脈沖中子測井在水平井找水中的應用

摘 要:水平井是油田增儲上產的重要措施之一，但水平井生產過程中面臨的最大問題是易發生局部水淹，導致產油量下降快，產水量上升快，大大降低了水平井的開發效果甚至導致井的報廢。如何找到出水位置，充分發揮水平井的作用是水平井測井要解決的問題。脈沖中子法測井技術的應用為水平井找水提供技術支持。本文主要介紹脈沖中子法測井技術特點及在水平井找水中的應用。

關鍵詞:脈沖中子測井 水平井 找水 應用

中圖分類號:TE2文獻標識碼:A文章編號:1674-098X(2012)04(b)-0075-01

隨著水平井、大逶迤井完井技術的日趨成熟，水平井逐漸成為油田穩產的關鍵技術之一。伴隨著水平井的投產開采，大部分油井會出現含水上升、產量下降快的問題，是制約水平井生產的一大瓶頸問題。由于水平井的井身結構的特殊性，使得看似簡單的生產測井技術在施工過程中變得比直井要復雜得多，經過近幾年的技術發展和現場實際應用能力的提高，尋找水平井主要出水部位的測井技術手段與工藝方面也越來越豐富，其中脈沖中子法測井技術成為最有效的方法，它為油田提高采收率方面提供技術支持。

1 水平井找水測井方法簡介

水平井找水測井方法，有直接找水和間接找水方法之分。直接找水是在油井正常生產的情況下，采用特殊施工工藝如使用電子牽引儀將儀器輸送至井底，然后直接通過測量流量、含水率、井溫、壓力等參數獲得井下分段產液量、產水量、產油(氣)量，找到主要的出水部位，該方法是確定井下出水位置最直接方法，但該方法只適用于自噴產液井及管柱結構滿足下井條件的井。而對于提抽井，存在問題就較多，第一，需要考慮管柱結構和井口裝置；第二，需要特殊工藝配合才能完成，如氣舉工藝、模擬抽油機工藝等，同時該方法電纜運行時需要井口密閉施工，施工難度大，同時也存在施工井井況復雜，電子牽引儀器難以輸送儀器的問題，因而大多數井不能用該方法進行找水。

間接找水方法既可以在油井正常生產情況下進行，也可以在停產過程中進行測量，可利用飽和度測試儀、注硼中子壽命測井儀尋找井下采出程度高的部位，找到出水位置；在含水較高的井中，可以利用氧活化測井直接測量分段產水量確定出水位置，而這些測井方法都屬于脈沖中子法測井。脈沖中子測井既可以在套管中測量也可以在油管中測量，儀器下井輸送方式多，施工簡便，施工風險小。

2 脈沖中子法測井的特點

脈沖中子法測井儀器都是利用脈沖中子發生器，通過氘—氚核反應，產生14MeV的高能快中子，利用這些高能快中子具有高的穿透能力，以及高能中子從發生到消亡過程中所發生的核反應不同，如高能中子的非彈性反應、活化(氧活化)反應、低能中子(熱中子)的俘獲反應等，對應上述過程能產生三種不同的有特定指示的次生伽馬射線:非彈性散射伽馬射線、活化伽馬射線和俘獲伽馬射線。測井過程中，分別記錄下這三種次生伽馬射線，然后運用不同的處理方法，獲得地質、油藏工程師需要的剩余油飽和度、水流動、水淹狀況等參數，以此來確定水平井出水位置。

目前，脈沖中子測井用于水平井找水的測井方法主要有脈沖中子能譜測井、硼中子壽命以及氧活化水流測井。脈沖中子能譜測井技術是通過監測剩余油及水淹狀況來確定出水部位。硼中子壽命測井是利用注硼前、后的兩次測量的熱中子宏觀俘獲截面曲線的差異，根據此差異的大小來直觀地識別主要的產水位置。氧活化水流測井通過分段測量產層的流動速度來確定分段產水量，進而確定主要產水位置。

3 應用實例與效果

3.1 飽和度法測井在水平井找水中的應用

實例1，xx-平x井飽和度測井圖。該井生產層位沙三，在3101.76-3196米井段采用篩管完井，該井投產5個月后含水率達到96%。為尋找該井出水位置，進行了飽和度測井。結果表明未射孔段2947.3-2991是主要出水井段(低部位局部嚴重出水且與篩管段竄槽)，2991以下及篩管生產井段為該井的次要出水部位。而在2922.0-2947.3米井段(井眼軌跡的大斜度井段)內，為本井潛力層。根據測井結果，對篩管層段進行卡封，補射2924-2936米井段后日產液23.1噸，日產油16.6噸，含水28%的好的措施效果。

實例2，是新投產的一口水平井，該井裸眼井資料顯示為很好的油層，但投產后一直高含水，為尋找該井的出水部位，對該井進行了飽和度測井。實例2中飽和度測井結果顯示，該井出水井段1150-1168米，其余井段剩余油飽和度較高，基本未動用。從該井的井眼軌跡上分析，該出水井段位于大斜度段，經分析認為，該井為邊水突進所致。

3.2 硼中子法測井在水平井找水中的應用

實例3，套管完井的一口水平井硼中子測井圖，該井是采用連續油管輸送工藝進行的硼中子壽命測井。該井共分2段射孔，硼中子測井資料顯示，該井第一段射孔井段的前半部分進硼顯示明顯，其他部分基本未進硼，故判斷該井主要出水位置在第一段射孔井段的前半部分，建議封堵，其他井段是剩余油富集區，繼續生產。

3.3 氧活化法測井在水平井找水中的應用

實例4，該井是采用氣舉誘噴工藝，利用水力輸送工藝輸送儀器，進行水平井找水測井。該井為三段篩管完井，測井前日產液180方，日產油2噸，含水98.8%。為尋找該井主要出水部位，經討論，忽略該井的產油量，直接通過氧活化水流測井測量產水量來尋找出水位置。經過設計，該井采用氣舉誘噴產液，在液量穩定在180方/天時進行測井。從測井資料分析，該井主要的出水位置在第二段篩管內，產水量約占本井產水量的65%。直觀的顯示了該井的出水位置。

4 結論

(1)脈沖中子法測井技術是水平井中找水最方便最實用的一項測井技術。

(2)根據不同的井況，選擇不同的施工工藝，利用脈沖中子測井方法可以解決水平井內生產層段的出水部位問題，為最終提高油氣采收率提供技術支持。

參考文獻

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