相关流量精细吸水剖面解释方法分析

杨士珩

（胜利油田德利实业有限责任公司，山东德州 251507）

油田始终是我国经济发展的重要资源，但是在持续开采地下石油的过程中，能源储备逐渐减少，导致众多油田的实际产液量逐渐降低。因此，为了对油田的实际开采效率进行优化，创建了油田水井注水的方式，通过注水增加地层压力，有效促使油田开采效率提升。但是在这一过程中需要注意，应精准把控注水量，避免造成水淹伤害地层，反而会造成地层含水量的上升而降低油田实际产率。因此，需要通过相关流量的精细吸水剖面解释方法对注水量展开精准监控。

1 相关流量测井原理

相关流量的测井方式，是建立在同位素测井的基础上的全新测井方式。通过动态化监测注入剖面的示踪剂的流速，同时对注水井内的压力、温度以及流量等参数展开记录。通过这样的方式便于对注水井下方地层结构中的吸水表现展开分析。结合实际，在相关流量的测井应用过程中，可使用到29 mm、30 mm、38 mm 三种不同规格的测井仪器设备，同时与流量计、释放器组合对伽马、温度、定位以及压力参数等进行记录。在测井过程中所应用到的相关流量测井仪器结构如图1所示。

图1 相关流量测井仪器

相关流量的测井技术是基于连续行为展开的，通过探测器进行检测，当使用示踪剂向注水井进行注射之后，探测器可对示踪剂的流动路径进行检测，并形成相应的反馈信号。当释放器在注水井的井筒内释放相应的放射性物质之后，将会促使示踪剂跟随水井内的液体以聚集的形式加以流动[1]。

这一路径过程中将会经过探测器的扫描路线，促使探测器明显接收到相应的变化信号，进而在短时间内则能够形成更加清晰直观的波动变化。但是由于探测器具有相对较近的检测距离，则可能会促使波形相对较短。基于这样的方式能够对水井内放射性物质经过探测器的时间进行计算，由于在井内的探测器位置固定，因此已经获得二者之间的距离，通过距离除以时间就能够对流速进行计算。进而根据对井筒截面积的计算，对流体的实际流量进行计算。相关流量的测井技术一般情况下可应用到分层配注井以及笼统注水中，对注入剖面展开更为精细化的测量。

而在相关流量的测井技术应用过程中，一般情况下使用到Ba 放射性同位素，但这一同位素的应用过程中，可能会面临着大孔道、污染、漏失等众多影响因素，可能会影响测井结果。基于这样的影响问题，则需要研发全新的载体，并对载体提出了较高的要求，要求吸附性良好对同位素进行牢固吸附，且在面对清水高压冲洗的情况也能够牢固吸附。要求具有良好的悬浮性，能够在水中仍旧保持颗粒均匀分散。要求比重适当，耐压强度较好。通过试验，可按照一定比例将食用碱以及聚丙酰胺混合在一起形成胶状液体，与同位素Ba 的应用能形成适应测井需求的良好示踪剂。

2 解释方法

2.1 追踪法

相关流量的精细吸水剖面解释方法中，最为常用的就是追踪法，通过对不同测点的数据进行汇总，从而在示踪剂的连续跟踪监测下绘制完整的追踪曲线，能够对流量的变化进行清晰直观的展示。通过探测器跟随时间变化对伽马射线的计数率进行记录，进而对流量峰值所处的时间节点进行界定。基于示踪剂的连续测井应用程序，能够对水井的现场测量结果进行最为便捷有效的解释，与此同时，也可以通过人工计算的方式完成更为精细化的解释[2]。进而确定解释层所形成的液体流速，在最终结果中对水流量的剖面构成最为完整的解释。基于这样的参数能够对水井内的液体流动状况进行总结，并分析准备开采的底层结构下所具备的吸水程度。

通过示踪剂的连续测井技术，确保形成稳定的水流，在井筒中利用释放器将同位素释放进去，进而与水井内的液体处于相同的流速状态，在探测其上下移动追踪的过程中对同位素的流动峰值进行记录。

而利用单伽马射线探测器时，主要是由于会形成较为不定的示踪剂喷射变化时间，因此对探头探测到示踪剂的时间进行精准界定存在着一定的难度，针对这一问题，需要多次重复测量作业。并且需要注意，由于测量需要消耗一定的时间，在这一时间中可能会存在着流动的示踪段塞现象，因此，应保障流速处于相对较高的状态，这样才能够对示踪段塞进行精准且完整的测量。若在首次测量过程中发现其具有相对较大的位移问题，应当加快测量速度，相反则应当适当地降低测量速度。图2为单头测量追踪法的实际应用案例。

图2 单头测量追踪实例

通过单头测量追踪法展开测量，则应当在射孔层之间对将仪器停驻后对同位素进行释放，随后对两个点之间的同位素流经时间展开测量。一般情况下是指探测器在连续两次探测完成后之间的时间节点间隔，进而对解释层的视流速进行界定。

基于实际应用来讲，在设备操作过程中无法达到完全理想的效果，尤其是在上下探测时，探测器实际探测的示踪剂峰值可能会面临时间延迟的问题。进而在对追踪图展开解释工作的过程中，通常情况下按照上下测量数据其中之一进行全面细化分析。若想要在最佳的理想状态完成同位素的跟踪测量，则需要从多个角度对操作展开关注，避免操作失误。具体包括对同位素释放点的合理选择、对参考曲线的精准测量以及对跟踪曲线的测量等众多环节，均需要根据实际情况展开合理的优化处理。

2.2 程序设计

基于这样的解释方法，在实际测井过程中，为了形成更加良好的应用效果，应当创建符合实际测井需求的便捷应用软件，建立在Windows系统上进行应用，基于简单操作的界面模块等，为吸水剖面的解释提供了更加精准便捷的处理方式。

首先是对软件运行结构的设计，包括基础的录入资料、处理、输出结果三大结构。随后对每一模块下的具体功能展开设计。建立在LEAD 底层结构进行开发运行的基础上，设置了能够清晰直观反馈示踪峰值、计算水流速度、油管注水流量测井解释以及限制加载测点资料等详细的功能内容。

在可视化示踪峰值模块的界面中，作为解释测量资料的关键，提取示踪峰值至关重要，基于众多峰值中提取出最具价值的信息内容，例如环空峰及油管峰等详细内容，并对峰值的具体成因展开分析。判断是否由同位素污染沉积造成，或是哪些为伽马本底峰等，将会影响最终流量解释结果[3]。

在数据处理模块当中，模块上清晰直观地展示示踪峰值参数，且为每一峰值提供编号，按照从大到小的顺序对数字编号进行排序，表示了境内的水流方向。按照奇数列与偶数列的对上行以及下行所测的示踪峰值进行分别表示。在图上也将会清晰显示管柱结构，基于峰值的整体形态来讲，深度与强度成反比。

同时在该测井软件程序上也设计了有关测井仪器的参数设置模块，包括可选择管柱尺寸、探头类型以及管外窜槽范围等。在处理解释值的过程中，应结合实际将相应参数输入到其中。

最后则是解释模块的设置，在该模块中应当包含吸水级别、注入量以及解释图版等。结合实际将解释参数输入到其中，进而确保解释参数能够直接关联最终的剖面效果图。

3 吸水剖面解释方法实际应用

3.1 精细分层

以某油田为例，展开开采作业前，应用相关流量精细吸水剖面解释方法展开测井作业。由于在该油田中有较为复杂的分层配注井管柱，需要较多工具，若水井中需使用两个以上的配水器，则需展开多次测量。将同位素放置在下配位置，随后对下配位置的吸水表现进行检测，进而对中配、上配及总流量展开测量。

在本次测井作业当中，在1#井中为达到更好的效果，分别展开了3 次测量作业。第一次在水井的1 258 m 位置将同位素释放，主要是对中配进水情况进行精准测量，基于环空峰的实际检测结果来讲，中配进水向上3号射孔全部倾注，下部环空峰保持不动，则静水区为4号射孔段，并无进水表现。

第二次测量作业环节中，同位素的释放高度有所提升，处于1 160 m 位置。在本次测量作业中，主要是为了对总流量以及油管总体的水流变化展开有效的检测作业。根据实际检测结果，通过环空峰的具体表现，发现其基本上属于上配进水状态，且所有进水均被1号射孔段吸收，其余射孔段并无进水表现。

在第三次测量作业环节，进一步加深了同位素的释放深度，处于1 347 m 位置。在本次测量作业环节，主要目的是对上配进水情况展开检测。在环空峰的实际结果中发现，同样是由1号射孔段全部吸收了环空水流，其余射孔段均处于不进水的状态。

基于这样的测量结果展开综合性的总结，发现在该水井中展开的测井作业中，1号射孔段完成了上配的全部进水；3号射孔段负责对完成中配的全部进水；而下配并无进水表现。在测量过程中的温度变化曲线也能够精准地对这一现象加以反馈。基于在不同深度状态下形成的温度参数进行汇总之后，形成了温度曲线，通过曲线结构的异常变化能够对进水分布情况进行反映，发现中配进水较多，而上配进水相对较少，除1、3之外的所有射孔段均无明显的进水现象。

3.2 井下工具性能验证

随后对井下所使用的工具具体性能展开验证，在本次测井作业当中，选择2#井展开作业。

基于实际检测的示踪峰值图实际情况来讲，由于所使用的配水器为两个，则1号配水器在应用中，进水向对应的1号射孔层流进，与此同时2号配水器的实际进水则同时对应向2号射孔层进行传递。在下配上方对油管所产生的实际水流总量展开计算，共计为18.85 m3，而下配位置的进水经过详细的计算，则形成了大约为6.53 m3的上返水流量参数。由于射孔段与配水器之间呈现出相互对应的表现，则根据这样的情形可认定部分水流并没有经过环空峰，而是直接向射孔层流进，且上返水流中的部分经过封隔器直接向上部射孔层流进，促使封隔器解除封闭[4]。

而在2#井中展开相关流量测试之前，展开了有关同位素吸水剖面的测试，对实际解释结果的对比分析发现，在实际中同位素仅仅是对完成进水之后的射孔层颗粒堆积进行反映，而难以根据此决定封隔器是否处于良好的密封状态，且远不如相关流量测量方式能够获得更为清晰的水流流动进程及实际方向结果。

3.3 分析应用效果

分析该测井方式下的实际应用效果，开启3#井进行测试分析。在3#井中设计了较少的应用工具，共计包括了封隔器1个、配水器两个及射孔段两个。因此在该水井中仅需要展开一次同位素的释放检测即可。结合实际情况，在井深1 208 m 位置将同位素释放之后，根据该图中的具体内容，发现峰值处于缓慢移动的状态中，则证明当前阶段的上配具有相对较少的进水效果，且在第二射孔段当中具有较少的环空峰，但是发现在该射孔层中全部吸纳了下配进水。

基于这样的检测结果，发现在本次测井作业中，1号射孔段具有相对较少的进水表现，通过计算实际水量仅为3.35 m3，主吸层为2号射孔段，基于这样的结果则能够与同位素解释方法结果形成相一致的表现。并且在细化射孔层之后，对地层的吸水能力展开评价，则构成了表1所示的解释结果。

表1 3#井相关流量测井解释结果

基于这样的效果分析，发现环空测井作业当中，相关流量精细吸水剖面解释方法尤为重要，能够获得最为清晰的水流轨迹，具有良好的精细分层以及工具性能验证等优势，便于为油田开采提供和更为精准的测井结果，进而为油田开采奠定良好基础。

4 结束语

在油田开采作业中，面对越来越严峻的开采量，为了提升开采效率，需要对油田水井展开测井作业，从而确定产液量，因此就需要应用相关流量精细吸水剖面解释方法加以处理。在同位素追踪的基础上，合并流量、井内温度等相应参数展开综合解释，则能够形成更加精确的测井效果。