同位素測井資料異常吸水原因分析

張博研

摘要：采用同位素測井技術來對吸水剖面情況進行解釋，會受到多種因素的影響，無法準確地反應出注水層真實情況。本文對同位素污染對測井曲線產生的影響因素進行分析，并提出了同位素污染控制措施。

關鍵詞：同位素;剖面測井;吸水

利用同位素組合技術進行測井作業，可以一次性獲取磁定位、流量、壓力、伽馬和溫度參數。在對測井資料進行分析和解釋過程中，需要首先應用流量相關測井資料來對不同配主地層位置達到的流量進行分析，再利用同位素來對吸水剖面對每個地質小層相對吸水量進行解釋。再結合水井內的溫度情況來識別每個吸水層或吸水界面。應用磁定位和壓力相關數據資料，來對井內的壓力變化和地下儲層吸水量對應關系進行檢測和確定，從而來對測井儀器下放深度進行控制，還可以得到井下管柱的狀態。在進行測試作業時，同位素會形成某種程度的污染，再由于注水井情況復雜會使測井曲線變得異常。

1同位素污染對測井曲線產生的影響

1.1同位素污染產生的影響

利用同位素進行測井作業，主要受到同位素注入量、地下儲層、井下管柱等方面的影響，還會受到固井質量、地層酸化和壓裂等外在因素產生的影響。

1.2同位素污染類型

1.2.1沉淀造成的污染

微球顆粒具備的直徑和沉降速度一種正比例關系，但與注水攜帶能力為正比例關系，這就使得微球顆粒和注入到地下儲層的水相互間不能產生同步。受到微球顆粒密度因素的影響，如果顆粒密度和注入地下儲層水間的密度不會產生數據差，可以使微球顆粒和注入水保持同步。而如果微球顆粒密度和注入地層水體產生差值，會導致兩者無法同步的問題，會使得進入到地下儲層中的同位素分布不均勻的問題，會對地層造成污染。

1.2.2吸附污染

因為注水井套管和油管壁會存在油污，這是由于對管壁沒有進行完全地清洗處理，或者由于地下儲層壓力差，把水井關閉進行測溫時，井口部位密封情況較差，會使地層產生吐水問題，這就會使管壁形成油污，并把投入到水井中的同位素吸附住。除此之外，油管和套管接箍部位的臺階等都會使同位素產生吸附性污染。

1.3同位素用量產生的影響

投入到水井中的同位素數量，也會對吸水層的識別產生影響。如果使用數量較大，會導致不吸水會形成同位素異常，對同位素材料造成浪費，會產生一定程度的污染。如果采用的同位素數量不夠，通過測井儀器獲取到的吸水層幅度會變小，會影響對吸水層的識別。因此，為了防止對同位素材料的浪費，還可以更為準確地識別出吸水層，需要結合測井區段內的射孔層厚度、每天的注水量、同位素出廠強度等情況，來對所需同位素數量進行計算。

2同位素污染控制措施

2.1微球粒徑尺寸的控制

選用的同位素微球顆粒直徑需要超過待注入地層孔道尺寸，還應該和注水層區段具備的滲透性、吸水層有效厚度值相匹配，針對地質情況較為疏構，存在出砂問題的水井附近形成的沖刷帶，或注水壓力不高，地層吸水指數較大，存在著較為嚴重的單層突出，需要應用大顆粒直徑的同位素示蹤劑。存在偏心配水管柱的水井，需要保證同位素顆粒尺寸相對于出水口小2-3倍，可以防止微球顆粒尺寸過大，而導致的水嘴部位堵住問題，井下作業工具也不會受到污染。

2.2同位素微球顆粒密度控制

我國油田所在地理位置的差異性，多采用污水、鹽水和淡水來回注到地層中。大慶油田主要采用淡水，水質密度有著較大的不同，需要采用與密度相符的同位素微球密度，如果具備的密度超過注入水密度，同位素則會不斷下沉而導致井底產生堆積，同樣吸水強度的水層底部會呈現出同位素異常現象，而較淺部位的同位素不會呈現出更大的差異性，或者完全沒有異常現象。如果同位素密度不高于注入水密度，會使同素微球顆粒處理懸浮狀態。所以，對吸水剖面進行測井作業時，可能會導致相同吸水強度地層呈現出吸水不均衡現象。

3注水井況對同位素曲線異常的影響分析

3.1伽馬曲線異常

在對地下儲層進行注水作業時，一些具有放射性元素的水分也會被注入地層，會使得地層產生放射性污染，在對伽馬測井數據進行解釋時，會使得伽馬曲線產生異常，在對同位素進行解釋以后，會整個測井區段地層形成較為嚴得的污染，會對吸水層效果產生不良影響，測井曲線存在著失真問題。

3.2管柱腐蝕和井況變差

由于注入到地下儲層的水分中存在著較多的礦物質，較長時間的注水作業，會使得管柱不斷被腐蝕，會對測井儀器產生較大的影響，使測井儀器穩定性變差，會使測井曲線出現失真問題。

3.3封隔器密封性變差

如果封隔器密封性能達不到要求，會使得不需要進行注水的地層進入水分，需要注水地層達不到注入注量，地層含水率會不斷上升，從獲取到的同位素曲線中，可以導致不吸水地層區段產生異常吸水問題。

3.4大孔道現象

由于存在著多年注水開發問題，地下儲層的矛盾比較顯著，某些地層會存在著大孔道問題，會使注水效率低下，保持著無效循環狀態，影響著油層的吸水出油，導致同位素曲線幅度異常。

3.5固井竄槽

如果固井施工質量達不到設計要求，或者長時期注水導致水泥環受到損壞。會使得產生竄槽現象，對吸水層造成不利影響。在注入同位素之后，部分同位素會存遺留在竄槽位置，進入注水層后也無法出來，沒進入注水層的同位素會存在于套管和水泥膠結部位，會使測井幅度變高。

3結束語

進行同位素測井作業時，需要結合注水井實際情況，選用顆粒直徑跨度較大的同位素，并合理匹配載體，確定好測井時機，對同位素進地有效的跟蹤監測，從而獲取到準確地測井數據資料。

參考文獻：

[1]武江鴻.同位素測井資料異常吸水原因的簡要分析[J].當代化工研究，2018（01）：71-72.

[2]路繁榮，曹禺，張超，高揚.同位素吸水剖面測井方法在石油地質中的應用[J].石油化工應用，2017，36（05）：106-109+121.

[3]高健.同位素測井工藝技術措施[J].石化技術，2017，24（09）：197.