張哲
摘要:油田在開(kāi)發(fā)的過(guò)程中,水流的情況監(jiān)測(cè)和油層注入的情況,對(duì)油田開(kāi)發(fā)方案的制定和工程的改造有重要的影響。近年來(lái),氧活化儀器在油田的開(kāi)發(fā)過(guò)程中有著廣泛的應(yīng)用,氧活化測(cè)井技術(shù)是一種新的井下流體監(jiān)測(cè)技術(shù)對(duì)油田的開(kāi)發(fā)有重要的作用。本文概括了氧活化儀器的性能以及氧活化測(cè)井技術(shù)工作的原理,并對(duì)氧活化儀器在油田開(kāi)發(fā)中的應(yīng)用進(jìn)行了探討。
關(guān)鍵詞:氧活化儀器;油田開(kāi)發(fā);應(yīng)用
引言
目前放射性同位素示蹤、井溫、流量和井下水流監(jiān)測(cè)的方法,無(wú)法滿足目前油田開(kāi)發(fā)的需求,通過(guò)氧活化儀器和氧活化測(cè)井技術(shù),能使油田在開(kāi)發(fā)過(guò)程中不受到污染,并且沾污、大孔道、沉降和裂縫等因素對(duì)油田的影響較少,在此優(yōu)勢(shì)下使油田能夠更好地被開(kāi)發(fā)。
1氧活化儀器與氧活化測(cè)井技術(shù)的工作原理
氧活化儀器是一種對(duì)水流進(jìn)行測(cè)量的測(cè)井儀器。井下的儀器由中子發(fā)射器與特征γ射線探測(cè)器組成。中子發(fā)生器會(huì)發(fā)射中子將其水溶液中的氧元素活化,活化后的氧元素具有放射性,會(huì)放射出γ射線,如果水流流動(dòng),γ射線探測(cè)器就可以將水的流動(dòng)信號(hào)進(jìn)行測(cè)量,從而得出水的流速。其測(cè)量方法是使用較短的活化期,并選擇比較長(zhǎng)的數(shù)據(jù)采集器進(jìn)行對(duì)活化期的測(cè)量。水的流動(dòng)速度要根據(jù)中子源到探測(cè)器的距離與活化水經(jīng)過(guò)探測(cè)器所需的時(shí)間來(lái)確定,它要對(duì)已知距離進(jìn)行時(shí)間測(cè)量,可以重復(fù)多次的測(cè)量提高測(cè)量的精確度。氧活化測(cè)井技術(shù)是對(duì)井下流體速度與方向和流量進(jìn)行測(cè)量的一種技術(shù),它的物理基礎(chǔ)是氧元素與脈沖中子發(fā)生作用,使原子在活化后放射出γ射線,再通過(guò)探測(cè)儀器對(duì)周圍含氧流體的流動(dòng)情況進(jìn)行獲取,這些γ射線可以透過(guò)幾英尺厚度的井中油管、水泥環(huán)和套管等。
2氧活化儀器在油田開(kāi)發(fā)中的應(yīng)用
目前大多數(shù)油田進(jìn)行水井分注時(shí)通常會(huì)使用油套分注技術(shù),此技術(shù)具有簡(jiǎn)單化的管柱結(jié)構(gòu),但也帶來(lái)了很多新問(wèn)題。第一,它限制了對(duì)油套環(huán)形空間分層注水量的數(shù)據(jù)獲取,例如無(wú)法測(cè)量管柱中的渦流流量和電磁流量等。第二,油套環(huán)形空間同位素的吸水剖面在進(jìn)行測(cè)井時(shí),如果周圍的環(huán)境較差,并且井口沒(méi)有完善的設(shè)施,會(huì)使配水間注入同位素的距離延長(zhǎng),并且會(huì)使配水間產(chǎn)生放射性污染,使配水間員工的身體健康受到嚴(yán)重威脅。第三,在同位素測(cè)井時(shí),如果注水井的深部管柱腐蝕嚴(yán)重,會(huì)使套管受到污染,無(wú)法獲得層位上的同位素。
氧活化儀器能夠測(cè)量油管環(huán)形空間和套管外水流的動(dòng)態(tài)情況,可以有效解決難以獲取油套分注井剖面數(shù)據(jù)的問(wèn)題。在同位素測(cè)井資料的解釋過(guò)程中,難以對(duì)遇阻深度以下的吸水狀況進(jìn)行判斷。在測(cè)井狀況較好的情況下,可以通過(guò)遇阻深度以上的溫曲線變化來(lái)判斷遇阻深度下層是否有吸水的狀況,但無(wú)法將吸水量進(jìn)行量化,這會(huì)使剖面解釋不夠完整,甚至?xí)绊懪卸ㄈ闹魑畬?。為了能夠獲得一個(gè)完整的注水剖面,油田需要做出進(jìn)一步的措施,并再次進(jìn)行測(cè)井,對(duì)精確數(shù)據(jù)進(jìn)行了解。通過(guò)氧活化的儀器不僅可以使遇阻深度下層段的情況得到量化,還可以對(duì)全井的主吸水層進(jìn)行判定,以此使油田的生產(chǎn)成本得到節(jié)約。
隨著油田的開(kāi)發(fā),油田的各個(gè)開(kāi)發(fā)階段都使用了不同的配注形式。目前主要有籠統(tǒng)配注,分層配置以及籠統(tǒng)反配注的形式,籠統(tǒng)配注和電磁流量計(jì)能使數(shù)據(jù)剖面測(cè)井的問(wèn)題得到解決,但是喇叭口下和配注井注入剖面電磁的流量無(wú)法進(jìn)行計(jì)量。氧活化儀器適合于任何配注方式的注入井,并且測(cè)井方法在不同注入介質(zhì)和不同管柱結(jié)構(gòu)中都有具有適用性。
3氧活化儀器應(yīng)用的注意事項(xiàng)
由于氧活化儀器和氧活化測(cè)井的技術(shù)還沒(méi)有足夠成熟,目前正處于探索階段,而探井經(jīng)驗(yàn)又相對(duì)匱乏,這會(huì)導(dǎo)致在使用此儀器和技術(shù)時(shí),所統(tǒng)計(jì)的測(cè)井資料產(chǎn)生測(cè)點(diǎn)偏少的現(xiàn)象,使測(cè)點(diǎn)深度沒(méi)有合理性,并且水流沒(méi)有譜峰,這會(huì)使測(cè)井的質(zhì)量和效率被嚴(yán)重影響,從而使測(cè)井的數(shù)據(jù)沒(méi)有精確性,無(wú)法為油田的開(kāi)發(fā)提供有效的依據(jù)。為了能夠解決上述問(wèn)題,在使用氧活化儀器和氧活化測(cè)井技術(shù)時(shí)需要使用科學(xué)的測(cè)井工藝,使測(cè)井?dāng)?shù)據(jù)能夠提高精確性。
3.1重視測(cè)井前的設(shè)計(jì)工作
在進(jìn)行測(cè)井前需要將設(shè)計(jì)工作加以重視,與每年注水井監(jiān)測(cè)的資料需求進(jìn)行結(jié)合,合理確定采集方式和采樣點(diǎn),提高資料采集的質(zhì)量。
3.2嚴(yán)格把控測(cè)井的控制工作
在測(cè)井過(guò)程中要嚴(yán)格控制工作的進(jìn)行,工作人員在進(jìn)行測(cè)井時(shí)需要彼此之間加強(qiáng)溝通。將滿足油藏分析需求相關(guān)資料作為測(cè)井工作的指導(dǎo)思想,對(duì)測(cè)井的控制工作嚴(yán)格把關(guān)。
3.3堅(jiān)持水流跟蹤的原則
在對(duì)井下的水流速度進(jìn)行測(cè)量時(shí),必須要堅(jiān)持水流追蹤的原則,追蹤上水流和下水流直到水流的速度為零。
3.4堅(jiān)持異常檢驗(yàn)的原則
在測(cè)井過(guò)程中,如果發(fā)生,竄槽套封閉器和井下等工具失效的情況,需要遵循異常檢驗(yàn)檢驗(yàn)原則在適宜的深度及時(shí)增加響應(yīng)測(cè)點(diǎn),并在測(cè)井的現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行驗(yàn)證,以便將開(kāi)采計(jì)劃及時(shí)進(jìn)行調(diào)整,避免施工過(guò)程中增加和重復(fù)沒(méi)有必要的成本。
3.5遵循儀器的使用原則
根據(jù)不同的井口注入量,使配置儀器的使用得到優(yōu)化,當(dāng)流體的流速大于1m/s時(shí),需要配置D5和D4探頭,提高儀器的使用效能,并且使測(cè)量數(shù)據(jù)的質(zhì)量能夠提高。
4 結(jié)束語(yǔ)
綜上所述,油田在開(kāi)發(fā)過(guò)程中使用氧活化儀器,能夠準(zhǔn)確并直接的將油管、油套環(huán)空以及套管內(nèi)外的水流速測(cè)量出來(lái),適用于漏井的測(cè)試和將油套分注井注入到剖面中,內(nèi)流體的粘度、孔滲參數(shù)以及沾污等不會(huì)對(duì)測(cè)井結(jié)果產(chǎn)生影響,由此可以看出,氧活化儀器在油田的開(kāi)發(fā)中具有很好的應(yīng)用效果。
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