几种注入剖面测井方法在海拉尔油田的适用性分析

徐加梅

(大庆油田有限责任公司测试技术服务分公司 黑龙江 大庆 163153)



·仪器设备与应用·

几种注入剖面测井方法在海拉尔油田的适用性分析

徐加梅

(大庆油田有限责任公司测试技术服务分公司 黑龙江 大庆 163153)

随着海拉尔盆地勘探开发的深入，为满足油田快速上产需要，开展了海拉尔盆地不同类型油藏注入剖面测井技术研究，了解已开发油田不同储层的动用状况及其动态变化，指导油田综合调整和开发调整。文章在介绍海拉尔油田目前规模应用的注入剖面五参数组合测井基础上，重点介绍了几种注入剖面测井新技术，以及这些技术在海拉尔油田的部分应用。

注入剖面测井；海拉尔油田；组合测井

0 引 言

海拉尔油田地质情况复杂，油藏类型多，储层岩性复杂，低、特低渗透储层多，注水难度大，注水量低，注入水添加各种粘土稳定剂等实际地质问题及储层结构的特殊性，使得油、套管腐蚀严重；加上油井采取周期性注水等工艺等原因引起井况日益复杂，测井条件越来越差，所以一般的测井方法很难满足油藏动态监测的需要[1]。

注入剖面测井作为油田动态开发必要的监测手段，为海拉尔油田开发调整提供了一定的技术支撑。随着油田增储上产步伐加快和要求的逐步提高，各种新的技术问题不断出现。针对海拉尔油田的这种特殊情况，经过几年的实践，目前在海拉尔油田主要开展注入剖面五参数组合测井，在此基础上研究使用了连续示踪相关测井、集流式电磁流量测井等注入剖面测井新技术，很好的解决了这种问题。

1 注入剖面五参数组合测井

注入剖面测井是认识油藏动态最常规、必不可少的测井项目之一。注入剖面五参数组合测井仪用于分层注水井或笼统注水井测井。仪器由井温仪、压力计、涡轮流量计或超声流量计、磁性定位器、伽马仪组成，记录的是磁性定位、压力、井温、油管内流量、同位素载体示踪等五个参数，实现了在相同的注入条件下仪器一次下井多个参数的同时测量[2]。有效克服了单一同位素示踪测井或单一涡轮流量测井的弊端，提高了测井解释的符合率，为综合分析、判断提供依据，使测井解释结果能够真实客观地反映井下情况，为地质人员提供准确的信息，从而提高测井资料的可靠性和可信度，从而为注水开发方案的调整提供依据。

但它也存在以下问题：针对注入量不超过50 m3/d的水井，一是细分小层比较多，层间距比较小，同位素曲线恢复不明显的井，应用常规同位素注入剖面五参数测井很难精确解释分层吸水量。二是在测试过程中井内沾污严重，基本上所有吸水层位及管柱和井下工具都存在一定程度的沾污，严重影响同位素测井解释质量。防膨剂的使用也导致在进行同位素测井时管壁沾污吸附同位素，解释无法区分是地层吸入还是管壁沾污影响，给同位素解释造成很大的误差，造成部分井主吸水层判断不准确。

2 注入剖面测井新技术

海拉尔油田已经进入高含水开发阶段，地下产层状况及注水结构更加复杂，压力高注入量低，目前用单一的同位素测井已经无法满足注入剖面测井的要求，而连续示踪测井、集流电磁流量测井和双示踪相关流量测井等新技术的出现，越来越受到海拉尔油田地质的重视。

2．1 连续示踪相关测井技术

针对注入剖面五参数组合测井的缺点，为此在海拉尔油田开展了连续示踪相关测井技术在部分区块的应用。

连续示踪相关测井井下仪器应用范围广泛，适用于笼统井、配注井、注水井、注聚井，测量精度高，单层吸入量测量精度可达0.5 m3/d。由井温、压力、磁性定位、喷射器、伽马探头、流量计短接等部分组成。喷射器中装有特殊调配的比重与水相同的液态同位素示踪剂，可以随井筒内流体以相同速度一起流动。连续示踪相关测井技术在仪器录取参数的组合上具有较大灵活性，可以根据具体情况实现有针对性的多参数组合。流量计可以选用涡轮流量计、超声流量计、电磁流量计(集流式或非集流式)。该技术测量范围宽，能测出油管內的流量、油套环形空间的上、下水流。利用该技术还能够进行厚层细分、准确的测量出各地层的吸水状况，判断井下工具的深度和封隔器是否漏失。

贝44-54井，该井注入压力8.7 MPa，注入量127 m3/d，从同位素测量幅度可判断井壁沾污非常严重，与2008年测井资料对比，如图1右侧所示，反映出随着时间推移，管壁沾污的程度也会逐渐加重。

如图1所示，贝44-54井曾经测过五参数吸水剖面，但是由于井壁沾污严重，测试结果很不理想。方框1解释为吸水，方框2为沾污，从图1中可以看出，工具及接箍沾污极为严重，不能判断封隔器的密封状况。后来我们用示踪相关连续测井技术进行了测量，取得了较好的测试效果。图2为该井的原始测井曲线，图3为解释成果图。由图3所示可见该井6个层有吸水显示，第三级配水器不吸水，且第二、第三级封隔器都漏失。

对于井组细分的小层比较多，同位素分层不明显的问题，使用连续示踪相关仪器能够解决，同时该技术能较好克服同位素测试井下工具沾污问题，能够很明显判断井下工具如封隔器漏失情况，应用范围广泛，测量精度高，对测试资料提供的信息量比较大。

但是该方法同样有些不足，如笼统井各个层位间距过大而示踪剂强度不够造成的吸水不确定性和层段间距过小无法确定各层吸水量。

图2 贝44-54井原始测井曲线 图3 贝44-54井解释成果图

2.2 集流电磁流量组合测井

通过在贝301区块、贝28区块、贝16区块的不断试验和对比验证，认为使用集流式电磁流量测井组合仪进行笼统注入井的小层吸水剖面测试是目前最可行的测井方法之一，可以解决笼统注水井低注入吸水剖面中沾污和小层细分难等问题，无需放射性源，也更有利于环保。

该技术主要应用于中低注入量(小于120 m3/d)笼统注水、注聚井的注入剖面测量，通过定位或伽马校深，在套管内进行集流点测。管柱要求喇叭口在射孔层顶界之上。仪器通过集流提高流速，增大了测量的量值，提高流量测量的分辨率和准确性，在贝57-53井最小单层流量测到0.6 m3/d；流体通过截面积固定的内流道，很好地消除了流动截面积变化对流量测量结果的影响，提高了测量准确性。仪器流量测量范围是 0.5 m3/d～120 m3/d；流量测量精度±1%；耐压、耐温指标为60 MPa、 125 ℃ 。2009年至2010年应用该项目测井33井次，测量精度高、稳定性好，测试资料如表1所示。资料精度相对较高，在长跨距、低注入量笼统注水井吸水剖面测试上有较好的应用前景。

但是该方法只适用于喇叭口位于射孔层以上的笼统井和分层配注井，由于油管的屏蔽作用，无法测到每个射孔层的吸水量，应用范围较窄，当流量低于60 m3/d时，基本满足要求，当流量高于60 m3/d时，由于集流器前后有压差，可导致不同程度的管外窜槽，从而带来测试假象。

表1 集流电磁流量部分测井资料统计

2.3 电磁流量与示踪相关组合测井

电磁流量与示踪相关组合测井技术现场应用5口井。由于使用的都是液体同位素，该方法也能较好克服同位素测试井下工具沾污问题，能够很好识别封隔器的密封状况。

贝59-55井测井时注入量是30 m3/d，压力7.0 MPa。在测井前已经对该井管柱的密封状况进行检测，测试结果是此井全井密封。同时用试井超声流量计测试了三级配水器的吸水量，如表2所示。结果显示偏一配水器吸水20 m3/d；偏二是死嘴子，不吸水，偏三配水器吸水10 m3/d，与配注方案有所不同。

表2 贝59-55井测试分层流量

应用相关流量组合测井，使用电磁流量计对各配水器测量的结果与试井超声流量计测量结果是一致的，说明各水嘴流量的测井结果是正确的。在偏一配水器释放液体同位素，当录取完偏一所在各层段的吸水后，仍然在偏二所在层段监测到层位有吸水显示，说明二级封隔器不密封，与试井验封结果有所冲突，分析认为在验封过程中由于偏二为死嘴子需投捞换正常水嘴后用桥式偏心密封段进行验封，造成封隔器内外有压差存在，封隔器又处于密封状态。

2.4 氧活化测井

据统计注入量大于50 m3/d的水井约占全油田的16%左右，对于这部分水井的注入剖面测井引入了分公司目前非常先进而且成熟的氧活化测井技术。

该方法适用于配注井、笼统注入井、笼统注入条件下的上返井以及注聚井的测量。测量的流量范围：62 mm油管内5 m3/d～87 m3/d，5.5 in套管内15 m3/d～598 m3/d，油套环形空间内10 m3/d～446 m3/d。对油管内、套管内、油套空间的水流均可以进行测量；该测井方法不使用放射性物质与地层吸液孔隙大小无关,没有同位素沾污和下沉问题,可以测量油管内和油套空间中不同方向水流速度,受流体粘度影响小。可用于同位素沾污严重注入井的注入剖面测井。

2010年5月份前所测12口井中发现井下封隔器不密封7口(含2口挡球漏)，如图4所示。完成一口高注入水井的找窜、找漏测试，测井结果比较明显。从氧活化测井资料上分析，受测量下限的影响，部分井反映吸水厚度(小层吸水数)减少，存在层合层解释情况，从测试结果反映井下工具状况来看与试井验封相吻合。在高注入井中找窜、找漏、检测封隔器是否密封上可以首选该项目。

氧活化测井精度有所提高，但是仪器成本高寿命短，最佳测量范围是10 m3/d～100 m3/d，对于层多且夹层小，单层吸水量低于10 m3/d的井，该方法也不合适，应用范围较窄。

图4 封隔器漏失解释成果图

2.5 双示踪相关流量测井

双示踪相关流量以连续示踪相关测井技术为主导，辅以点测相关和固体同位素测井，结合电磁(超声)流量测试结果确定各配水器吸水量，利用点测或连续示踪相关测试方法确定每个层位的吸水量，对于层间距小于1 m的测量层段，用固体同位素测试方法作为层间细分的参考。适用于所有注入剖面测井。对低注入量的井，能提高测井时效；在注入量40 m3/d以下的井中，所测得的流量与实际配注的流量误差在5%以内，解释精度高；对中高注入量的井，三种测井技术综合运用，提供了更加全面、准确的解释结果。

对于夹层多夹层小，单层吸水量低于10 m3/d的井，双示踪相关流量测井有着很大的优势。图5所示是氧活化和双示踪相关流量的测井曲线对比图。这口井是2010年1月投产，日注量29 m3/d，压力7.56 MPa，2011年9月转注聚。

从图5可以看出，双示踪可以测到氧活化测不到的小层，为地质提供了很有利的资料。

综上所述，这几种注入剖面测井新技术使用的均是液体同位素，都能较好克服同位素测试井下工具沾污问题。示踪相关组合测井与氧活化测井相比在低注入水井测井方面有一定的优越性。示踪相关组合测井也能够很好识别封隔器的密封状况。

图5 氧活化与双示踪测试成果图

3 结 论

根据近几年这几种方法在海拉尔油田应用的实例，得出以下结论，见表3。

表3 海拉尔油田注入剖面测井方法

如表3所示，可以看出，我们基本摸清了海拉尔油田注入剖面的测井方法，针对不同的井况，选取相应的测井方法，综合应用集流电磁流量测井技术、脉冲中子氧活化测井技术、多种相关测井技术等，克服同位素测试井下工具沾污，满足了低注入井注入剖面测井需要，总结了技术适用范围，提高了注入剖面测井准确性。

通过不同测井方法对比试验研究，优化组合先进测井技术，形成了适用于海拉尔油田的注入剖面测试方法以及仪器选用标准、现场施工工艺，进一步提高了注入剖面资料的准确性。达到了各种井况的测井需要，为区块开发方案的调整、效措施果的评价提供了动态监测依据。

[1] 俞 军，黄宝华.交叉偶极阵列声波测井在海拉尔油田的应用[J].国外油田工程，2007，(9)：44-46.

[2] 吴海忠，李 红，王成荫.五参数注入剖面测井方法及应用[J].河南石油，2005，(4)：24-25.

Adaptability Analysis on Several kinds of Injection Profile logging Technologies in Hailar Oilfield

XU Jiamei

(DaqingLoggingandTestingServicesCompany,Daqing,Heilongjiang163153 ,China)

With the exploration and development of Hailar basin, in order to meet the requirement of rapid oil production, we carried out the logging technology research of different type of reservoir injection profile of Hailar basin, which can understand producing state and dynamic change of different reservoir of developed oilfield, and moreover to guide the comprehensive adjustment and development improvement of oil field. The paper focuses on some new type of injection profile logging technologies, such as injected well trace related continuous logging, and part of their applications in Hailar oil field.

injection profile logging， Hailar oilfield， combo log

徐加梅，女，1983年生，工程师，2007年毕业于大庆石油学院资源勘查工程专业，现在大庆油田测试技术服务分公司仪修大队从事测井仪器维修保养工作。E-mail:285847227@qq.com

TE357.1

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2096-0077(2015)01-0065-05

2014-01-08 编辑：韩德林)