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中文科技期刊数据库（引文版）工程技术 2016 年 11 期 299 浅谈同位素注入剖面测井技术的影响因素 周 峰 中国石油青海油田测试公司，青海 茫崖 816400 摘要：根据大量的测井资料对同位素沾污、地层污染、同位素颗粒密度、粒径、同位素释放深度及时间、测井时间、施工方式、管柱腐蚀变形等同位素注入剖面测井的诸多影响因素进行了探讨分析。 关键词：注水井；注入剖面测井；同位素沾污；影响因素 中图分类号：P631.817 文献标识码：A 文章编号：1671-5659（2016）11-0299-01 1 同位素注入剖面测井影响因素 1.1 同位素沾污影响因素 分析同位素沾污原因，主要有：管柱的清洁、腐蚀程度；地层污染；同位素微球类型选择不当；同位素用量过大。此外，还有一些因固井质量引起的水泥环破坏、地层出砂，或是压裂酸化、地层屏蔽介质发生变化，都可能引起同位素沾污。其中使用同位素不当造成的沾污，经过选择可得到控制。 沾污类型分为吸附沾污、沉淀沾污，在资料解释中应根据沾污类型及水流方向，采用污染校正归位法将沾污分配给各吸水层，以消除同位素沾污所造成的吸水偏差。 1.2 同位素载体的影响 1.2.1 同位素 Ba131 微球粒径 （1）Ba131 微球粒径必须大于注水层的孔隙直径； （2）选择微球粒径应与注水层段的渗透性和吸水层的有效厚度相适应； 对于中低渗透层，有效厚度较。＞兑话阊∮ 300～600μm，对于中高渗透层，有效厚度较大，粒径一般选用600～900μm，当吸水层存在大孔道或微裂缝时，则应选择更大的粒径，如 900～1200um 等。 （3）选择示踪剂粒径要考虑到注入水层孔隙胶结情况； 对于胶结松容易出砂的地层，由于长期受注入水的冲刷，井筒周围可能会出现冲刷带，在这种情况下要选用大粒径微球。如 600～900μm，900～1200μm。 （4）选择示踪剂粒径要考虑到注水压力和注水量； 对于注水压力低，吸水指数很高的单层突进严重的注水层，要选用大粒径示踪剂。如 600～900μm，900～1200μm。 （5）选择示踪剂粒径还要根据地层非均质程度； 既要考虑物性好的注水层，也要考虑物性差的注水层，所以对非均质严重的地层，示踪剂粒径的跨度要适当大一些如可选用 100-500μm，300-900μm。 （6）示踪剂粒径要和井下分层注水工具匹配； 一般情况下，偏心配水管柱的注水井，颗粒直径要比配水器出水口小 2～3 倍，以防止微球粒径过大堵塞水嘴，造成井下工具的沾污等影响，使测井结果失真。 1.2.2 同位素微球颗粒密度 注入水分盐水、淡水、污水回注。注入水的密度不同，就要求有与其相匹配的同位素微球密度，若同位素的颗粒密度大于注入水的密度，同位素就会下沉造成井底堆积，或相同吸水强度的吸水层底部有同位素异常显示，浅部同位素异常较低或没有异常显示。若同位素的密度小于注入水的密度，将造成同位素微球颗粒悬浮。因此，在进行吸水剖面测井时，无论出现哪种情况，都会造成相同吸水强度的吸水层吸水显示不均衡。 1.2.3 同位素微球颗粒密度的选择 同位素颗粒密度应根据注入水的密度进行选择，而注入水的井下密度是水的矿化度、温度和压力的函数，使用Schlumberger 提供的经验公式确定井下注入水的密度： （2） 式中， 为注入水的井下密度值，g/cm3； 、 分别为注入水经矿化度、温度校正后的井下密度值，g/cm3；为注入水经温度、压力校正后的井下密度值，g/cm3；Swic 为注入水总矿化度，mg/L；t 为注入水井下温度，℃；P 为注入水的井下流压，MPa。 根据经验公式计算注入水的井下密度，一个半衰期后，选用 1.02g/cm3的同位素微球密度，在相同的注水施工条件下，再次对该井进行测量，同位素吸水显示正常。 1.3 测井施工方式的影响 1.3.1 同位素释放深度及时间 同位素释放深度及时间必须依据注水量、注水压力的大小而定。在注水量和注水压力较小的情况下，释放深度应控制在射孔层以上 100m 左右，否则同位素就会在目的层上部形成人为的管柱沾污。反之，释放深度则应在射孔层以上150m 左右，若释放深度过浅，同位素来不及在注入水中均匀分布就会在井底形成堆积。同位素释放时间应在测完关井资料（静温、伽马基线）后，仪器停在目的层之上，待注水压力平衡时，再打开释放器。分析出现同位素沉底现象的原因有两种： （1）水量。魉俚，水流对同位素载体的携带能力不够； （2）同位素载体的比重（或者说饱和水的载体比重）较大。 1.3.2 同位素分配时间 如果管壁脏，同位素沾污严重，若等待同位素分配时间短，就容易使沾污与吸水显示分不清或主次颠倒，在划分吸水面积时出现较大偏差，为此应延长同位素分配时间，最大限度降低沾污，使同位素在吸水层上有明显的异常显示为止。 1.4 注水井井况的影响 1.4.1 伽马本底高 当含有放射性杂质的物质随注入水进入射孔层后，将滤积在孔隙喉道附近，造成地层污染，孔隙堵塞，所测伽马曲线出现异常高值的反常现象。注入（释放）同位素后，会出现整个测量井段沾污严重，影响吸水层的吸水效果。因此，在对高伽马本底的注水井进行吸水剖面测井时：第一，把油管起至目的层上部 20m 左右，用标准接箍校深；第二，采用流量计测剖；第三，通知甲方解堵以恢复各层的吸水能力。 1.4.2 管柱腐蚀、井况恶化 由于套管存在结垢、腐蚀等现象，同位素源在随注入水运移过程中，容易形成沾污。由于水质、井况等原因沾污现象普遍存在，沾污类型也多种多样，完全消除沾污现象是不现实的。但是通过改善水质、洗井等措施，可以在一定程度上减少沾污给资料解释带来的不良影响。 2 结论 （1）严格洗井制度，确保注水井筒干净，消除沾污影响。（2）同位素释放器深度由注水量及注水压力的大小而定。释放时间应在注水压力平衡时打开同位素释放器。（3）同位素分配时间的长短应依据注水井的污染程度、吸水层的岩性特征而定。（4）在管柱结构合适的情况下，五参数注水剖面测井可准确判断、精确解释出大孔道地层、微裂缝等超高渗透层的吸水状况，提高定量解释精度。 参考文献 [1]姜文达.放射性同位素示踪注水剖面测井[M].北京：石油工业出版社，1997. [2]王金钟.新型 Ba2GTP 微球示踪剂的应用及资料效果评价[J].测井技术，2004，28（S1）：42247.) 4 . 62 /(3 2 1 w w w w? ? ? ? ?) 795 . 1 10 05 . 3 /( 107 31? ? ??wic ws ?) 00049 . 0 10 8798 . 8 10 444 . 3 /( 105 2 6 32? ? ? ? ?? ?t tw?) 004252 . 0 10 52 . 2 10 48 . 3 /( 105 4 33? ? ? ? ?? ?t pw?w?1 w?2 w?3 w?