注水剖面测井资料的解释及应用

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摘要：注水剖面测井的主要目的是了解注入水的去向、是否按预先设计的方案进行，了解各层的吸水量。注水剖面测井不仅能够反映注水井层间、层内吸水差异，还可以为注井水堵水调剖方案提供依据，并且进一步验证调剖效果。通过对注水剖面资料的应用分析，为地质部门制定开发方案提供了可靠的依据。

关键词：注水剖面；同位素；微球技术；沾污

前言：石油开采是靠地下油层的能量（压力）将石油采出地面。这种能量，有的是地层自身潜在的，有的是外加的。随着油田开发时间的推移，油层压力逐渐下降，为了实现长期稳定的开发，需要给油层补充能量，保持油层压力，目前我国绝大多数油田是采用分层注水来保持油层压力的。

1.注水剖面的原理

它是利用放射性同位素做示踪剂，人为地提高生产井段的伽玛射线强度，研究和观察注水井各层吸水动态的测井方法。

具体做法：是在正常注水的条件下，将放射性同位素示踪剂释放注入井中，各射孔小层将按其本身的吸水能力大小将同位素吸入地层。由于地层的过滤作用，水和同位素示踪剂分离，水被挤入地层，而放射性同位素则滤积在注水层的表面上，形成一定的放射性显示。

1.1选择同位素的原则

1.1.1同位素的毒性：在选择示踪同位素时应尽可能选择半衰期较短、中低毒性的同位素。

1.1.2同位素的半衰期：多年生产实践证明，选用同位素的半衰期最长不应超过30天，一般为其使用周期的（1/4―1/3）倍。

1.1.3同位素的射线能量：放射的伽玛射线的能量大约在0.5MeV左右。

1.1.4同位素的附着能力：因为同位素是要结合在载体上的，因此要求同位素对载体要具有较强的附着能力。

1.2选择同位素载体的原则

1.2.1载体的颗粒直径大于地层的孔隙直径：以保证测井中载体颗粒挤不进地层，只滤积在井壁射孔井眼附近。

1.2.3较强的吸附性：保证了在高压注入水的冲洗下同位素颗粒不产生脱附现象。

1.2.3密度大约为1～1.06克/毫升：下沉速度远小于注入水在井筒内的流速，保证了示踪剂能在注入水中均匀分布，使地层各小层滤积示踪剂的几率相等。

1.2.4同位素载体在井下15-20天后逐渐融化，不产生堵塞注水层位等其它不良影响。

1.3131Ba微球技术指标

目前大多采用131Ba-GTP微球，131Ba微球的核心部分是用二元氧化物溶液制备的微球骨架，骨架上有许多微孔附着131Ba核素。

2.注水剖面资料的分析

2.1解释前的准备工作

测井信息处理的目的是确定分层吸水量。解释前要了解本次施工的目的、注水井的人工井底、砂面、桥塞深度、射孔深度、注水管柱结构、封隔器位置、偏心配水器位置、喇叭口深度和配水嘴尺寸等资料。同时要了解注入方式（正注反注），从井口倒入还是井下释放、释放深度、对应注入层的生产井的情况、地层连通情况等。在测井曲线方面，要了解在该井中测得的综合测井曲线、固井质量图、射孔校深曲线。

在选择示踪曲线进行解释时，要选择曲线异常重复性较好的示踪曲线。当示踪曲线重复性较差时，对于高注水量的井，可选用最先测的示踪曲线。对于流量小、注水井段较长的井，注入水从管柱底部上返到油套环形空间进行分配时因为示踪剂沾污，沉降等造成曲线重复性差，此时，通常选用后来测得的曲线。

2.2解释步骤

2.2.1绘制自然伽马基线及示踪测井曲线叠和图。

2.2.2划分注水层并计算沾污面积。

2.2.3划分沾污井段，分段计算沾污面积。

2.2.4判断沾污类型，并进行消除沾污面积的校正。

2.2.5若为分层注水，则按照消除沾污校正的原则进行沾污校正，并将沾污校正面积归位，再依次计算各注水层的面积。

2.2.6计算各注水层段的面积之和，求各层的相对吸水量和注水强 度。

注水强度=Qi/Hi

Hi---单一注水层的有效厚度

Qi----单一注水层的每米相对吸水量。

关井后（一般为15h左右），注水层的温度基本不变，井筒的其它部分温度恢复较快。两者的差异越大，说明相应层的吸水量越大。如果注入水的温度比地层温度高，吸水层位温度高于地层温度。另外，加入一条流量曲线，用以提高注水剖面测井解释精度。利用流量计分析结果，可以了解注入水在油管中的分层配注去向。

3.用计算机技术解释注水剖面资料

3.1软件简介

资料解释软件选用“Geologist测井资料处理解释系统”，该软件由胜利测井公司研究中心开发。

3.2五参数组合注水剖面测井技术的应用

五参数组合注水剖面测井是在一次下井的情况下同时测量伽玛、井温、流量、压力、磁定位测井曲线，并在井内释放同位素的测井方法，通过这种组合测井可以将多项曲线结合起来从多方面综合进行分析，相互参考，可以消除同位素沾污及沉降等因素造成的假异常，发现遗漏，使解释结果更接近于实际注水情况。

3.2.1判断伪吸水层

由于污水回注或长期不洗井的原因，油套管管壁脏、沾有原油，因此同位素易在此处沾污，形成一定的同位素显示，用传统的测井方法，就容易判断此处吸水。而通过五参数测井的流量曲线的应用，此处流量应该是无任何变化的，另外结合井温曲线无变化，就很容易做出判断，解决了伪吸水层的问题，提高了资料解释准确率。

3.2.2判断同位素堆积现象

从同位素的幅值来看，14号层、15号层为吸水很好的层，但是井温曲线显示该层已进入死水区，综合五参数的解释，判定这两层为不吸水。

3.2 .3检验井下工具技术状况

通过结合流量、井温曲线的应用，可以对油管的漏失情况及封隔器、配水器的工作状况作出判断。

4.结束语

通过以上分析和论述可以看出，随着油田的开发，注水剖面资料的解释和应用是必不可少的，而且应用的范围也会越来越广泛。因此，在今后的工作中应与油藏动态资料及井史等有关资料结合起来，综合分析生产层位的测井曲线幅度异常，真正搞清注入水的去向及各小层的相对注水情况，为及时了解测试井的地质数据，更好的保证资料解释的准确性。

参考文献

[1] 车着吾，测井资料分析手册，石油工业出版社出版，1995

[2] 郭海敏，生产测井导论，石油工业出版社出版，2003

[3] 姜文达，放射性同位素示踪注水剖面测井，石油工业出版社出版，1997