脉冲中子氧活化测井技术在注水井中的应用

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  摘要:注水井在辽河油田逐渐增多,了解注水井的生产动态显得尤为重要。常规的监测手段主要是电磁流量计或者声波流量计等,受管柱下深的影响,不能满足监测的要求。脉冲中子氧活化测井技术是一种测量水流的技术,该技术可以准确的测量油管、油套环空、套管中的水流,同時还可以验漏、验封。具有很好的应用前景。
  1 仪器结构及测井原理
  1.1 仪器结构及原理
  脉冲中子氧活化测井仪由谣传短节、上采集短节、中子发生器短节、下采集短节及下采集二短节五部分组成,如图1。
  脉冲中子氧活化反应的实质是氧原子吸收高能脉冲中子(大于10.2Mev),放出质子,产生放射性同位素N16,并引发一系列原子核反应,最后激发态的氧原子释放出高能伽玛射线,通过对伽玛射线时间谱的测量来反映油管内、环型空间、套管外含氧物质特别是水的流动状况。通过解析时间谱可以计算出水流速度,进而计算水流量。
  1.2 仪器指标
  1、仪器最大耐压:80MPa;
  2、仪器最高耐温:150℃;
  3、仪器尺寸:38mm;
  4、仪器长度:总长5738mm(不含加长采集短节)或7506mm(含加长采集短节)。
  2、应用效果
  2.1笼统注水井的应用
  本井为笼统注水井,设计该井注水30 m3/d,实际测得注水量为30.5 m3/d,通过对测得的数据分析,得出17层位主吸层,11、12、13、15、16为次吸层,14层不吸。遇阻位置下还有吸水。
  2.2 分层注水井的应用
  本井为分层配注井,设计注水量为50m3,实测日注水量为45.5m3/d。P1水嘴进水4.0m3/d,P2水嘴进水15.8m3/d,P3水嘴进水25.7m3/d,根据实测数据分析,47层是主吸层,36、37、38、40、44、45、46层是次吸层,22、23、27、48层是少量吸水层,其余各层不吸水。
  仪器在2025.0m处遇阻,但可确定51、52层不吸水。
  封隔器F1、F2、F3座封良好。
  3、结论
  (1)可以测出油管内、油管外环套空间及套管内、外的水流,可以取代常规的测试手段,效果好、准确率高。不受粘污、污染等因素的影响,是比较常见的测试手段,目前在油田应用广泛,具有良好的应用前景。
  (2)目前该技术采用点测的方式进行测量,如将来发展成连续测量,将大大的缩短测井时间。
  (3)各层之间的层距大约探测器的源距,对于很小的薄层,结果会受到影响。
  参考文献:
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