氧活化儀器在油田開(kāi)發(fā)中的應(yīng)用

張哲

摘要：油田在開(kāi)發(fā)的過(guò)程中，水流的情況監(jiān)測(cè)和油層注入的情況，對(duì)油田開(kāi)發(fā)方案的制定和工程的改造有重要的影響。近年來(lái)，氧活化儀器在油田的開(kāi)發(fā)過(guò)程中有著廣泛的應(yīng)用，氧活化測(cè)井技術(shù)是一種新的井下流體監(jiān)測(cè)技術(shù)對(duì)油田的開(kāi)發(fā)有重要的作用。本文概括了氧活化儀器的性能以及氧活化測(cè)井技術(shù)工作的原理，并對(duì)氧活化儀器在油田開(kāi)發(fā)中的應(yīng)用進(jìn)行了探討。

關(guān)鍵詞：氧活化儀器;油田開(kāi)發(fā);應(yīng)用

引言

目前放射性同位素示蹤、井溫、流量和井下水流監(jiān)測(cè)的方法，無(wú)法滿足目前油田開(kāi)發(fā)的需求，通過(guò)氧活化儀器和氧活化測(cè)井技術(shù)，能使油田在開(kāi)發(fā)過(guò)程中不受到污染，并且沾污、大孔道、沉降和裂縫等因素對(duì)油田的影響較少，在此優(yōu)勢(shì)下使油田能夠更好地被開(kāi)發(fā)。

1氧活化儀器與氧活化測(cè)井技術(shù)的工作原理

氧活化儀器是一種對(duì)水流進(jìn)行測(cè)量的測(cè)井儀器。井下的儀器由中子發(fā)射器與特征γ射線探測(cè)器組成。中子發(fā)生器會(huì)發(fā)射中子將其水溶液中的氧元素活化，活化后的氧元素具有放射性，會(huì)放射出γ射線，如果水流流動(dòng)，γ射線探測(cè)器就可以將水的流動(dòng)信號(hào)進(jìn)行測(cè)量，從而得出水的流速。其測(cè)量方法是使用較短的活化期，并選擇比較長(zhǎng)的數(shù)據(jù)采集器進(jìn)行對(duì)活化期的測(cè)量。水的流動(dòng)速度要根據(jù)中子源到探測(cè)器的距離與活化水經(jīng)過(guò)探測(cè)器所需的時(shí)間來(lái)確定，它要對(duì)已知距離進(jìn)行時(shí)間測(cè)量，可以重復(fù)多次的測(cè)量提高測(cè)量的精確度。氧活化測(cè)井技術(shù)是對(duì)井下流體速度與方向和流量進(jìn)行測(cè)量的一種技術(shù)，它的物理基礎(chǔ)是氧元素與脈沖中子發(fā)生作用，使原子在活化后放射出γ射線，再通過(guò)探測(cè)儀器對(duì)周圍含氧流體的流動(dòng)情況進(jìn)行獲取，這些γ射線可以透過(guò)幾英尺厚度的井中油管、水泥環(huán)和套管等。

2氧活化儀器在油田開(kāi)發(fā)中的應(yīng)用

目前大多數(shù)油田進(jìn)行水井分注時(shí)通常會(huì)使用油套分注技術(shù)，此技術(shù)具有簡(jiǎn)單化的管柱結(jié)構(gòu)，但也帶來(lái)了很多新問(wèn)題。第一，它限制了對(duì)油套環(huán)形空間分層注水量的數(shù)據(jù)獲取，例如無(wú)法測(cè)量管柱中的渦流流量和電磁流量等。第二，油套環(huán)形空間同位素的吸水剖面在進(jìn)行測(cè)井時(shí)，如果周圍的環(huán)境較差，并且井口沒(méi)有完善的設(shè)施，會(huì)使配水間注入同位素的距離延長(zhǎng)，并且會(huì)使配水間產(chǎn)生放射性污染，使配水間員工的身體健康受到嚴(yán)重威脅。第三，在同位素測(cè)井時(shí)，如果注水井的深部管柱腐蝕嚴(yán)重，會(huì)使套管受到污染，無(wú)法獲得層位上的同位素。

氧活化儀器能夠測(cè)量油管環(huán)形空間和套管外水流的動(dòng)態(tài)情況，可以有效解決難以獲取油套分注井剖面數(shù)據(jù)的問(wèn)題。在同位素測(cè)井資料的解釋過(guò)程中，難以對(duì)遇阻深度以下的吸水狀況進(jìn)行判斷。在測(cè)井狀況較好的情況下，可以通過(guò)遇阻深度以上的溫曲線變化來(lái)判斷遇阻深度下層是否有吸水的狀況，但無(wú)法將吸水量進(jìn)行量化，這會(huì)使剖面解釋不夠完整，甚至?xí)绊懪卸ㄈ闹魑畬印榱四軌颢@得一個(gè)完整的注水剖面，油田需要做出進(jìn)一步的措施，并再次進(jìn)行測(cè)井，對(duì)精確數(shù)據(jù)進(jìn)行了解。通過(guò)氧活化的儀器不僅可以使遇阻深度下層段的情況得到量化，還可以對(duì)全井的主吸水層進(jìn)行判定，以此使油田的生產(chǎn)成本得到節(jié)約。

隨著油田的開(kāi)發(fā)，油田的各個(gè)開(kāi)發(fā)階段都使用了不同的配注形式。目前主要有籠統(tǒng)配注，分層配置以及籠統(tǒng)反配注的形式，籠統(tǒng)配注和電磁流量計(jì)能使數(shù)據(jù)剖面測(cè)井的問(wèn)題得到解決，但是喇叭口下和配注井注入剖面電磁的流量無(wú)法進(jìn)行計(jì)量。氧活化儀器適合于任何配注方式的注入井，并且測(cè)井方法在不同注入介質(zhì)和不同管柱結(jié)構(gòu)中都有具有適用性。

3氧活化儀器應(yīng)用的注意事項(xiàng)

由于氧活化儀器和氧活化測(cè)井的技術(shù)還沒(méi)有足夠成熟，目前正處于探索階段，而探井經(jīng)驗(yàn)又相對(duì)匱乏，這會(huì)導(dǎo)致在使用此儀器和技術(shù)時(shí)，所統(tǒng)計(jì)的測(cè)井資料產(chǎn)生測(cè)點(diǎn)偏少的現(xiàn)象，使測(cè)點(diǎn)深度沒(méi)有合理性，并且水流沒(méi)有譜峰，這會(huì)使測(cè)井的質(zhì)量和效率被嚴(yán)重影響，從而使測(cè)井的數(shù)據(jù)沒(méi)有精確性，無(wú)法為油田的開(kāi)發(fā)提供有效的依據(jù)。為了能夠解決上述問(wèn)題，在使用氧活化儀器和氧活化測(cè)井技術(shù)時(shí)需要使用科學(xué)的測(cè)井工藝，使測(cè)井?dāng)?shù)據(jù)能夠提高精確性。

3.1重視測(cè)井前的設(shè)計(jì)工作

在進(jìn)行測(cè)井前需要將設(shè)計(jì)工作加以重視，與每年注水井監(jiān)測(cè)的資料需求進(jìn)行結(jié)合，合理確定采集方式和采樣點(diǎn)，提高資料采集的質(zhì)量。

3.2嚴(yán)格把控測(cè)井的控制工作

在測(cè)井過(guò)程中要嚴(yán)格控制工作的進(jìn)行，工作人員在進(jìn)行測(cè)井時(shí)需要彼此之間加強(qiáng)溝通。將滿足油藏分析需求相關(guān)資料作為測(cè)井工作的指導(dǎo)思想，對(duì)測(cè)井的控制工作嚴(yán)格把關(guān)。

3.3堅(jiān)持水流跟蹤的原則

在對(duì)井下的水流速度進(jìn)行測(cè)量時(shí)，必須要堅(jiān)持水流追蹤的原則，追蹤上水流和下水流直到水流的速度為零。

3.4堅(jiān)持異常檢驗(yàn)的原則

在測(cè)井過(guò)程中，如果發(fā)生，竄槽套封閉器和井下等工具失效的情況，需要遵循異常檢驗(yàn)檢驗(yàn)原則在適宜的深度及時(shí)增加響應(yīng)測(cè)點(diǎn)，并在測(cè)井的現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行驗(yàn)證，以便將開(kāi)采計(jì)劃及時(shí)進(jìn)行調(diào)整，避免施工過(guò)程中增加和重復(fù)沒(méi)有必要的成本。

3.5遵循儀器的使用原則

根據(jù)不同的井口注入量，使配置儀器的使用得到優(yōu)化，當(dāng)流體的流速大于1m/s時(shí)，需要配置D5和D4探頭，提高儀器的使用效能，并且使測(cè)量數(shù)據(jù)的質(zhì)量能夠提高。

4 結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，油田在開(kāi)發(fā)過(guò)程中使用氧活化儀器，能夠準(zhǔn)確并直接的將油管、油套環(huán)空以及套管內(nèi)外的水流速測(cè)量出來(lái)，適用于漏井的測(cè)試和將油套分注井注入到剖面中，內(nèi)流體的粘度、孔滲參數(shù)以及沾污等不會(huì)對(duì)測(cè)井結(jié)果產(chǎn)生影響，由此可以看出，氧活化儀器在油田的開(kāi)發(fā)中具有很好的應(yīng)用效果。

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