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[摘 要]本文作者根据在新疆境内油田的工作中实践经验,对中子氧活化测井技术进行了详细分析,通过分析证明了此技术在油田测井工作中的可行性和先进性,可简化测井过程及解决所出现的问题,值得借鉴与推广。
[关键词]油田;氧活化测井;技术
中图分类号:P631.817 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2015)39-0357-01
1 概述
中子氧活化测井的物理基础是脉冲中子与氧元素相互作用后放射出特征伽马射线,通过检测伽马射线来确定仪器周围含氧流体的流动情况。放射出的伽马射线在井眼中能辐射20~30cm,可以穿透井眼流体、油管、套管及固井水泥。由探测器测量伽马射线的能谱,活化能谱可以反映油管内、油套环形空间以及套管外含氧流体的流动状况。当中子发生器发射一段时间中子后,仪器周围的氧被活化,含活化氧的水简称活化水。在水流动方向上设置多个伽马射线探测器,当活化水流经某探测器时,该探测器计数率增大,通过测量活化时间谱,能计算出水流从中子源流到探测器的时间t。若以s表示源距,根据源距和活化水通过探测器的时间计算流动速度,水流相对于仪器的速度为V=S/t。在已知流动截面的情况下,通过水流速度可计算出水流量。
2 在新疆油气井找水中的应用
2.1 确定进水口位置
LN2—33—5井为一口自喷井,井内介质为油、气、水;7in套管,人工井底4940.86m,生产井段在4868.5~4871m。2003年3月该井产液量为66m3/d,产油量为12m3/d,产水量54m3/d,产气量118m3/d,含水81.9%,含水上升较快,原因不详。为了搞清含水上升的原因,用氧活化測井对该井进行了检查,施工是在密闭条件下进行的,套压为34MPa,油压为4.2MPa,在25个深度进行了点测。由于该井是一口产出井,油管内为上水流,所以首先采用正常测量模式进行测量,检查油管外是否存在上水流,然后采用倒置模式,检查油管外是否存在下水流(见表1)。检查发现该井套管无漏失,但存在窜槽现象,地层中的水下窜至生产层段4868.5~4871m内,与该层段产出的流体共同流人井筒,致使该井含水上升。此窜槽的发现,为井下作业制定方案提供了可靠的依据。
2.2 检查套管及井下工具的机械完整性
LN2—25一H1井为一口气举井,井内介质为气、水,7in套管,5.5in筛管完井,生产井段为4993.73~5260.55m,人工井为5260.55m。该井产液量为67t/d,含水为56.8%,产气量为1997m3/d。停喷后转为气举油井,投产后含水100%。为搞清含水急剧上升的原因,用氧活化测井对该井进行了检查,施工时套压9MPa,油压为2.67MPa,在井段303.7~4530.7m内录取了33个点测资料(见表2)。测量发现,①井段3846.4~3847.3m套管有漏失,建议厂家封堵该段;②测点1100.9、1602.3、1905.3、2100.5、2162、2604.4m是分别定在一级至六级偏心工作筒之间及六级偏心工作筒以下的测点,从这6个测点处环形空间流体速度的变化可以得出二、三、四、五、六级偏心工作筒有水流入,二级偏心工作筒大约有60m3/d水流入,三级偏心工作筒大约有23m3/冰流人,四级偏心工作筒大约有17m3/d水流人,五级偏心工作筒大约有25m3/d水流入,六级偏心工作筒大约有25m3/d水流人;③经过定量计算环空上水流速度,发现变套上部的流量大约为151.32m3/d,变套下部的流量大约为51.5m3/d,有100m3/d左右的水量在2966.6~2986.3m处由套管流人,怀疑变套处可能有漏失。
3 结论
中子氧活化测井通过测量氧活化产生的伽马射线为不同井眼环境下测量水流位置和速度提供了方法,解决了在油管内监测油管外以及套管外水流状况问题。中子氧活化测井不受井内流体及管柱影响,能够在笼统注入井和分层配注井条件下测量。在注入井中可以探测和识别水泥环中的窜槽位置、确定封隔器密封效果、漏失部位、水流进出口位置,能解决疑难井中水流问题,并得到了理想监测效果。
参考文献
[1] 郑华,丁礼权.氧活化水流速度测量的两种模式[A].油田开发测试技术新进展[c].北京:石油工业出版社,2002.
[关键词]油田;氧活化测井;技术
中图分类号:P631.817 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2015)39-0357-01
1 概述
中子氧活化测井的物理基础是脉冲中子与氧元素相互作用后放射出特征伽马射线,通过检测伽马射线来确定仪器周围含氧流体的流动情况。放射出的伽马射线在井眼中能辐射20~30cm,可以穿透井眼流体、油管、套管及固井水泥。由探测器测量伽马射线的能谱,活化能谱可以反映油管内、油套环形空间以及套管外含氧流体的流动状况。当中子发生器发射一段时间中子后,仪器周围的氧被活化,含活化氧的水简称活化水。在水流动方向上设置多个伽马射线探测器,当活化水流经某探测器时,该探测器计数率增大,通过测量活化时间谱,能计算出水流从中子源流到探测器的时间t。若以s表示源距,根据源距和活化水通过探测器的时间计算流动速度,水流相对于仪器的速度为V=S/t。在已知流动截面的情况下,通过水流速度可计算出水流量。
2 在新疆油气井找水中的应用
2.1 确定进水口位置
LN2—33—5井为一口自喷井,井内介质为油、气、水;7in套管,人工井底4940.86m,生产井段在4868.5~4871m。2003年3月该井产液量为66m3/d,产油量为12m3/d,产水量54m3/d,产气量118m3/d,含水81.9%,含水上升较快,原因不详。为了搞清含水上升的原因,用氧活化測井对该井进行了检查,施工是在密闭条件下进行的,套压为34MPa,油压为4.2MPa,在25个深度进行了点测。由于该井是一口产出井,油管内为上水流,所以首先采用正常测量模式进行测量,检查油管外是否存在上水流,然后采用倒置模式,检查油管外是否存在下水流(见表1)。检查发现该井套管无漏失,但存在窜槽现象,地层中的水下窜至生产层段4868.5~4871m内,与该层段产出的流体共同流人井筒,致使该井含水上升。此窜槽的发现,为井下作业制定方案提供了可靠的依据。
2.2 检查套管及井下工具的机械完整性
LN2—25一H1井为一口气举井,井内介质为气、水,7in套管,5.5in筛管完井,生产井段为4993.73~5260.55m,人工井为5260.55m。该井产液量为67t/d,含水为56.8%,产气量为1997m3/d。停喷后转为气举油井,投产后含水100%。为搞清含水急剧上升的原因,用氧活化测井对该井进行了检查,施工时套压9MPa,油压为2.67MPa,在井段303.7~4530.7m内录取了33个点测资料(见表2)。测量发现,①井段3846.4~3847.3m套管有漏失,建议厂家封堵该段;②测点1100.9、1602.3、1905.3、2100.5、2162、2604.4m是分别定在一级至六级偏心工作筒之间及六级偏心工作筒以下的测点,从这6个测点处环形空间流体速度的变化可以得出二、三、四、五、六级偏心工作筒有水流入,二级偏心工作筒大约有60m3/d水流入,三级偏心工作筒大约有23m3/冰流人,四级偏心工作筒大约有17m3/d水流人,五级偏心工作筒大约有25m3/d水流入,六级偏心工作筒大约有25m3/d水流人;③经过定量计算环空上水流速度,发现变套上部的流量大约为151.32m3/d,变套下部的流量大约为51.5m3/d,有100m3/d左右的水量在2966.6~2986.3m处由套管流人,怀疑变套处可能有漏失。
3 结论
中子氧活化测井通过测量氧活化产生的伽马射线为不同井眼环境下测量水流位置和速度提供了方法,解决了在油管内监测油管外以及套管外水流状况问题。中子氧活化测井不受井内流体及管柱影响,能够在笼统注入井和分层配注井条件下测量。在注入井中可以探测和识别水泥环中的窜槽位置、确定封隔器密封效果、漏失部位、水流进出口位置,能解决疑难井中水流问题,并得到了理想监测效果。
参考文献
[1] 郑华,丁礼权.氧活化水流速度测量的两种模式[A].油田开发测试技术新进展[c].北京:石油工业出版社,2002.