合在喇叭口下至射孔層以上的合注井和分層配注井，合注井中可以提供各小層注入量，但在分層配注井中只能提供各個(gè)配水器的進(jìn)水量，無法以提供各小層注入量，但在分層配注井中只能提供各個(gè)配水器的進(jìn)水量，無法提供各小層的注入量。提供各小層的注入量。磁定位磁定位+井溫井溫+同位素同位素磁定位磁

13、定位+ +井溫井溫+ +同位素同位素+ +渦輪流量渦輪流量磁定位磁定位+ +井溫井溫+ +同位素同位素+ +電磁流量電磁流量磁定位磁定位+ +井溫井溫+ +同位素同位素+ +脈沖中子氧活化脈沖中子氧活化1 1、磁定位、磁定位+ +井溫井溫+ +同位素同位素（1 1）適用于中、深井）適用于中、深井的注入剖面測(cè)井；的注入剖面測(cè)井；（2 2）適用于合注、分）適用于合注、分注管柱井。注管柱井。2 2、磁定位、磁定位+ +井溫井溫+ +同位素同位素+ +渦輪流量渦輪流量（1 1）適用于喇叭口在最上一個(gè)）適用于喇叭口在最上一個(gè)射孔層以上的合注井和分層配射孔層以上的合注井和分層配注的分注井的注入剖面測(cè)井；注

14、的分注井的注入剖面測(cè)井；（2 2）適用于有大孔道地層的注）適用于有大孔道地層的注水井測(cè)試。水井測(cè)試。柳柳10-110-1井井3 3、磁定位、磁定位+ +井溫井溫+ +同位素同位素+ +電磁流量電磁流量（1 1）適用于喇叭口在最上一個(gè)）適用于喇叭口在最上一個(gè)射孔層以上的合注井和分層配射孔層以上的合注井和分層配注的分注井的注入剖面測(cè)井；注的分注井的注入剖面測(cè)井；（2 2）適用于有大孔道地層的注）適用于有大孔道地層的注水井測(cè)試；水井測(cè)試；（3 3）適用于注聚井測(cè)試。）適用于注聚井測(cè)試。廟廟17-1817-18井井高高63-平平9井吸水剖面測(cè)井解釋成果圖（井溫井吸水剖面測(cè)井解釋成果圖（井溫+電磁流量）

15、電磁流量）4 4、磁定位、磁定位+ +井溫井溫+ +同位素同位素+ +脈沖中子氧活化脈沖中子氧活化1 1、適用于任何管柱的注入剖面測(cè)、適用于任何管柱的注入剖面測(cè)井；井；2 2、適用于有大孔道地層的注水井、適用于有大孔道地層的注水井測(cè)試；測(cè)試；3 3、適用于注聚井測(cè)試；、適用于注聚井測(cè)試；4 4、適用于存在漏失和竄槽的注入、適用于存在漏失和竄槽的注入井測(cè)試。井測(cè)試。目目 錄錄一、前言一、前言二、吸水剖面測(cè)井方法及測(cè)試系列介紹二、吸水剖面測(cè)井方法及測(cè)試系列介紹三、吸水剖面測(cè)試要求三、吸水剖面測(cè)試要求四、吸水剖面測(cè)井應(yīng)用分析四、吸水剖面測(cè)井應(yīng)用分析吸水剖面測(cè)試前要求吸水剖面測(cè)試前要求1 1、要求井場(chǎng)

16、道路暢通，能夠擺放測(cè)試設(shè)備；儀器車離井口最少、要求井場(chǎng)道路暢通，能夠擺放測(cè)試設(shè)備；儀器車離井口最少15m15m以上，以上，吊車能夠盡可能靠近井口；吊車能夠盡可能靠近井口；2 2、要求井口閘門靈活完好，壓力表工作正常，水表計(jì)量準(zhǔn)確；、要求井口閘門靈活完好，壓力表工作正常，水表計(jì)量準(zhǔn)確；3 3、井下管柱最小內(nèi)徑不能小于、井下管柱最小內(nèi)徑不能小于45mm45mm，便于儀器順利起下；，便于儀器順利起下；4 4、井底口袋不得少于、井底口袋不得少于6m6m（砂面以上），保證測(cè)試層測(cè)試完全；（砂面以上），保證測(cè)試層測(cè)試完全；5 5、日注水量必須大于、日注水量必須大于25m25m3 3/d/d；6 6、保證井

17、下油套管內(nèi)清潔光滑，避免同位素沾污。、保證井下油套管內(nèi)清潔光滑，避免同位素沾污。三、測(cè)試要求三、測(cè)試要求同位素測(cè)試施工過程同位素測(cè)試施工過程1 1、首先再正常注水條件下測(cè)試一條自然伽馬基線和注水井溫曲線；、首先再正常注水條件下測(cè)試一條自然伽馬基線和注水井溫曲線；2 2、在合適位置注入同位素；、在合適位置注入同位素；3 3、測(cè)量多條同位素曲線，保證同位素在井筒中已經(jīng)分配完畢；、測(cè)量多條同位素曲線，保證同位素在井筒中已經(jīng)分配完畢；4 4、關(guān)井停注，間隔不同時(shí)間測(cè)量關(guān)井恢復(fù)井溫曲線；、關(guān)井停注，間隔不同時(shí)間測(cè)量關(guān)井恢復(fù)井溫曲線；5 5、測(cè)試完畢。、測(cè)試完畢。三、測(cè)試要求三、測(cè)試要求電磁流量測(cè)試施工過

18、程電磁流量測(cè)試施工過程1 1、首先再正常注水條件下測(cè)試一條自然伽馬基線和注水井溫曲線；、首先再正常注水條件下測(cè)試一條自然伽馬基線和注水井溫曲線；2 2、調(diào)節(jié)不同水量進(jìn)行刻度；、調(diào)節(jié)不同水量進(jìn)行刻度；3 3、根據(jù)自然伽馬曲線校正后深度確定測(cè)點(diǎn)進(jìn)行點(diǎn)測(cè)電磁流量；、根據(jù)自然伽馬曲線校正后深度確定測(cè)點(diǎn)進(jìn)行點(diǎn)測(cè)電磁流量；4 4、關(guān)井停注，間隔不同時(shí)間測(cè)量關(guān)井恢復(fù)井溫曲線；、關(guān)井停注，間隔不同時(shí)間測(cè)量關(guān)井恢復(fù)井溫曲線；5 5、測(cè)試完畢。、測(cè)試完畢。三、測(cè)試要求三、測(cè)試要求脈沖中子氧活化測(cè)試施工過程脈沖中子氧活化測(cè)試施工過程1 1、在正常注水條件下，采用液壓防噴裝置密封測(cè)井；在正常注水條件下，采用液壓防噴裝置密封測(cè)井；2 2、首先再正常注水條件下測(cè)試一條自然伽馬基線和注水井溫曲線；、首先再正常注水條件下測(cè)試一條自然伽馬基線和注水井溫曲線；3 3、根據(jù)井下管柱結(jié)構(gòu)，判斷水流方向、確定各測(cè)量點(diǎn)深度，進(jìn)行定根據(jù)井下管柱結(jié)構(gòu)，判斷水流方向、確定各測(cè)量點(diǎn)深度，進(jìn)行定點(diǎn)流量測(cè)試。點(diǎn)流量測(cè)試。4 4、測(cè)試完畢。、測(cè)試完畢。三、測(cè)試要求三、測(cè)試要求目目 錄錄一、前言一、前言二、吸水剖面測(cè)井方法及測(cè)試系列介紹二、吸水剖面測(cè)井方法及測(cè)試系列介紹三、吸水剖面測(cè)試現(xiàn)場(chǎng)要求三、吸水剖面測(cè)試現(xiàn)場(chǎng)要求四、吸水剖面測(cè)井應(yīng)用分析四、吸