放射性同位素测井的应用探析

放射性同位素测井的应用(2) 放射性同位素测井的应用(2)载体用量与衰变期、放射性强度的关系我们知道，由于每口井的油层厚度和吸水能力不同，使用放射性同位素的强度和用量也不尽相同。

一般的放射性强度由式(1)确定： (1)其中：I-----某井使用的放射性强度，Bq;K----吸水厚度为1m时，所用的放射性强度，Bq/m，由统计分析确定K值选用1.5×105Bq/m;H----油层射开厚度，m(当H<30m时，用射开厚度代替吸水厚度;当h>30m 时，用射开厚度的70%代替吸水厚度);A----各种沾污耗掉的放射性强度，目前选用30×105Bq(大庆地区经验值)。

同时，载体用量按式(2)可确定：(2)其中：I-----某井使用的放射性强度，Bq;I总----使用当天源罐内同位素的强度，Bq;V----载体用量，ml。

假如，一罐1000ml的同位素微球，比重1.03～1.06g/㎝3，半衰期11.7天，刚出厂的强度是100mCi。

若出厂当天使用强度为0.1mCi，即3.7MBq[2]，则按照式(2)可求出所需体积为1ml;若出厂后5天使用，则由同位素衰变公式知罐内放射性强度衰减为74.38mCi，同样要求使用强度为0.1mCi时，所需体积为1.34ml。

依此类推，可得出表1。

可以看出，所需同位素强度相同，随着衰变期增长，载体用量呈指数增长[3](3)现场应用效果分析升58-38井，注入压力11MPa，日注水30m3/d 。

2011年，八大队先后分别采用300～600μm与100～300μm粒径的同位素载体对升58-38井进行注入剖面测井实验，解释成果对比图如下。

由图1看出，大粒径(300～600μm)同位素载体测井的解释成果图中，伽玛曲线干扰较大，毛刺较多，分层吸水情况不理想，并且沾污在一级配水器处不是很明显，随着深度的增加，沾污现象也愈加明显，在最后一级配水器处达到最大。

放射性同位素测井技术的发展及应用探讨作者：高明来源：《中国科技博览》2018年第16期[摘要]本文主要分析了放射性同位素测井的应用范围，除了在油藏动态检测中广泛应用外，其还向油田后期开发、剩余油研究、油藏数值模拟等研究方向发展。

对同位素示踪法用于吸水剖面测试问题进行分析，探讨其形成的原因以便提升技术质量。

[关键词]放射性同位素；测井；注水中图分类号：S857 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2018）16-0386-01在油田的注水井开发中有一项数据是非常重要的就是注水井注入剖面的动态分析，对油田开发水平的好坏、取得数据的准确性和可靠性有直接的影响。

在油田中我们普遍采用同位素示踪测井技术，该技术具有较好的分层性能、与井下管柱之间的影响很小、与井温同测具有定性和定量的特点，该技术的应用在油田注水剖面检测中起到了非常重要的作用，但是该技术也存在着一定的问题给油田的动态检测工作带来了很多难题，例如定性和定量存在着与实际理论情况不一致、曲线特征无法识别的问题等。

我们经过进一步的研究和分析，找出同位素示踪测井技术对油田注入剖面的一些影响因素，努力提高剖面解释的精确度，最后找到可以提高同位素示踪测井技术的措施，增加该技术测井的成功率和精确度。

1.放射性同位素测井应用随着该技术的不断成熟和推广应用，其已经成为我国水驱油田注水剖面测井的主要监测手段。

除了在油藏动态检测中广泛应用外，其还向油田后期开发、剩余油研究、油藏数值模拟等研究方向发展。

其应用有如下几个方面：1.1 检查漏失、串槽井段，为封堵提供支持由于固井质量差或者固井后由于射孔及其他施工使得水泥环破坏，则可造成层间串通形成串槽，进而对采油或注水造成严重影响。

为了封堵管外的串槽和漏失点，应该先找到串槽井段，而放射性测井可以很好的提供这些信息。

对于油层找串通常注入活化油，对于水层找串则相应注入活化水。

通过测量注入前后伽马曲线并进行对比，若发生串槽，则除了注入层外，在曲线上必会有其它层段伽马曲线值相对于基线值显著增加，从而可以确定串槽井段，进而为封堵提供支持。

198放射性同位素测井工艺技术的实施，主要实现注水剖面测井的技术手段，通过同位素测井技术的应用，解决油田开发的实际问题。

在油田生产现场，应用各种测井技术措施，得到需要的测井数据资料，通过对资料的解释和分析，掌握油田生产的动态，为合理开发油气田奠定基础。

1 同位素测井工艺概述放射性同位素测井是应用同位素的半衰期，对井下储层的物性参数进行测井的技术措施。

用于研究井筒的地质剖面，用于测试井筒的具体情况，为合理开发油气田提供测井数据资料。

通过同位素的注入，提高井筒内的伽马射线的强度，通过获取射线的变化曲线，进行解释和分析，得到需要的数据信息资料，完成井筒测试的任务。

放射性同位素测井使用的同位素必须满足一定的技术要求，才能达到同位素测井的要求，得到放射性同位素测井的曲线，通过对曲线的分析和解释，更好地完成井筒测试的任务。

首先放射性同位素必须能够被探测到，而且增加伽马射线的强度，才能对井筒的生产状况进行对比，得到需要的数据资料。

其次，需要设计优化同位素，确定合理的半衰期，如果半衰期比较短，不利于同位素的储存和运输，如果半衰期太长，会导致同位素发生作用的时间过长，影响测井施工的周期，增加测井施工作业的成本。

最后要求同位素具有较强的吸附能力，要求同位素能够溶于油或者水，使其活化，达到测井技术的要求。

由于放射性同位素对人体有害，因此，在进行同位素测井施工过程中，避免人体直接接触放射性同位素，采取必要的保护措施，即完成测井施工任务，同时保护岗位员工的身心健康，使其达到安全环保的技术要求。

2 同位素测井工艺技术的应用放射性同位素测井的应用，能够检查窜槽的井段，为封堵管外的窜槽和漏失提供依据。

而且能够检查水泥的封堵情况，确定封堵的效果。

在低渗透的储层中，用放射性同位素测井的方式，检查压裂酸化施工的效果，可以将压裂液加入放射性同位素，在实施压裂的过程中，确定压裂的裂缝形态，测试压裂时前后的两条伽马曲线，通过对曲线的对比，确定压裂施工的效果。

同位素示踪测井的方法分析及影响因素探讨作者：刘丽娜来源：《中国化工贸易·下旬刊》2019年第07期摘要：在实际进行油田的生产开发过程中，在测试工作中应用同位素示踪测井的方法能够进一步提升测试工作效率以及测试的精确度，但是同位素示踪测井方法在实际的应用过程中也会受到很多因素的影响，从而使得其不能达到预期的测试精度目标，本文在针对同位素示踪测井法进行介绍的基础上对该技术在测井作业过程中的影响因素进行了探讨。

关键词：同位素示踪;测井方法;影响因素1 同位素示踪测井法1.1 同位素淋洗由于同位素自身具有较强的污染性，因此在实际的测试工艺中通常情况下都会选择拥有150d半衰期的133Sn作为工艺技术实施的母体，然后针对同位素进行淋洗的时候主要使用的是浓度为0.05mol/L的盐酸溶液，最终就能形成半衰期为90min的133mIn的子体。

这样才能实现对同位素污染的有效控制，这样才能充分保证整个测试作业的安全性。

1.2 测井解释将测井仪器下入到井下合理的测试深度的时候，为了进一步提升测试族作业的精度要严格的使用伽马曲线或者磁定位技术对测试位置的精度进行进一步校正。

在测试仪器下入过程中一旦到达射孔层位上部2m的时候，就可以向示踪器进行供电，这样示踪器就可以向外发射出同位素，伽马曲线也会第一时间出现测试过程中的第一个峰值，这个峰值也代表着释放出的同位素所抵达的第一个位置。

然后继续将测井仪器进行下放直到其达到第二个同位素的释放位置，在该位置上通过测试就能够得到伽马曲线的第二个峰值，这个峰值也代表着释放出的同位素所抵达的第二个位置。

在实际中对伽玛曲线进行测量的过程中必须要充分保证测量速度的均匀性。

而通常情况下但实际进行测井实践过程中，为了有效提升测量的精度都会采取三次测量。

在经过对每一个层面进行测量后就能够得出不同层面之间的流量，将各个层面的流量进行相加后，就能得出最终的总流量。

但是生产开采实践中并不是所有的射孔层位都能够出现流量。

第二章放射性同位素示踪测井第二章放射性同位素示踪测井n第一节 群井工作方式n第二节 单孔测量方式示踪法定义示踪法：将某种容易识别的物质投入水中作为 水流的跟踪指示，直接测量示踪剂的出现时 间或者水流的痕迹，从而了解地下水流动状 态。

对比：扩散法：利用井液中某种物质的浓度随时间变 化，确定地下水的运动状态。

示踪方法分类根据示踪物质不同可有不同的示踪方法： n各种荧光素n各种离子n各种同位素n磁性物质等，以同位素示踪剂应用最为普遍，效果也较好。

同位素示踪测井的应用n测定地下水的流速、流向，n在油田开发中测注水井的吸水剖面， n在工程中寻找套管外串槽位置，n探测水坝的渗漏位置。

示踪剂的选择根据测量目的、方式而定。

一般应满足：n无毒n合适的半衰期（一般7－10d）。

n能产生较强的γ射线、n价格便宜等。

n采用群井观测时，要易溶于水且不被介质吸收 n采用单井观测或研究注水井的吸收剖面时，应配制成具有一定颗粒直径的同位素悬浮液。

第一节 群井工作方式当工区内具备多个钻孔且分布又较均 匀时可采用群井工作方式：n选择某一中心钻孔作为指示剂投放孔， n将配剂好的同位素指示液投入井中，n然后在其周围钻孔中用自然γ测井仪观 测指示剂的到达时间t。

n计算地下水的流动速度n推测流动方向测井方法和仪器n自然伽玛测井n记录计数率（强度）n在每个周围的井孔中均进行测量 n制作矢量图n判断水的流向自然γ强度―方位矢量图由于溶于水的指示剂随 着水流一起流动，只有在 下游一方的钻孔中才能观 测到明显的示踪异常，而 在其它方向上观测不到明显的异常，因此根据测量 结果作出自然γ强度―方 位矢量图，推测地下水流 的方向。

f V 自然伽玛计数率计算地下水渗透速度V f根据两孔的距离R 算地下水渗透速度V f ：方位­强度 R第二节 单孔测量方式特点：单孔测量不受钻孔数量限制， 使用方便。

示踪剂的要求:与多孔测量不同：它要求示踪同位素随水流一起流动将同位素配制成具有一定颗粒直径的悬浮液， 流经地层时在流过的路线上留有同位素痕踪。

油气田测井放射防护要求一、前言油气田是目前世界上最主要的能源来源之一，而测井技术则是油气勘探开发中不可或缺的手段。

然而，测井中使用的放射性同位素对人体和环境都具有潜在危害。

因此，对于油气田测井放射防护要求的研究至关重要。

二、放射性同位素及其危害1. 放射性同位素的种类及特点放射性同位素是指具有放射性的同位素，其原子核不稳定，会自发地衰变并释放出能量。

常见的放射性同位素包括铀、钍、钾、镭等。

这些同位素具有一定的特点：首先是半衰期长短不一，从几秒钟到数十亿年不等；其次是释放出来的辐射种类多样，包括α、β、γ三种；最后是对人体和环境都有一定程度的危害。

2. 放射性同位素对人体和环境的危害由于放射性同位素具有辐射能量，因此对人体和环境都存在潜在危害。

首先是对人体的危害，放射性同位素可以直接或间接地损伤人体细胞，导致辐射病、癌症等疾病。

其次是对环境的危害，放射性同位素会污染土壤、水源和大气等环境介质，影响生态平衡和人类健康。

三、油气田测井放射防护要求1. 放射防护的原则在进行油气田测井时，应该遵循以下放射防护原则：（1）最大限度地减少辐射剂量；（2）确保工作场所符合国家和行业标准；（3）采取有效措施保护工作人员和公众的健康；（4）对可能受到辐射影响的人员进行监测和记录。

2. 测井设备的选择及使用在进行油气田测井时，应该选择符合国家标准的测井设备，并确保设备完好无损。

同时，在使用设备时应该注意以下事项：（1）定期检查仪器并确保其正常工作；（2）采用可靠的控制措施，避免设备故障导致辐射泄漏；（3）在使用设备时应该严格按照操作规程进行，避免人为失误。

3. 工作场所的布置及管理在进行油气田测井时，应该选择合适的工作场所，并进行布置和管理。

具体要求如下：（1）选择远离居民区和公共场所的工作场所；（2）对工作场所进行辐射监测，并确保辐射剂量符合国家标准；（3）对工作人员进行培训，并提供必要的个人防护装备；（4）建立健全的管理制度，确保工作场所安全。

煤田测井中自然伽马曲线的应用效果分析随着能源消费的不断增加，对煤矿的需求也日益增长。

而煤矿的勘探开采是一项复杂的工作，需要依靠各种技术手段进行地质勘探工作。

在煤田勘探中，测井技术是一种非常重要的手段，而自然伽马曲线作为测井数据的一部分，在煤田勘探中具有重要的应用价值。

本文将对煤田测井中自然伽马曲线的应用效果进行分析。

一、自然伽马测井介绍自然伽马测井是利用放射性同位素的自然辐射进行测井，通过测定辐射能量来了解地层的物理性质和岩性。

自然伽马测井主要包括自然伽马曲线测井和自然伽马密度测井。

自然伽马曲线测井是指利用岩石对自然放射性元素伽马能量的吸收和衰减特性，来解释地层的岩性、厚度、孔隙度、渗透率和地层的岩性叠加情况等。

自然伽马曲线是在测井中记录的一种曲线，反映了地层中的放射性元素含量和岩层的变化。

自然伽马曲线是通过探测地层中的放射性核素产生的伽马射线来获得的，它可以显示地层的岩性和成分变化，对地层属性进行反映。

自然伽马曲线在煤田测井中的应用主要有以下几个方面。

二、自然伽马曲线的应用效果分析1. 煤层识别自然伽马曲线可以反映地层的放射性元素含量和岩性变化，煤层中的放射性元素含量往往较低，因此在自然伽马曲线上通常表现为较低的数值。

利用自然伽马曲线可以识别煤层和非煤层，从而帮助确定煤层的分布范围和厚度。

2. 地层岩性分析自然伽马曲线可以反映地层的物理性质和岩性变化，通过对自然伽马曲线的解释，可以对地层的岩性进行分析。

不同的岩性在自然伽马曲线上表现为不同的特征，通过对自然伽马曲线的分析可以确定地层的岩性类型，为地层勘探提供重要的参考信息。

自然伽马曲线在煤田测井中还可用于测定地层的厚度。

通过自然伽马曲线的特征变化，可以确定地层的上、下界，从而确定地层的厚度。

这对于确定煤层的垂向变化以及煤矿勘探和开采具有很大的帮助。

自然伽马曲线具有高灵敏度和分辨率，能够反映地层的微观变化。

可以通过自然伽马曲线的特征变化来分析地层的微观变化情况，对地层的岩性叠加、层理、构造等进行解释，为地质构造分析提供帮助。

放射性测井技术在油田勘探中的应用研究本文分析了放射性测井的应用范围，对示踪法用于吸水剖面测试问题进行分析，探讨其形成的原因以便提升技术质量。

标签：放射性测井注水石油工程是我国最为重视的能源工程，由于其埋藏于地质内部，不论在资源结构方面，还是在环境勘测方面，都具备一定的复杂性，我国为保障石油工程的有效价值，逐渐在开采的过程中形成全面的测井技术，满足石油工程的开采需要，通过测井技术，既可以保持石油工程勘测的稳定性，又可以提高石油工程的经济效益。

随放射性测井技术的不断成熟和推广应用，其已经成为我国水驱油田注水剖面测井的主要监测手段。

除了在油藏动态检测中广泛应用外，其还向油田后期开发、剩余油研究、油藏数值模拟等研究方向发展。

1 放射性射线及放射性测井利用人工放射性中的γ射线所进行的测井，即称为放射性测井。

放射性元素发生核反应时所产生的辐射主要有3种即α射线、β射线和γ射线。

（1）α射线是带正电的氦粒子流，它具有的能量为4-10MeV（百万电子伏特）。

α射线的电离能力很强，但穿透能力很差。

因此α射线不能用于测井。

（2）β射线是从原子核中放射出来的高速电子流，它具有的能量约为1MeV。

β射线的电离能力不如α射线，但其穿透能力比α射线强，因不能穿透测井仪器外壳，因此一般放射性测井不考虑β射线。

（3）γ射线是从原子核中发射出来的波长非常短的以光速传播的电磁波。

能量较高，但它的电离能力很弱，在射线与物质作用时所产生的二次电子往往具有较高的能量会使周围介质的原子发生电离，放射性测井中研究的就是γ射线。

（4）γ射线与物质的相互作用有三种重要的形式，即光电效应、康普顿效应和形成电子对。

当量子的能量在0.5MeV到1.02MeV之间时，主要发生康普顿效应。

在伽玛-伽玛测井中使用的γ源，所发射的γ量子的能量为0.5-2MeV左右，而一般岩石又主要由原子序数小于30的轻元素组成，故伽玛-伽玛测井所记录的结果，主要由康普顿效应来决定。