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注入剖面测试服务(能谱测井)

发布时间:2014/4/10 10:15:50  分享到:

    1、概述

    对注水井注入剖面进行监测,了解各注水井细分层吸水量,为调整注采井网及油田注水开发部署提供依据。

    其他测试遇到如常规测井同位素沾污、大孔道吸水、裂缝吸水、套管外窜槽等问题。公司采用特有技术伽玛能谱注入剖面测试技术,对注入剖面进行测试,解决常规测量过程中存在的问题(大通道、沾污、串槽等测试误差),可实现注入剖面流量的高精度测量。

 

    2、能谱测井介绍

    所谓能谱,就是把全部伽马射线的能量空间从低到高均匀划分成256 个区间,每一个区间称为一个能量道,每个能量道内伽马射线的总数目称为道计数,全部 256 个能量道的道计数构成一个能谱。简单地说,能谱就是伽马射线在各个能量道上的分布。例如:40 K 放出的伽马射线特征能量是1.4609MeV,对应于能量坐标上的第 105 道。在探头的能量分辨率无限好的情况下,40 K 放出的全部伽马射线应该全部落在能量坐标的第 105 道上。然而,事实上,由于实际测量使用的晶体的能量分辨率有限,而且对伽马射线进行计数时还有天然存在的统计涨落的影响,因此从能谱图上看到的图景是:40 K 放出的伽马射线比较“集中”地分布在 105 道附近,形成一个“钾峰”(图 2)。214 Bi放出的伽马射线集中分布在 127 道附近,形成一个“铀峰”(图 3)。208Tl 放出的伽马射线集中分布在 188 道附近,形成一个“钍峰”(图4)。

 

 

    在图 1、图 2、图3 中,在地层自然伽马射线能量谱上钾铀钍三个峰的形态(主要是峰高度和峰宽度等计数率特征)是由地层岩石中这三种放射性核素的具体含量(即“丰度”)决定的。也就是说,这三个峰的计数率特征反映了地层岩石的放射性特征。例如,若某地层的能谱上钾峰很高,则说明此地层中钾元素含量较大。对于铀峰和钍峰也是如此。所以,测量记录到某地层所对应的伽马射线能量谱数据后,应用专门研制的伽马射线能量谱的解谱分析方法就可以求取此地层的钾、铀、钍各种放射性元素的具体含量。这就是地层自然伽马能谱测井的基本原理。

    而把能谱引入到吸水剖面测井中所体现出来的突出功能就是通过处理在不同井段测得的伽玛能谱数据,定量判断该井段所测得的总伽玛计数率增量是由沾污造成的假象,还是因注水层正常滤积示踪剂而产生的测井响应;在条件合适时还能对沾污与正常虑积并存的井段,分别给出由处在不同径向位置的放射性示踪剂对测井响应所做出的贡献份额(即示踪剂的径向贡献率),进而定量给出测井响应中沾污和正常滤积各自所占的比率,给分层注水能力计算提供了准确的修正依据。本方法完全覆盖了现行同位素示踪注水剖面测井方法,而且不要求改动现行同位素示踪注水剖面测井所使用的示踪剂和施工工艺,只需要改用过油管伽玛能谱测井仪和相应的地面软硬件。

 

    3、技术介绍

    综合同位素测井、相关流量的优点,提出将放射性同位素示踪、相关流量测井以及放射性同位素能谱测量相结合,一趟下井完成多种方式测量方法,能够克服上述问题或不足之处。

 

    4、技术特点

    (1) 地面箱体与井下仪器可双向通讯,实现一次下井可以进行多种测井方法

    (2) 电动释放器、可载固体、液体两种示踪剂下井;分次释放。

    (3) 双探头测量,提高测量精度和测量范围。

    (4) 能谱解释计算机标准化;峰值追踪法自动计算,提高现场解释效率。

    (5) 可下挂流量、持水率密度等参数,进行产出剖面测量

 

    5、测井仪主要技术指标

  • 仪器外径:Φ38mm

  • 最大耐温:150℃

  • 压力: 60MPa/100 MPa(可选)

  • 伽码最高计数率: 20000CPS;

  • 测量误差:≤±7%

  • 能谱分辨率: ≤±10%

  • 温度测量精度:±1℃;

  • 温度分辨率:0.01℃

  • 温度响应时间:<1秒

  • 压力测量分辨率: 0.006 MPa;

  • 压力测量误差:≤0.5%

 

    6、应用实例

 

 

案例1 管内同位素悬浮评价

 

 

1767米谱形图

   结论:管内沾污谱形

 

案例2 节箍沾污封隔器失效

 

 

能谱1位置能谱曲线

 

案例3 封隔器失效水嘴堵塞

 

 

案例4 同位素小层划分

 

 

案例5 能谱区分管外窜槽

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