关于SWFL系列多功能水流测井仪的探讨

董广云，杨联会，韩忠林

新疆华隆油田科技股份有限公司（新疆克拉玛依834000）

■计量

关于SWFL系列多功能水流测井仪的探讨

董广云，杨联会，韩忠林

新疆华隆油田科技股份有限公司（新疆克拉玛依834000）

介绍一种系列多功能的水流测井仪，从D SC单芯多功能水流测井仪到SW FL-A、SW FL-B、SW FL-C已经有4代仪器。由中子氧活化测井仪、中子寿命测井仪、自然伽马测井仪、套管接箍磁性定位器、温度测量仪以及压力测量仪等组成。一次下井可完成井温、压力、自然伽玛、C C L、远或近俘获截面或各种条件下的流量等参数的同时测量。能在注水井、注聚井及注二氧化碳井中完成常规注入量测试、工具完整性测试、管外找窜等；能在产出井中通过测量热中子俘获截面、近远计数比等参数，进行剩余油评价和寻找气层；能在水平或垂直产出井中寻找出水层。近年来的现场大量应用，解决了原来难以解决的很多问题。

SWFL系列；水流测井仪；流量；水层

注水井中确定各个层的吸水量大小，传统的做法是采用涡轮流量计、电磁流量计或同位素吸水剖面等测井方法，这些方法解决了很多注水井注入剖面的问题[1-2]。然而，由于它们是一种接触式测量，不能测量管外流动；采用放射性同位素，一方面造成地层水及其操作人员的污染，另一方面由于同位素沾污、沉降使测试结果误差变大。

多功能水流测井仪，不仅较好解决了上述所有问题，还具有在产出井中通过测量热中子俘获截面，评价储层含油饱和度、水淹等级以及水平井找水；测量常规的井温、自然伽玛、压力以及CCL等4个参数，为动态解释提供辅助资料[3]。

1 主要用途及功能

仪器有4种工作模式：

1）四参数工作模式。包括井温、压力、伽玛及套管节箍4个参数，可替代常规生产测井仪器在注入井、产出井中完成相关测试工作；这里主要用于注水井、产出井中测试的辅助解释工作[4-5]。

2）定点水流模式。①常规注入量的测试，通过测试确定每个层位的注水量的大小，可应用于笼统注水及分层注水井的测试；②测量井下工具完整性，通过测试了解到封隔器有无漏失，有没有达到封堵的效果，提示重新下封隔器，最终达到注水方案设计要求；③通过测试了解有没有管外流体，层间有没有窜扰、水泥环有无缺失。

3）连续水流模式。主要用于陆地上注水量小的井的测试。

4）中子寿命模式。①高矿化度地区通过测井进行剩余油评价；②低矿化度地区通过注入高俘获截面的硼、钆等元素，测量注入前、后俘获截面大小及变化进行剩余油评价。

2 仪器主要性能指标

2.1 整体技术指标

仪器最大耐压：80～100MPa；仪器最高耐温：150～175℃；仪器尺寸：38mm×41mm×43mm。

2.2 各单支仪器技术指标

1）自然伽马测井仪。测量范围：0～5 000cps；允许测量误差：±7%。

2）压力测量仪。测量范围∶0～80MPa；测量允许误差：±0.1MPa。

3）温度测量仪。测量范围∶0～150℃；测量允许误差：±1℃。

4）套管接箍。测量范围：定性显示油套管接箍。

5）水流测井仪。测量范围：5～20m3/d，允许测量误差：≤±8%。20～400m3/d，允许测量误差：≤±5%。400～1 500m3/d，允许测量误差：≤±10%。

6）中子寿命测井仪。测量范围：7.6～91C.U.，允许测量误差：≤±3%。

3 现场应用

3.1 常规注入量的测试

这一应用是目前测井量最多的应用，一般主要分为总流量测量、各个分层流量测量以及综合分析解释3个步骤，如图1、图2、图3所示。

图1 总流量测量

图2 各个分层流量测量

3.2 测量井下工具完整性

从管柱图4可以看出，此口井没有上水流。但实际测量的结果是：水流从下面的配水器进入环空，被上层吸收。以下是第二个封隔器上下的水流量。

图3 综合分析解释

第一防砂段共吸水153m3/d；主要由1 947.8～1 960.3m的层段吸水。

图4 井下结构示意图

封隔器上下所测水流大小基本一样（图5、图6），这说明此封隔器完全失效。

图5 封隔器下所测谱图及流量

图6 封隔器上谱图及流量

3.3 管外窜槽二例

管外窜槽实例如图7、图8所示。

图7 某井氧活化水流测井解释成果图（找窜）

氧活化测井确定管外窜槽

图8 某井氧活化找水测井解释成果图（找窜）

3.4 中子寿命测井应用

中子寿命测井直接应用，需要满足较高矿化度这一条件，在江汉油田、塔里木油田、中原油田、青海油田等得到了较好应用（图9）。

图9 某井氧活化中子寿命测井解释成果图

4 总结

多年的现场应用表明，SWFL系列多功能水流测井仪不论是在注水井进行常规的注入量测试、找漏找窜，还是产出井中的高矿化度条件下进行水淹等级评价、寻找潜力层测试，解决了很多过去难以解决的问题。近年来在产出井找水及压裂效果评价方面也取得较好的应用效果。今后将在降低启测流量，减小测量误差方面不断提高，更好地满足现场测试要求。

[1]黄隆基.核测井原理[M].东营∶石油大学出版社，2000.

[2]楚泽涵，黄隆基.地球物理测井方法与原理[M].北京：石油工业出版社，2007.

[3]郑全领，张智，林谦，等.多功能测井仪样机的研究[J].核电子学与探测技术，2008,28(1)∶123-126.

[4]华徐发,陈斌,雪伟,等.DSC多功能水流测井仪在新疆油田的应用[J].测井技术，2007,31(5)∶482-485.

[5]郭海敏，戴家才，陈科贵.生产测井原理与资料解释[M].北京：石油工业出版社，2007.

A series of multifunctional water flow logging tool is introduced,there are 4 generations of products from DSC single core mul⁃tifunction water flow logging tool,SWFL-A,SWFL-B to SWFL-C.The multifunctional water flow logging tool is composed of neutron oxygen activation logging tool,neutron lifetime logging tool,natural gamma logging tool,casing coupling magnetic locator,temperature measuring instrument and pressure measuring instrument and so on.It can finish the measurement of well temperature,pressure,natural gamma,CCL,far or near capture cross section Sigma or various conditions of flow rate and other parameters at the same time.It can fin⁃ish the conventional injection volume test and tool integrity test,and find channeling outside casing in the injection water wells,polymer injection wells and carbon dioxide injection wells;it can evaluate the residual oil and find gas layer by measuring the parameters of ther⁃mal neutron capture cross section and near far count ratio in the output well;it can also find the water-producing layer in the horizontal or vertical output wells.In recent years,a large number of field applications of the multifunctional water flow logging tool solve a lot of difficult problems.

SWFL series;water flow logging tool;flow rate;water layer

尉立岗

2015-12-19

董广云（1964-），男，工程师，现从事油田动态监测技术服务工作。