同位素吸水剖面测井方法在石油地质中的运用

张君

摘要：同位素测井技术也被称为核测井技术，其指的是，对地层中的岩土、岩石进行研究，明确岩土、岩石的物性之后，以放射性为根据来进行同位素测井，然后由专业技术人员进行分析，并进行地层勘探。同位素测井技术有利于提高石油的开发、利用效率。本文在此基础上主要研究了同位素吸水剖面测井方法在石油地质中的运用内容，仅供参考。

关键词：同位素吸水剖面测井；石油地质；运用

1引言

同位素吸水剖面测井方法的应用可以实现对地层油水情况的动态化监测，以便于更加科学合理地结合实际情况制定相应的注水调剖方案。目前，常见的同位素吸水剖面测井方法所采用的示踪剂为131Ba-GTP微球，在投入该微球之后，微球会与水相融合构成活化悬浮液，会与吸水层产生吸附效果。

2石油地质概述

石油作为一种优质能源，在军事工业和人民生活过程中有着举足轻重的作用，能源是工业、生活、生产的大动脉，那么石油就是黑色的血液。经过几十年的理论发展，我国的石油地质理论已经形成了系统的理论体系框架，学科内容也较为完备，在板块构造理论、储层的横向预测、层序地层学、含油气盆地的动力学、含油气系统、储层流体地球化学以及天然气地质学这七个方面有突出的进展。对于一个固定的区域来说，往往它的地壳运动会具有一定的周期性，而且在地壳运动的过程中所累积到的沉淀，也具有一定的多旋回性。在不同的时期和阶段，可以充分利用多旋回性，从而产生相应的沉淀，构建出产生、储集和封盖的石油系统。因此，要想对一个固定区域所具有的游憩情况进行深入的研究，首先必须要对该区域的结构进行充分的了解，也就是要深刻的掌握生油、储油和盖油的组合以及分布，将控制作为根本的入手点，对地壳运动的周期以及沉淀的累积进行影分析，明确周期和沉淀给油田系统所带来的作用和影响，最后要从纵向的角度上，确定生油、储油和盖油层之间的层位以及相应的变化规律，从而确定明确具体的生油区和储油区。

3同位素吸水剖面测井方法在石油地质中的运用原理及现状

3.1同位素吸水剖面测井原理

放射性同位素示踪法测井是一种利用放射性物质人为的提高伽马射线强度，用来研究井的注入剖面和井身技术状况的方法。其工作原理是使用同位素释放器携带固相载体的放射性同位素粒子，在合适的深度上释放，用井内注水形成活化悬浮液，吸水层同时吸附活化悬浮液。

3.2同位素吸水剖面测井方法的应用现状

最近同位素示踪测井因为油田注水结构的不断改变和注水深度的日益加深产生的问题也越来越多，这些问题主要表现在以下几点：温度曲线异常。表现为同位素曲线和温度曲线表现出的数据不符合，同位素曲线表现出没有吸水或者吸水不明显，但是温度曲线上显示温度异常或者只有局部显示吸水，造成和实际理论有一定的差异。流、静温度曲线变化和实际理论变化不符合。不一样的井中流、静温度曲线是有差别的，有的井流、静温度是一样的，但是有的井流温度高于静温度、有的井中静温度表现异常，另外，有的井静温度和流温度都变现出异常，流、静温度曲线的异常主要表现在定性和定量资料的差异性，与理论情况的前后不符合性，最后还有流、静温度曲线无法识别的问题，这些问题都给解释分析造成了很大的困难，最终容易出现解释的结论错误。

4同位素吸水剖面测井方法再石油地质中运用的影响因素

对注入剖面同位素示踪测井精确度的影响有很多种因素，其中比较常见的有示踪剂的特点、井下的情况、施工的工艺流程、同位素的污染和施工方法等多种因素，主要对几种常见的因素进行分析，主要有：第一，同位素沾污情况的影响。示踪测井中经常出现的问题就是沾污，其中很大部分的井都受到不同程度的污染问题，这种污染会对同位素曲线产生一些影响，产生注水量的一些异常，所以分层注水量与测井资料不能正确的反映，沾污主要从机理上可以分为吸附沾污和沉淀沾污两种类型。第二，同位素颗粒直径大小的影响。同位素颗粒直径选取的不合理也会造成较大的影响。如果在吸水地下储层的吸水孔道间隙较大，而同位素颗粒的直径相对来较小的情况下，那么就会跟地层中注入的水分到达该段地层深处没有滤积的岩体表面上，导致该区段地层的同位素幅度处于非正常状态，同位素产生的滤积量和所投入的数量不形成正比关系，更严重的是一些吸水地层可以有效容纳有压水而没有办法测量到同位素具备的放射性。第三，强度方面的影响。同位素踪迹显示剂会在注水井的井口部位进行投入，同位素微小颗粒经过较大路径的移动运行，注水井内会残留部分同位素物质，降低了进行注水层的同位素颗粒数量而导致强度达不到要求，更为严重的会造成某些注水地层内的同位素颗粒没进行相应的位置，从而示踪测井所形成的曲线出现非正常形态，无法正确的对注水剖面吸水状况进行体现。

5同位素吸水剖面测井方法在石油地质中的运用

5.1明确吸水情况与剩余油量分布情况

在实际的测井施工中，同位素吸水剖面测井方法的使用，可以有效反映油层的吸水部位与吸水能力，明确地层吸水量的高低，确定是否存在不吸水的底层，同时可以通过该技术来对吸水层位与具体位置加以识别。考虑到油田储层具备非均质性，在重力作用下，油层内部会产生不同的水淹效果，影响油层的储量动用与剩余油量的分布。采用同位素吸水剖面测井方法，可以通过吸水剖面资料来实现对于测井剖面上不同层位吸水强弱效果的量化阐述，进而更好地对剩余油量分布及储量动用情况加以分析。基于油层内部的水淹程度，可以对油层中含油情况加以判断，水淹程度高，则含油量饱和度下降；水淹程度低，则含油量饱和度较高。

5.2识别高产水层与油层压裂

如果在注水之后发现某一油层产生了严重的水淹现象，则会对油田采收效率造成影响，导致产水量上升，同时也会导致与该油层相邻的差油层不具备较好的吸水效果，影响出油量。针对这种其概况，需要对产水量较高的油层采取相应的堵水措施，以实现油层平面矛盾的弱化，实现差油层的解放，以保证出油量，减少技术应用成本的投入。油田开采的过程中，可以通过同位素吸水剖面测井资料以及相应的地层资料来对潜在油层加以判断，明确是否具备产油量较低的潜在油层，判断该潜在油层为含油层还是干层，以考虑是否对其采取相应的压裂作业。

5.3加强吸水剖面现场监督管理

除了要控制带压施工和吊车起重工作的风险外，要完全控制吸水剖面测井作业现场安全风险的控制，相关监督管理人员还需要加强施工现场的监督管理工作。首先，油田企业应对监督管理人员开展培训工作，提高他们的业务素质。监督管理人员应该熟悉吸水剖面测井作业过程中的安全知识和相关施工流程，并确保把自己的监督责任实施到位。其次，企业还应该编制标准程序，提升监督管理的质量。企业可以编制一张《吸水剖面测井作业标准程序图》，这样监督管理人员就可以明确其中的重点监督内容，进而提升监督管理的水平。最后，企业还应该强化监督的奖惩制度，这样就可以充分调动监督人员的积极性，保证监督的效果。

6结束语

总而言之，采用同位素吸水剖面测井方法，如果同位素微球受到沾污，则会导致异常沉降，影响测井质量与测井效果，因而就需要采取合理的措施减少同位素微球沾污的情况发生，可以通过控制微球直径与水的密度差來提高微球与水混合的均匀效果，减少微球的沾污问题。如果待测油井刚转为注水井，则造成微球沾污的可能性较高，为此就可以首先在释放器中加入一定的清洗剂，以减少微球沾污的现象。

参考文献

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[3]任夏宏，余建国，麻艳青.同位素吸水剖面测井精细解释方法[J].中国石油和化工标准与质量，2013，3403：73.

（作者单位：青海油田测试公司）