鄭惠峰

（大慶鉆探工程公司測井公司，黑龍江大慶163412）

1 概述

在進(jìn)行油田開發(fā)、提高生產(chǎn)效率依賴于測井技術(shù)分析。同位素示蹤測井技術(shù)的應(yīng)用避免了分層不良和井下管柱狀況的影響，同時與溫測相互一致，因此在油田的開發(fā)工作中得到了廣泛的推廣應(yīng)用。

2 同位素示蹤測井方法

2.1 同位素淋洗

同位素的污染性很強(qiáng)，因此在工藝上我們一般選擇半衰期為150d的133Sn當(dāng)做母體，使用濃度0.05mol/L的鹽酸溶液對母體進(jìn)行淋洗，產(chǎn)生的子體為133mIn半衰期為90m in。這樣能盡量降低污染，保證生產(chǎn)安全。

2.2 測井解釋

當(dāng)測井儀器向下到達(dá)測量位置時，可以使用伽馬曲線或者是磁定位對其深度進(jìn)行校正。當(dāng)儀器處于第一個射孔層上2m的地方時，給示蹤儀器供電釋放同位素。這時立即上測伽馬曲線的第一個峰值，也就是釋放同位素到達(dá)的第一個位置。之后再下放儀器到釋放同位素的第二個地方，再上測伽馬曲線的第二個峰值，也就是釋放同位素到達(dá)的第二個位置。每一次對伽馬曲線進(jìn)行測量時要注意勻速進(jìn)行，可以用峰值深度、速度、起始深度以及起始時間等得出伽馬峰值所在的時間（用t表示）。

式中：ts——起始時間；

dm——峰值深度；

ds——起始深度；

v——速度。

如果采用變速測量，那么可以得出第一個和第二個伽馬峰值位置的時間（分別用t1、t2表示）。然后利用時間差和2個峰值（分別用d1、d2表示）差得出流體在此時的速度（用v1表示）。

同時為了減少誤差，在實際操作中一般還要進(jìn)行第三次測量。方法是把儀器再一次放在同位素釋放的地方，同樣上測伽馬曲線，得出第三個伽馬峰值（用d3表示），同樣的方法進(jìn)行之前2次的峰值計算，可以得到第二速度（用v2表示）。

同樣的方法，用第一個和第三個峰值也可以得出第三個速度（用v3表示）。

得到這3個速度以后，就可以使用平均的方式進(jìn)行計算射孔層處的速度了，這樣計算的速度更為準(zhǔn)確。公式為：

之后我們通過公式：

式中：Q——流量；

Pc——管子常數(shù)。

可以得到此處的流量。由于在該層的下方有著射孔層，這個層面對于此處的流量也是有影響的，因此這個流量值也不能完全表示這一層的流量，我們還應(yīng)對各射孔層的流量進(jìn)行測量。我們把上方射孔層位置的叫做總流量，下面的各層分別為Q1、Q2、Q3、…。從理論上來看，總流量應(yīng)該是Q1、Q2、Q3的流量之和。但在實際的生產(chǎn)中，并非所有的射孔層都有流量。在生產(chǎn)的中后期，有一些射孔層逐漸失去生產(chǎn)能力。此時這些失去產(chǎn)能的射孔層與它下面的射孔層的流量是一樣的?？紤]到這種情況的發(fā)生，總流量的值就應(yīng)該等于每個生產(chǎn)層的流量和，而不是每個射孔層的流量和。每個生產(chǎn)層的流量包括其下面所有生產(chǎn)層的流量和。這就意味著隨著深度的增加，流量在減小，到了死水區(qū)就徹底消失，流量為零。也就是說按照自下往上的順序就能逐級估算出每個射孔層的流量值。

3 同位素示蹤測井影響因素及改進(jìn)

3.1 同位素示蹤測井影響因素

影響同位素示蹤測井的因素有很多，本文列舉了4個影響較為突出的因素。一是施工方式帶來的影響。由于同位素的釋放深度要按照同位素的注水量的大小進(jìn)行，所以在注水量不是很大的條件下，同位素的釋放深度將會超過預(yù)定的位置，這就在需要的層位上面造成人為的管柱污染。如果釋放同位素的深度不夠，同位素源將會沉積井底而無法均布在注入的水中。二是污染的影響。污染問題在示蹤法測井中普遍存在。大約有百分之七十以上的油井存在不同程度的污染，這些污染會使得同位素的曲線呈現(xiàn)一些和注水量不相關(guān)的假異常。三是示蹤劑本身的影響。同位素的衰變期太短，則放射性也相應(yīng)增加，造成的工具污染也較大。工具的染污過于嚴(yán)重會使地層的真實吸水情況失真。這是因為工具的污染幅度太大，會使得和工具距離較近的小層吸水情況被掩蓋，測井資料的精確度就相應(yīng)地下降了。另外，載體用量不多也導(dǎo)致同位素微球在測井井段的分配不足，尤其是那些小薄層多、井段又長的井，其真實吸水情況往往被掩蓋。四是施工工藝的影響。在進(jìn)行同位素吸水剖面測井時，原來的防噴密封裝置因為頂端防噴盒的密封性能差常會發(fā)生井口流溢現(xiàn)象。在注水井的水量不高時，再去除流溢的水量其實際的注入量更小，這些都對測井的效率產(chǎn)生了影響

3.2 影響因素的改進(jìn)方法

根據(jù)同位素示蹤測井的影響因素，本文提出了具體的改進(jìn)方法。分別是合理選擇施工方式和工藝，將污染盡可能地降低。

一是合理選擇施工工藝。原來普遍使用的防噴密封裝置經(jīng)常出現(xiàn)井口流溢現(xiàn)象，為了測井資料的準(zhǔn)確性，我們可以采用新型的注脂式密封防噴裝置。二是降低污染。降低污染要從污染的源頭著手，可以通過冷球技術(shù)、洗井以及歸位矯正法進(jìn)行。井下管柱的污垢和腐蝕給同位素微球帶來了一些制約，使用注入的方式釋放無放射性的冷球則可以減少污垢對同位素微球的吸附能力。還有一些吸附性污染主要是井下管柱內(nèi)的污垢和腐蝕帶來的，洗井能很好地清除這些吸附性的污染。采用合適的歸位法則能把污染分配給其他吸水層，這就解決了污染的問題，將吸水層的真實情況展示出來。三是優(yōu)選施工方法。按照同位素的污染程度和管壁的臟污程度，適當(dāng)延長同位素的分配時間。在對非均質(zhì)性程度高，有大孔道的注水井進(jìn)行測量時，必須在同位素放置到達(dá)指定位置后，持續(xù)多次測量其同位素曲線，從而得出不同吸水層的不同時段的吸水情況。同時，同位素的深度也是必須考慮的問題。同位素的釋放深度要按照同位素的注水量決定。注水量超過每天100m3時其釋放的深度可以選擇在射孔層之上約200m處。如果注水量小于100m3時其釋放的深度可以選擇在射孔層之上約100m處。

4 結(jié)論

在測井工作中同位素示蹤法展示出了非常好的適用性。但是在其使用的過程中，必須注意降低同位素污染問題，并且優(yōu)化施工工藝和方法。在現(xiàn)場的施工中還要注意其他的復(fù)雜因素對測井工作的影響，如長期的注水作業(yè)，導(dǎo)致地下溫度場的復(fù)雜變化等。只有克服了這些影響因素，測井?dāng)?shù)據(jù)的質(zhì)量才能得到保證，測井工作的高效性就會得到大幅度地提升。