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

2、層內注水變化，必須對注水井進行注入剖面水量以及層內注水變化，必須對注水井進行注入剖面的監測（或稱吸水剖面測井），為油田開發提供注水的監測（或稱吸水剖面測井），為油田開發提供注水剖面動態資料，保證注采平衡，防止注水突進。剖面動態資料，保證注采平衡，防止注水突進。 目目 錄錄一、前言一、前言二、吸水剖面測井方法及測試系列介紹二、吸水剖面測井方法及測試系列介紹三、吸水剖面測試現場要求三、吸水剖面測試現場要求四、吸水剖面測井應用分析四、吸水剖面測井應用分析井溫井溫測井測井放射放射性同性同位素位素示蹤示蹤測井測井組合組合測井測井流量流量測井測井（電磁）（電磁）（渦輪）（渦輪）井溫測井法、同位素載體法和氧

3、活化水流測井溫測井法、同位素載體法和氧活化水流測井法均不受管柱的影響，是注入剖面測井首選的測井系列。井法均不受管柱的影響，是注入剖面測井首選的測井系列。脈沖中子氧活化測井 測井原理：測井原理：是測量注入及恢復時井下是測量注入及恢復時井下溫度場變化的測井方法。是在注入井正常注溫度場變化的測井方法。是在注入井正常注水條件下，錄取注入流動井溫曲線；然后停水條件下，錄取注入流動井溫曲線；然后停注，以一定時間間隔錄取關井恢復井溫曲線。注，以一定時間間隔錄取關井恢復井溫曲線。 優點：優點：工藝簡單可靠、適用性強的測井工藝簡單可靠、適用性強的測井方法，不受注入管柱結構限制；方法，不受注入管柱結構限制； 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、井溫測井、井溫測井 儀器通過測量放射性示蹤劑注入儀器通過測量放射性示蹤劑注入到井內前后的放射性曲線，根據滲透到井內前后的放射性曲線，根據滲透層吸水量、放射性曲線包絡面積及濾層吸水量、放射性曲線包絡面積及濾積于產層表面的核素示蹤劑強度三者積于產層表面的核素示蹤劑強度三者之間的正比關系，采用面積法計算出之間的正比關系，采用面積法計算出各吸水層的相對吸水量各吸水層的相

5、對吸水量。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吸水量可定量提供分層相對吸水量2.測量不受井下管柱的影響測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.檢查生產井封堵和壓裂效果檢查生產井封堵和壓裂效果5.揭示層間、層內矛盾，為調整揭示層間、層內矛盾，為調整注水剖面提供依據。注水剖面提供依據。 （1 1）電磁測井原理：）電磁測井原理：電磁流量計電磁流量計是根據電磁感應原理，測量有微弱導電性是根據電磁感應原理，測量有微弱導電

6、性流體在流經儀器探頭時，所產生的感應電流體在流經儀器探頭時，所產生的感應電動勢來確定套管內導電流體的體積流量。動勢來確定套管內導電流體的體積流量。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；. .被測流體內不應有不均勻的氣體和固體被測流體內不應有不均勻的氣體和固體; ;. 被測流體內不應有大量的磁性物質。被測流體內不應有大量的磁性物質。（1 1）采用電磁流量測井可有效避免同位）采用電磁流量測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）采用電磁流量測井不受地層孔隙大）采用電磁流量測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井方法。一種測井方法。（3 3）采用電磁流量測井不受井內流體介）采用電磁流量測井不受井內流體介質的影響（粘度），能夠定量的反映注聚質的影響（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）電磁流量測井彌補了同位素示蹤測）電磁流量測井彌補了同位素示蹤測井的不足。井的不足。 （1 1）渦輪測井原理：）渦輪測井原理：是利用流體的流動使渦輪轉動，由是利用流體的流動使渦輪轉動，由測量轉速而求出流量，屬間接測量方式。當流體的流量超過某一測量轉速而求出流量，屬間接測量方式。當流體的流量超過某一數值后，渦輪的轉速

8、同流速成線性關系。記錄渦輪的轉速，便可數值后，渦輪的轉速同流速成線性關系。記錄渦輪的轉速，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井。不適宜在注聚井中測井。（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）可提供定量的解釋結 果，為調整注水剖面提果，為調整注水剖面提 供依據。供依據。 測井原理：測井原理：脈沖中子氧活化測井脈沖中子氧活化測井是一種測量水流速

9、度的測井方法。氘氚反是一種測量水流速度的測井方法。氘氚反映加速器中子源發射映加速器中子源發射14MeV14MeV快中子可以和水快中子可以和水中的氧核發生反應而產生的中的氧核發生反應而產生的1616N N要以要以7.13s7.13s的半衰期進行衰變發射出的半衰期進行衰變發射出射線，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。通過對通過對1616N N發射的發射的射線進行探測，可以知射線進行探測，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的情況。圍水流動的情況。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。優優 點：點：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.更為準確定量測量吸水剖面（采用多次累加平均法）。更為準確定量測量吸水剖面（采用多次累加平均法）。c.c.可測量竄槽及流失層位。可測量竄槽及流失層位。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, , 對井筒和

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

12、（如鄰井注水、同位素沾污）對測井資料的影響，有利于注水井的的綜合解釋。測井資料的影響，有利于注水井的的綜合解釋。局限性：局限性：電磁流量測井受管柱的影響；且不適宜在有氣的井中測井，因此，電磁流量測井受管柱的影響；且不適宜在有氣的井中測井，因此，組合測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配水器的進水量，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配水器的進水量，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、深井的注入剖面測井；的注入剖面測井；（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）適用于喇叭口在最上一個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井；注

14、的分注井的注入剖面測井；（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試。水井測試。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）適用于喇叭口在最上一個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井；注的分注井的注入剖面測井；（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試；水井測試；（3 3）適用于注聚井測試。）適用于注聚井測試。廟廟17-1817-18井井高高63-平平9井吸水剖面測井解釋成果圖（井溫井吸水剖面測井解釋成果圖（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、適用于任何管柱的注入剖面測井；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試；測試；3 3、適用于注聚井測試；、適用于注聚井測試；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試。井測試。目目 錄錄一、前言一、前言二、吸水剖面測井方法及測試系列介紹二、吸水剖面測井方法及測試系列介紹三、吸水剖面測試要求三、吸水剖面測試要求四、吸水剖面測井應用分析四、吸水剖面測井應用分析吸水剖面測試前要求吸水剖面測試前要求1 1、要求井場

16、道路暢通，能夠擺放測試設備；儀器車離井口最少、要求井場道路暢通，能夠擺放測試設備；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，水表計量準確；、要求井口閘門靈活完好，壓力表工作正常，水表計量準確；3 3、井下管柱最小內徑不能小于、井下管柱最小內徑不能小于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），保證測試層測試完全；（砂面以上），保證測試層測試完全；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、下油套管內清潔光滑，避免同位素沾污。、保證井下油套管內清潔光滑，避免同位素沾污。三、測試要求三、測試要求同位素測試施工過程同位素測試施工過程1 1、首先再正常注水條件下測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、測量多條同位素曲線，保證同位素在井筒中已經分配完畢；、測量多條同位素曲線，保證同位素在井筒中已經分配完畢；4 4、關井停注，間隔不同時間測量關井恢復井溫曲線；、關井停注，間隔不同時間測量關井恢復井溫曲線；5 5、測試完畢。、測試完畢。三、測試要求三、測試要求電磁流量測試施工過

18、程電磁流量測試施工過程1 1、首先再正常注水條件下測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試一條自然伽馬基線和注水井溫曲線；2 2、調節不同水量進行刻度；、調節不同水量進行刻度；3 3、根據自然伽馬曲線校正后深度確定測點進行點測電磁流量；、根據自然伽馬曲線校正后深度確定測點進行點測電磁流量；4 4、關井停注，間隔不同時間測量關井恢復井溫曲線；、關井停注，間隔不同時間測量關井恢復井溫曲線；5 5、測試完畢。、測試完畢。三、測試要求三、測試要求脈沖中子氧活化測試施工過程脈沖中子氧活化測試施工過程1 1、在正常注水條件下，采用液壓防噴裝置密封測井；在正常注水條件下，采用液壓防噴裝置密封測井；2 2、首先再正常注水條件下測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試一條自然伽馬基線和注水井溫曲線；3 3、根據井下管柱結構，判斷水流方向、確定各測量點深度，進行定根據井下管柱結構，判斷水流方向、確定各測量點深度，進行定點流量測試。點流量測試。4 4、測試完畢。、測試完畢。三、測試要求三、測試要求目目 錄錄一、前言一、前言二、吸水剖面測井方法及測試系列介紹二、吸水剖面測井方法及測試系列介紹三、吸水剖面測試現場要求三、吸水剖面測試現場要求四、吸水剖面測井應用分析四、吸