動态監測
注入剖面測試服務(wù)(能(néng)譜測井)
1、概述
對注水井注入剖面進行監測,了解各注水井細分(fēn)層吸水量,為(wèi)調整注采井網及油田注水開發部署提供依據。
其他(tā)測試遇到如常規測井同位素沾污、大孔道吸水、裂縫吸水、套管外竄槽等問題。公(gōng)司采用(yòng)特有(yǒu)技(jì )術伽瑪能(néng)譜注入剖面測試技(jì )術,對注入剖面進行測試,解決常規測量過程中(zhōng)存在的問題(大通道、沾污、串槽等測試誤差),可(kě)實現注入剖面流量的高精(jīng)度測量。
2、能(néng)譜測井介紹
所謂能(néng)譜,就是把全部伽馬射線(xiàn)的能(néng)量空間從低到高均勻劃分(fēn)成256 個區(qū)間,每一個區(qū)間稱為(wèi)一個能(néng)量道,每個能(néng)量道内伽馬射線(xiàn)的總數目稱為(wèi)道計數,全部 256 個能(néng)量道的道計數構成一個能(néng)譜。簡單地說,能(néng)譜就是伽馬射線(xiàn)在各個能(néng)量道上的分(fēn)布。例如:40 K 放出的伽馬射線(xiàn)特征能(néng)量是1.4609MeV,對應于能(néng)量坐(zuò)标上的第 105 道。在探頭的能(néng)量分(fēn)辨率無限好的情況下,40 K 放出的全部伽馬射線(xiàn)應該全部落在能(néng)量坐(zuò)标的第 105 道上。然而,事實上,由于實際測量使用(yòng)的晶體(tǐ)的能(néng)量分(fēn)辨率有(yǒu)限,而且對伽馬射線(xiàn)進行計數時還有(yǒu)天然存在的統計漲落的影響,因此從能(néng)譜圖上看到的圖景是:40 K 放出的伽馬射線(xiàn)比較“集中(zhōng)”地分(fēn)布在 105 道附近,形成一個“鉀峰”(圖 2)。214 Bi放出的伽馬射線(xiàn)集中(zhōng)分(fēn)布在 127 道附近,形成一個“鈾峰”(圖 3)。208Tl 放出的伽馬射線(xiàn)集中(zhōng)分(fēn)布在 188 道附近,形成一個“钍峰”(圖4)。
在圖 1、圖 2、圖3 中(zhōng),在地層自然伽馬射線(xiàn)能(néng)量譜上鉀鈾钍三個峰的形态(主要是峰高度和峰寬度等計數率特征)是由地層岩石中(zhōng)這三種放射性核素的具(jù)體(tǐ)含量(即“豐度”)決定的。也就是說,這三個峰的計數率特征反映了地層岩石的放射性特征。例如,若某地層的能(néng)譜上鉀峰很(hěn)高,則說明此地層中(zhōng)鉀元素含量較大。對于鈾峰和钍峰也是如此。所以,測量記錄到某地層所對應的伽馬射線(xiàn)能(néng)量譜數據後,應用(yòng)專門研制的伽馬射線(xiàn)能(néng)量譜的解譜分(fēn)析方法就可(kě)以求取此地層的鉀、鈾、钍各種放射性元素的具(jù)體(tǐ)含量。這就是地層自然伽馬能(néng)譜測井的基本原理(lǐ)。
而把能(néng)譜引入到吸水剖面測井中(zhōng)所體(tǐ)現出來的突出功能(néng)就是通過處理(lǐ)在不同井段測得的伽瑪能(néng)譜數據,定量判斷該井段所測得的總伽瑪計數率增量是由沾污造成的假象,還是因注水層正常濾積示蹤劑而産(chǎn)生的測井響應;在條件合适時還能(néng)對沾污與正常慮積并存的井段,分(fēn)别給出由處在不同徑向位置的放射性示蹤劑對測井響應所做出的貢獻份額(即示蹤劑的徑向貢獻率),進而定量給出測井響應中(zhōng)沾污和正常濾積各自所占的比率,給分(fēn)層注水能(néng)力計算提供了準确的修正依據。本方法完全覆蓋了現行同位素示蹤注水剖面測井方法,而且不要求改動現行同位素示蹤注水剖面測井所使用(yòng)的示蹤劑和施工(gōng)工(gōng)藝,隻需要改用(yòng)過油管伽瑪能(néng)譜測井儀和相應的地面軟硬件。
3、技(jì )術介紹
綜合同位素測井、相關流量的優點,提出将放射性同位素示蹤、相關流量測井以及放射性同位素能(néng)譜測量相結合,一趟下井完成多(duō)種方式測量方法,能(néng)夠克服上述問題或不足之處。
4、技(jì )術特點
(1) 地面箱體(tǐ)與井下儀器可(kě)雙向通訊,實現一次下井可(kě)以進行多(duō)種測井方法
(2) 電(diàn)動釋放器、可(kě)載固體(tǐ)、液體(tǐ)兩種示蹤劑下井;分(fēn)次釋放。
(3) 雙探頭測量,提高測量精(jīng)度和測量範圍。
(4) 能(néng)譜解釋計算機标準化;峰值追蹤法自動計算,提高現場解釋效率。
(5) 可(kě)下挂流量、持水率密度等參數,進行産(chǎn)出剖面測量
5、測井儀主要技(jì )術指标
? 儀器外徑:Φ38mm
? 最大耐溫:150℃
? 壓力: 60MPa/100 MPa(可(kě)選)
? 伽碼最高計數率: 20000CPS;
? 測量誤差:≤±7%
? 能(néng)譜分(fēn)辨率: ≤±10%
? 溫度測量精(jīng)度:±1℃;
? 溫度分(fēn)辨率:0.01℃
? 溫度響應時間:<1秒(miǎo)
? 壓力測量分(fēn)辨率: 0.006 MPa;
? 壓力測量誤差:≤0.5%
6、應用(yòng)實例
案例1 管内同位素懸浮評價
1767米譜形圖
結論:管内沾污譜形
案例2 節箍沾污封隔器失效
能(néng)譜1位置能(néng)譜曲線(xiàn)
案例3 封隔器失效水嘴堵塞
案例4 同位素小(xiǎo)層劃分(fēn)
案例5 能(néng)譜區(qū)分(fēn)管外竄槽