注入剖面放射性同位素示踪法探讨

注入剖面放射性同位素示踪法探讨
摘要：本文结合了测井原理及实际测井成果，针对大庆采油八
厂的实际井况对放射性同位示踪法注入剖面测井法进行了探讨和
浅析。
关键词：测井 注入剖面 放射性 同位素
一、前 言
油田开发过程中，95%以上的井是通过注水、注气、注聚合物等
工艺实现产油的。目前普遍采用的测井方法有：流量计、放射性同
位素示踪法、脉冲中子氧活化测井法等。大庆油田采油八厂多数是
通过注水来实现对多层的同时开发，选择其适合的测井方法能够在
提高测量精确度的同时，也为油田的动态分析提供准确的依据。本
文将列举两种方法进行探讨。
二、放射性同位素示踪法
（1）放射性同位素原理
放射性同位素示踪法测井是向井内注入被放射性同位素活化的
物质，并在注入活化的物质前、后分别进行伽玛测井，对比两次结
果，找出活化物质在井内的分布情况，以确定岩层特性、井的技术
情况或油层动态。
（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h30m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。
小粒径（100～300μm）同位素载体测井解释成果图中，伽玛曲
线比较清晰，各分层吸水情况比较理想，沾污程度适中，主力吸水
层pi7的相对吸水量达73.39%，查阅小层数据发现，pi7层有效渗
透率为54.09×10-3μm2 ，孔隙度24%，各项评价指标均好于其它
层，所以确定pi7为主力吸水层。
导致大粒径测井成果不理想的原因是由于载体粒径大小的关
系，结合表2来看载体自身比重越大，注入水对其携带能力也较差，
导致同位素下沉速度较快，接箍和工具位置上沾污现象严重。对于
低注入井来说载体还未滤积到井壁上就会下沉到井底，使测量结果
失真。
所以对于八厂部分低注入井来说，小粒径（100～300μm）同位
素微球相比于大粒径（300～600μm）同位素微球更适合于同位素
注入剖面测井。
综上所述，连续示踪相关注入剖面测井法有以下特点：
⑴、克服了沾污的影响。
⑵、测量范围宽，测量精度高。
⑶、测试解释成果提供的信息量大。提供地层的绝对、相对吸
入量的同时，还可提供井下管柱结构及井下工具的工作状况，如：
配水器吸水情况（是否吸水，其绝对和相对吸水量）、封隔器的密
封情况（是否有漏失，漏失量是多少）。
三、总 结
1、对于八厂部分低注入井，小粒径（100～300μm）载体放射
性示踪法的测井效果更好。
2、连续示踪相关注入剖面测井法相对与放射性同位素示踪法，
测量精度较高，解释成果提供的信息量较大，但由于此技术还未被
普遍推广使用，有些优缺点还有待于发现并改进。
3、由于本人水平有限，提出的看法和见解也许有很多不合理之
处，希望专家和评委能给出建议。
参考文献
[1]乔贺堂.生产测井原理及资料解释.石油工业出版社.p15
[2]庞巨丰.核测井物理基础.石油工业出版社.p12
[3]牛小希.放射性同位素衰变期和载体用量对测井结果的影响.
内蒙古石油化工.2008年第10期.p120-p122