放射性同位素示踪测井
测井常识
三、主要应用
1、区分岩性 具有高放射性:泥岩、泥灰岩、凝灰岩、变质花岗等。 具有低放射性：砂岩、灰岩、白云岩、石膏岩、煤等。 一般来说，火成岩的放射性比沉积岩的放射性高。
为什么火成岩中的酸性岩GR值要高于基性-超基性岩的GR值？ 1.火成岩中随着从超基性-基性到酸性的变化，长石的含量是越来越 多的，酸性火山岩更是含大量的钾长石，因此表现出放射性越来越高， 自然伽马数值增大。 2.随着超基性-基性到酸性的变化，其挥发份的含量也越来越高，而 在挥发份的作用下，促使放射性元素的迁移与富集。在岩石中形成许 多含放射元素的矿物，所以GR值就高。据维诺格拉多夫统计，放射性 元素U在超基性岩含量为0.003ppm，到酸性岩中逐渐高达3.5ppm。Th的 含量也从0.004ppm逐渐变到18ppm。其它放射性元素如Zr（锆）、Rb （铷）、Ce（铯）等含量也都是不断升高的。
GR-为解释层的自然伽马记数。
5、计算粒度中值 自然伽马曲线的变化与粒度中值曲线的变化有较好的对应性, 因此,可以利用自然伽马来计算粒度中值。 6、可以过套管测井 由于套管对岩层中的伽马射线没有太大的影响,所以可以利 用自然伽马进行过套管测井,可以代替自然电位曲线。
放射性同位素测井
一、基本原理
放射性同位素测井(radioisotope log)又称放射性同位 素示踪测井,是利用人工放射性同位素作为示踪剂来研究注 水动态和油井技术情况的一种测井方法.
3）岩性纯、厚度大（3m以上）
4）SP异常幅度最大
五 SP曲线基线偏移校正
在大比例尺下，与能够反映该地区泥质含量（泥岩）最 好的曲线（如GR、Rt等）， 在最可靠的泥岩段处进行校正 Geolog的基线偏移校正最好！
六 影响储层SP异常的因素
4伽马
测井速度和积分电路造成的深度偏移
深度偏移，是指根据实测GR曲线 的分层原则(如用半幅点)定出的岩 层界面深度与实际深度之间有一 偏差，而且前者比后者偏浅。原 因是受测速V、地面仪器积分电路 的时间常数τ两种因素影响，因此 也常称为Vτ影响。
为尽可能减小这种影响，实际测 井中应通过试验选择合适的提升 速度和时间常数。同时，在整理 资料时，需通过同其它曲线的对 比，将曲线下移一定深度。
胜利测井公司放射性刻度井
伽马测井
4.1 岩石的自然放射性 4.2 GR测井原理及影响因素 4.3 GR刻度方法
4.4
GR测井主要应用
4.5 自然伽马能谱测井 4.6 放射性同位素测井
4.4 GR测井主要应用
划分岩性和地层对比
SP不能用时，是代替SP测井的最好方法，其应用还优于SP: GR曲线与地层水（Cw）和泥浆矿化度（Cm）无关；
粘土岩中钾含量最高，约2%；钍次之，约12ppm；
铀含量一般最低，约6ppm，但在还原环境的生油 粘土岩中铀含量明显升高；
砂岩和碳酸盐岩的铀、钍、钾含量一般随其泥质含
量增加而增加，但水流作用也可造成铀含量很高。
(2) 岩石的自然伽马放射性与岩石性质的关系
岩石大类：一般沉积岩放射性低于岩浆岩和变质岩。因 沉积岩一般不含放射性矿物，其放射性主要由吸附放射 性物质引起的。岩浆岩及变质岩则含较多放射性矿物 。 沉积岩石的放射性：
伽马测井
4.1 岩石的自然放射性 4.2 GR测井原理及影响因素
4.3
GR刻度方法
4.4 GR测井主要应用 4.5 自然伽马能谱测井 4.6 放射性同位素测井
放射性同位素测井的应用2
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
放射性同位素测井技术的发展及应用探讨放射性同位素测井经历了几十年的发展，技术也愈加成熟，应用范围也愈加广泛。
本文主要介绍了放射性同位素测井发展情况，探讨该技术在检查漏失、串槽井段，为封堵提供支持;检查封堵情况;检查酸化压裂效果;确定水泥面返回高度，判断固井质量;确定注入剖面等方面的應用。
标签：放射性同位素;测井;应用放射性同位素测井又称放射性示踪测井（radioactive tracer logging），其是利用某些人工放射性同位素作为示踪剂，人为的向井内注入被放射性同位素活化了的溶液或其他物质，通过测量注入示踪剂前后同一井段的伽马射线强度来研究和观察油井技术情况和生产井注水动态状况的方法。
运用放射性同位素示踪测井可为油田开发提供以下几个方面的资料：①定量测量注水井各分层的相对吸水百分比和绝对吸水量;②验证油水井各小层之间是否存在窜槽;③油水井注采井对之间是否连通;④进行放射性示踪流量测试等。
主要用于注水井注入剖面的动态监测，了解地层自然注水状况和分层配注后的注水效果，为下一步制定单井或区块注水调剖方案提供资料依据。
1 放射性同位素测井的发展自20世纪50年代，玉门油田开始用65Zn进行放射性同位素示踪测井。
到了60年代大庆油田先后用65Zn、110Ag等八种放射性同位素示踪剂测注水剖面。
70年代到80年代，随着示踪注水剖面测井的迅速发展，胜利油田率先使用半衰期为8.5d的131I替代了一直沿用的半衰期为245d的65Zn。
1984年，大庆油田研制出131Ba-GTP微球示踪剂（粒径为100～300μm），从而解决了放射性同位素易从载体上“脱附”的问题。
此后又研制出了用于解决不同空隙和裂缝注水的粒径100～2500Lm的131Ba-GTP微球示踪剂。
到90年代后，吉林油田选用半衰期为99.8min的113In成功的测出了注水剖面资料，从而使得一些注入水与地面连通的浅水井中测注水剖面成为了可能。
10 放射性同位素测井
Jν 1 Jν 2
实例1 右图中的A、B两地层
窜通，为堵窜将B层射开注入
活化水泥，而后测得放射性 同位素测井曲线Jν 2和参考曲
线Jν1比较看出，AB段曲线明
显升高，证明水泥已挤入该 窜槽井段。
3、放射性同位素测井检查封堵效果
实例2 A、B、C、D四个地层同时射开
后，油水同出，将煤油和水泥混合配成
放射性同位素测井 Radioactive isotope log
放射性同位素测井
1、方法原理
放射性同位素测井是利用放射性同位素做为示踪剂，向井内注入
被放射性同位素活化的溶液或固体悬浮物质的溶液，并将其压入管外
通道、或进入地层或滤积在射孔孔道附近的地层表面上，通过测量注 入示踪剂前后同一井段的伽马射线强度来研究和观察油井技术状况和 采油注水动态的测井方法，从而解决与示踪过程有关的各种问题。 所以这种测井方法又被称为放射性示踪测井，其测量系统与自然
资料解释
放射性同位素测井
2、放射性同位素测井找窜槽位置
左图是上述井段放射性同位 素测井和参考曲线图。比较这两
条曲线可见，注入了活化液的B层，曲线异常幅度明显增大，被封 隔器封隔的A层处，虽未注人活化
液却也有明显增大的曲线异常，
说明B层和A层之间的井段有窜槽 ；C层处，两条曲线基本重合，放
射性强度没有变化，说明B、C层
The end
伽马测井相同。放射性同位素测井的效果，在很大程度上决定于放射
性示踪剂选择得是否合适。选用哪种同位素，要根据施工目的而定。
放射性同位素测井
2、放射性同位素测井找窜槽位置
油井投入生产后，由于固井质量差或固井 后由于射孔及其它工程施工，使水泥环破裂， 造成层间串通，即形成窜槽，这对采油和注水
放射性同位素示踪注水剖面测井工艺
第四章放射性同位素示踪注水剖面测井工艺第一节测井前的准备一、施工条件准备1、井场放射性同位素示踪注水剖面测井要求井场清洁、平整、无杂物堆放，能同时摆放××（或吊车）、仪器车和绞车三台车。
其中井架车（或吊车）要靠近井口，绞车摆放要××20m以上，以保证电缆能正常起下。
2、井架车在放射性同位素示踪注水剖面测井施工中，升降仪器串和井口防喷装置应使用井架××提升高度必须大于6m，悬重必须大于6m。
目前，各油田在施工中多使用5－8t吊车××车。
为了充分利用这台吊车，还可以将井口防喷装置如高压注脂泵、防喷管等安装在吊××。
3、井口为了保证测井资料准确可靠，要求注水井井口的各种压力表齐全、完好，注水量××4、井下注水管对于油井转注水井时间不久的井，在测井前必须进行洗井作业，清除油、套管××污，确保井内干净，无沾污。
二、测井施工设计和测井通知单1、测井通知单的基本内容测井通知单的内容不仅包括测井施工单位进行施工设计的依据，而且还是测井××的基础参数和信息。
它是由用户提出的，基本内容如下：（1）井下基础数据。
井下基础数据主要是井身结构方面的数据。
包括有套管规范××深度、固井质量、水泥返高、人工井底、砂面（或落物鱼顶位置）、油补距或套补距××（2）注水情况。
包括投注时间、累积注水量、注水方式、注水压力（泵压、油××压）、日注水量，如果是分层注水，还应提供注水层、层段深度、配水嘴直径、分层××水量和实际注水量。
（3）射孔层位数据。
包括注水井段每个射孔层的完井解释序号、层位、深度、××度、有效厚度、渗透率等数据。
（4）注水管柱结构。
包括注水管柱下入日期、油管规范、封隔器和配水型号、××下入深度、撞击筒深度（或喇叭口深度），井下管柱结构示意图。
吸水剖面测井技术简介
吸水剖面测井技术简介随着油田开发时间的推移，我国各大油田相继进入勘探开发后期，油层压力逐步下降。
为了实现长时间稳定的开发和提高采收率，大多数油田通过注水的方法把石油开采出来，从而延长了石油的开采期限，最终达到提高采收率的目的。
为了及时了解地下水的流动情况，这时需要吸水剖面测井。
标签：吸水剖面测井;同位素测井;应用1 吸水剖面测试原理目前常用的吸水剖面的测井方法是放射性同位素示踪测井。
其基本原理是利用放射性同位素释放器携带具有放射性的131Ba-GTP微球示踪剂。
测井的时候在油层上部进行释放，并在井内注水形成活化悬浮液。
地层孔隙直径小于载体颗粒直径。
吸水层进行吸水时，微球载体滤积在井壁周围。
地层的吸水量与在该段地层对应的井壁上滤积的放射性同位素载体量和载体放射性强度三者之间形成的是关系正比例。
通过对比放射性同位素载体在地层滤积前、后所测得的自然伽玛曲线强度，计算出对应射孔层位上曲线重叠异常面积的大小。
用面积法计算各层位的相对吸水量，进而就能确定注入井的分层相对吸水量。
同时以温度曲线和流量曲线辅助解释各层相对吸水量。
2 吸水剖面测井施工在油田注水开发过程中，通常采用注水作业来提高地层的压力，是提高采收率的重要措施之一。
要计算注入水在该井井下的注入动态和各小层的注入量，必需要对注水井进行注水剖面测井。
并由此产生了井温、流量和同位素示踪等吸水剖面测井的工艺方法。
针对注水井存在的种种问题，依据注水井的类型和测井方法适用条件，优选出适合TH地区的测井方法进行注水剖面测量。
2.1 合注井测井方法：井温法+放射性同位素示踪法合注井又分正注井和反注井，即油管下至注水层段以上的为正注井，油管下至注水层段以下的为反注井;该测井流程如下：仪器连接好后由电缆下入到井内，先测量目的井段的伽玛曲线及井温曲线，然后上提到目的层段以上，释放同位素，待同位素全部进入吸水层后，再进行伽玛曲线测量。
待同位素曲线测量好后，將仪器提到注水层顶部关注水，等温度有了明显的变化之后，下测井温。
同位素示踪相关流量测井方法研究汇报-终
双探头一次追踪示意图
上行时(与流速反向)计算视流速的公式为：
Hv1 va L H
式中△ H----两个峰值间的距离； v1 ----电缆速度; L----两个探头间的距离。
双探头示踪流量测井图
视流速va确定后，即可确定各解释层的流量Qi
同位素示踪相关流量测量原理示意图
二、仪器的研制与开发
2.1下井仪器研制
相关流量释放器机械及电路设计
同位素示踪相关流量释放器主要包括电路部分、马达、滚 珠丝杠、储液筒、推拉杆、释放嘴等几大部分。此仪器的 机械设计难度在于储液筒与推拉杆之间的密封问题。 由于此仪器要与伽马、井温、磁定位三参数遥测组合仪配 接使用。因此其工作电压必须与此组合仪分开。吸水剖面 三参数组合仪正常工作时缆头电压大于+55V，为了避免相 互影响相关流量释放器设计工作于负电压下。而常用的马 达工作电压为50V左右。因此相关流量释放器需工作在50V以上。而且还有释放、吸液两种状态，因此在电路设 计上选用电磁继电器来控制相关流量释放器的释放和吸液。
利用特殊聚合物与食用碱按一定比例混合制成了 胶状液体做为同位素载体，与同位素131Ba或131I均 匀混合，制成各项指标达到测井要求的同位素示 踪剂。 技术指标： 比重：1.0-1.02g/cm3； 静水中的下沉速度：<5mm/s， 同位素脱附率：<10%。 适用范围： 测量注入量3m3/d以上的注水井。测井成功率达到 了97%。
3.3施工工艺研究
施工按以下步骤逐步进行： 对于笼统注水井测井之前最好能提前关井，可提高测井时 效。 正确连接地面防喷管线，把同位素示踪剂吸入到释放器中， 将仪器放入防喷管，下放仪器。 当仪器下到离测量井段以上50m时停车，用600m/h速度下 放测井，记录关井静温。 仪器下到遇阻位置后，上测自然伽马基线进行深度校正。 打开注水阀门，待注水稳定后，在规定位置释放同位素， 通过上下追踪同位素的峰值。计量溢流液收集筒中液体的 体积，计算溢流量。 追踪测井完后，用600m/h的速度上测，记录下井内的流温 和同位素曲线，观察示踪剂总体分布情况。 将仪器安全提至防喷管内，拆除防喷装置，清除废弃物品， 使井场恢复原状。
生产测井资料的解释及应用
井下温度测试
1．用井温剖面曲线判断注水井吸水层位
水井注入水的温度和吸水层温度是有差别的。
若注入冷水，水温在吸水层处温度显低值。因注入
水冷却吸水层，使其温度降低，而且注水量越大，
冷却程度越大。若注热水，热水加热了吸水层，使
其温度升高。同样，注入量越大，加热程度越大。 这样，水就使吸水层偏离了正常温度变化规律，其 偏离的程度与吸水层的注水量及注水强度度有关。 （如图）
产出剖面测井资料的解释方法及应用 产液状态示意图
产出剖面测井资料的解释方法及应用
具体方法：以油水两相产出为例 设仪器测得的各点合层体积流量 分别为 Q1 、 Q2 、 Q3 ；合层持水率 分别为Yw1、Yw2、Yw3。
产出剖面测井资料的解释方法及应用
1．计算合层产水量 第一层合层产水量 Qw1=Q1· Yw1（m3/d）
大家好！
生产测井资料的解释及应用
主讲人
郭新军
前 言
前 言
在油井投产后至报废止的整个生产过程中，
凡采用地球物理测井工艺技术进行井下测量并录
取资料的工作，统称为生产测井。这里提及的油
井，是油田为勘探和开采石油而钻各种井眼的统 称。包括产油井、注入井、观察井和资料井。 生产测井属于地理物理测井的一个分支。它是相 对完井（裸眼井）测井而提出来的，两者在部分
（2）偏心配水器和封隔器 （3）油管外壁和套管内壁（如死油、 管柱局部腐蚀） 出现污染影响后，解释必须进行污 染校正。
放射性同位素示踪法测井
（三）应用
1．定量测出分层水量
2．定性判断套管漏失点如：文检2井（吸水剖面）
3．可发现套管窜槽( 如文侧15-40井) 4．利用水井注入剖面定性推测产出剖面 （1）吸水剖面基本反映了连通油井同期的产液剖面 （2）油井水淹层明显地对应着主力吸水层 （3）随着吸水剖面的变化，连通油井产出剖面也相 应地变化。
10放射性同位素测井全解
Jν 1 Jν 2
实例1 右图中的A、B两地层
窜通，为堵窜将B层射开注入
活化水泥，而后测得放射性 同位素测井曲线Jν 2和参考曲
线Jν1比较看出，AB段曲线明
显升高，证明水泥已挤入该 窜槽井段。
3、放射性同位素测井检查封堵效果
实例2 A、B、C、D四个地层同时射开
后，油水同出，将煤油和水泥混合配成
放射性同位素测井
2、放射性同位素测井找窜槽位置
如图，欲检查已射开之B层和未射
开的C层及射开的A层之间是否有窜槽
。以封隔器分别封隔B、A层和B、C层 ，以一定压力向B层注入放射性活化液
(放射性同位素Ba131或I131的活化油或
活化水，对油层找窜，注入活化油： 对水层找窜，注入活化水)，然后进行 放射性同位素测井。
伽马测井相同。放射性同位素测井的效果，在很大程度上决定于放射
性示踪剂选择得是否合适。选用哪种同位素，要根据施工目的而定。
放射性同位素测井
2、放射性同位素测井找窜槽位置
油井投入生产后，由于固井质量差或固井 后由于射孔及其它工程施工，使水泥环破裂， 造成层间串通，即形成窜槽，这对采油和注水
砂层A 窜槽 砂层B
煤油水泥，并掺入少量放射性同位素的 活化煤油水泥，挤入这四个地层，经一 段时间后，在水层中煤油被水替换，水 泥凝固将水层堵死，而在油层中煤油水 泥不凝固，经抽吸即被导出地层。 比较挤入活化煤油水泥前后测得的
参考曲线和放射性同位素测井曲线，可
以看出：A、B两层的曲线异常幅度增大 ，证明A、B层为水层且已被封堵，而C
放射性同位素“找窜”测井曲线
间不窜通，水泥胶结良好。
3、放射性同位素测井检查封堵效果
窜槽、油井中部分层段出水、误射孔等井段需要二次注水泥封
放射性同位素示踪现场作业的辐射安全
放射性同位素示踪现场作业的辐射安全发布时间：2021-06-28T06:28:18.040Z 来源：《防护工程》2021年6期作者：李平[导读] 油田测井作业采用的放射性同位素示踪剂，会对作业人员产生一定程度的辐射损伤，这就要求做好安全防护工作，更好地保障作业人员生命健康。
本文先对放射性同位素测井辐射安全管理要求进行论述，并从测井作业准备工作、测井作业中、施工完成三个方面提出安全防护策略，最后对如何工展辐射防护监测工作进行了探讨，可供相关人员参考。
李平福建省辐射环境监督站宁德分站 352100摘要：油田测井作业采用的放射性同位素示踪剂，会对作业人员产生一定程度的辐射损伤，这就要求做好安全防护工作，更好地保障作业人员生命健康。
本文先对放射性同位素测井辐射安全管理要求进行论述，并从测井作业准备工作、测井作业中、施工完成三个方面提出安全防护策略，最后对如何工展辐射防护监测工作进行了探讨，可供相关人员参考。
关键词：放射性同位素；野外示踪；辐射安全1引言将人工放射性同位素当作示踪剂，利用放射性同位素进行测井作业，可获取到流体在地层孔隙、井管运动状态和分布规律。
当前，国内油气资源勘探开发力度不断加大，核技术的应用也在不断发展，在油田测井作业时采用的放射性同位素类型也在不断变多，具有十分广泛的应用前景。
但是，测井作业野外放射性同位素野外示踪也会带来环境辐射问题，如果应用和处理不当会对人体健康和环境造成很大的威胁。
国家相关部门也对放射性同位素示踪测井问题进行明确，要求在开展放射性同位素示踪测井作业以前，需要严格按照环境影响评价审批手续要求，经过审批后方可以开展测井作业，这就需要开展放射性同位素示踪现场的安全防护工作，更好地保证作业人员的生命安全。
2放射性同位素测井辐射安全管理要求我国已经颁布放射性同位素与射线装置安全防护相关法律法规、管理办法，可以为开展放射性同位素示踪现场作业安全评价提供依据，要求在野外环境下采用放射性同位素测井，应该根据国家规定的安全与防护标准划分出安全防护区域，在明显部位设置放射性警示标识，还需要由专人负责警戒。
同位素示踪测井影响因素分析
同位素示踪测井影响因素分析作者：张垒来源：《中国新技术新产品》2015年第03期摘要：随着技术的进步，测井方式也发生了巨大的转变，针对目前同位素在测井工作中的应用状况，本文进行了多方面研究，通过详细介绍了油管同位素在测井应用中所需要注意的问题以及相关影响因素等，证明同位素在示踪测井工作中的应用以及油田的进一步开发具有充分的指导作用。
关键词：同位素；影响因素；测井中图分类号：TE35 文献标识码：A油田的开发是目前油田生产中必不可少的一个环节，而如何提高油田开发的质量则需要进行实验分析。
通过对注水井的实验，研究其吸水剖面在油田注水开发中的状态，通过动态分析器数据便可以准确的了解到油田的开发水平，并且这一实验的准确性以及可靠程度也会直接对油田的开发造成影响。
而同位素的应用很好的提高了测井工作的精度以及质量度，使得测井工作不会受到井下管柱以及分层不良等状况的影响，同时还能够同温测相互一致，因而得到了油田开发工作者的一致好评和广泛推广，在注水剖面实验中具有重要地位。
但是在应用时也存在一定问题，例如在使用同位素示踪测井中，定性同定量一致性不好，结果矛盾于理论，以及曲线特征无法识别等，这些都为测井工作以及监测工作带来了困难。
为了提高测井工作以及监测工作的精确性，文章主要通过对大庆油田在应用同位素示踪测井中所遇到的一些影响因素进行了分析，目的在于找出能够提高测井工作精确性以及提高剖面解释准确性的方式方法。
1 方式方法以及评价1.1测井的方式方法分析大庆油田在开发过程中，针对吸水剖面的测试主要采用了同位素测踪的方式，通过γ射线的高能量进行同位素示踪测井。
即采用伽马射线能量进行人工放射性同位素的利用。
并结合五参数组合测井仪进行同位素的定位，即采用自然γ测井设备、温度设备以及磁定位设备、压力设备和流量设备等进行综合性同位素示踪测井。
而同位素示踪剂则主要采用了131Ba-GTP微球，其比活度为0.5～1.0MBq，采用的粒径为100～300μm，注入境地压力范围为10～13MPa，井深一般在900～1200m，同位素的示踪测井工作中所使用的同位素量大约在20～50g。
同位素吸水剖面测井技术
根据各层位的吸水能力和效果，调整注水方案，优化配注量，提 高油田的开发效果和采收率。
注水井监测中的应用
监测吸水剖面变化
随着油田开发时间的推移，各层 位的吸水能力会发生变化，通过 同位素吸水剖面测井技术可以实 时监测这些变化。
判断井下工具工作
状态
通过同位素吸水剖面测井技术可 以判断注水井下工具的工作状态 ，如配水器是否正常开启或关闭 。
3
实时监测
同位素吸水剖面测井技术能够实时监测地下水动 态变化，为地下水资源管理提供及时的数据支持 。
局限性
成本较高
01
同位素吸水剖面测井技术需要使用放射性同位素，设备成本和
维护成本相对较高。
操作复杂
02
该技术的操作过程较为复杂，需要专业技术人员进行操作和维
护。
安全性问题
03
放射性同位素的使用可能对环境和人体造成一定的影响，需要
预测油田开发效果
通过对各层位吸水能力的长期监测，可以预测油田的开发效果，为 后续的开发策略提供依据。
05
同位素吸水剖面测井技 术的未来发展展望
技术创新与改进
新型同位素源的研发
研发更稳定、安全、高效的同位素源，提高测井的准 确性和可靠性。
探测技术的升级
提升探测器的灵敏度和分辨率，以便更准确地识别和 测量同位素吸水剖面。
数据分析方法改进
优化现有的数据分析方法，提高数据处理速度和准确 性，为油田开发提供更可靠的决策依据。
智能化与自动化发展
智能化测井系统的研发
集成人工智能、机器学习等技术，实现测井数据的自动处理、分析和解释，提高测井效率 。
自动化测井设备的研发
研发能够自动完成测井、数据采集和传输的设备，减少人工干预，提高测井的安全性和可 靠性。
放射性同位素测井技术及其解释应用
堵 井段 挤 入加 入 放 射性 同位 素 的水 泥 ， 再 次测 量 伽 马 曲线 ， 通 过 比较 两 次 测得 的伽 马 曲线 即可判 断 出 封 堵效 果 ： 若 封堵 层 段 因挤 入 活 化水 泥后 曲线 幅度
明显变 大则表 明封 堵 良好 ， 反之则 说 明封 堵效果差 。
２ ０ １ ３ 年第 ４ 期
内蒙 古 石 油化 工
１ １ ７
放射 性 同位 素测井技术及其解释应 用
叶 程， 赵松柏 ， 贾 鹏
６ １ ０ ５ ０ ０ ） （ 西南石油大学 ， 四川 成都
摘 要 ： 放射 性 同位 素 测 井经历 了几十 年 的发展 ， 技 术也愈 加 成熟 ， 应 用 范围也愈加 广 泛。 本文介 绍 了放 射 性 同位 素 测 井发展 情 况及 其在 油气 田开发 中的应 用 。 关 键词 ： 放 射性 同位 素 测 井 ， 发展 概 况 ， 资料 解释 应用 中图分 类号 ： Ｔ Ｅ３ ５ ５ 文 献标 识码 ： Ａ 文章 编号 ： １ ０ ０ ６ －７ ９ ８ １ （ ２ ０ １ ３ ） ０ ４ —０ １ １ ７ 一Ｏ ２
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 （Ｉ － 串或下
开发、 剩余油研究、 油藏数值模拟等研究方向发展。
２ 应 用
曲线 ， 找 出 曲线在 深 度上 幅值 明显增 加 的位 置点从 而 可得 出水泥 面 的返 回高度 。
石油工程测井-放射性2
Si, Ca, Fe, S, Ti, Gd
γ 射线
相
Gd
对 计 数 率
Cl H
俘获
Si
Fe
非弹性散射
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0
50 100 Directed by Liu Hongqi Copyright reserved.150
200
250
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Ch3 核测井－中子测井
中子测井－放射源中子流与地层中的粒子相互作用原理，记录 伽玛射线，反映地层孔隙度，识别流体类型，划分储集层。 1. 中子的能量： En=0.5mV2 En>0.5MeV 快中子
11/20/2006 Directed by Liu Hongqi Copyright reserved.
2ne e NA
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Ch3 核测井－地层，岩性密度测井（DEN，Pe）
1.补偿密度测井：有两个探测器， 长源距和短源距。右图是斯伦贝 谢补偿测井仪（CDL），输出地 层密度曲线（DEN） －康普顿效应
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三、检查酸化压裂效果 压裂时将吸附放射性同位素 的活化砂压入地层缝隙中。 测－－注－－测 伽马曲线Ｊr2和Ｊr1对比发现 第一次压裂后，通过两条对 比发现只上边三个地层被压 开， 经第二次压裂作业后的两条 伽马曲线(Ｊr3和Ｊr1)对比， 下面两个地层也被压开了
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Ch3 核测井－密度测井（DEN）
基本概念
1. 岩石体积密度（Pb）：单位体积岩 石的质量g/cm3。 2. 岩石的电子密度（Pe）： 单位体积中岩石的电子数目 3. 岩石的光电吸收截面指数： 伽玛光子与岩石中一个电子发生光 电效应的平均吸收截面， b/e 。对 岩性敏感 4. 岩石的体积光电吸收截面指数： 单位体积的光电吸收截面指数
放射性测井
储层岩性分析
储层孔隙度计算
主要作用方式 伽马源
电子对效应 康普顿效应 光电效应
地层物质
（2）、光电效应
入射光子
原子核
核外电子 光电子
1.γ光子与靶物质原子发生电磁相互作用； 2.γ光子被吸收，能量全部交给内层束缚电子； 3.束缚电子摆脱原子发射出来成为光电子。
图3-6注入放射性活化液找窜槽管柱图
图3-7 放射性同位素找窜测井曲线 1、参考曲线 2、放射性同位素测井曲线
检查封堵效果
检查压裂效果
放射性同位素吸水剖面测井图
思考题
• 1、伽马射线与物质相互作用时，可能产生 的三种效应为_____________、________ 和_______________。
4、自然伽马测井曲线的应用 • （1）划分岩性和地层对比 • 主要依据：岩层中Vsh不同，GR读数不同。
• 砂泥岩剖面：砂岩显示最低值，粘土（泥岩 和页岩）最高值，粉砂岩泥质砂岩介于中间， 随泥质含量增加曲线幅度变大；
• （2）划分储集层 • 砂泥岩剖面：低自然伽马异常就是砂岩储
集层，异常半幅点确定储集层界面；
• 一、放射性同位素测井方法 • 1、测井过程 • 井内注入被放射性同位素活化的溶液或固
体悬浮物质 ；压入套管外 ；测量注入示踪 剂前后的伽马射线强度 ；对比评价。 • 2、放射性同位素的选择和配制
• 二、放射性同位素测井的应用
• 1、放射性同位素测井找窜槽位置 • 2、检查封堵效果 • 3、检查压裂效果 • 4、测定吸水剖面，计算相对吸水量
变成另外一种原子核的放射性现象称为放射 性衰变。
• 衰变方式：
油田上常见职业病危害与预防措施
油田上常见职业病危害与预防措施油田上常见职业病危害与预防措施摘要：石油气体对人的危害：石油气体在不存在苯和硫化氢的情况下，导致人员中毒的临界值(TLV)在300×10—6，相当于可燃下限(LFL)的2％，具体现象见表6—3。
硫化氢对人的危害：硫化氢的中毒临界值(TLV)为10×10—6，超过此临界值浓度的气体对人员产生的反应见表6—4。
③苯和其他芳香烃的危害：芳香烃包括苯、甲苯和二甲苯，芳香烃的中毒临界值一般小于其他石油烃类物质的中毒临界值，尤其是苯，其中毒临界值为10×10—6。
吸入较高浓度苯气的人员临床表现为血液和骨髓发生病变。
④惰性气体中有毒气体：向储油装置中充加惰性气体是防火防爆的有效手段，但在惰性气体中含有大量的有害物质，一旦被人体所吸入将会造成严重危害。
其有害物质如下。
氧化氮：一氧化氮为无色气体，中毒临界值为25×10—6。
二氧化氮的中毒临界值为3×10—6。
二氧化硫：在惰性气体中二氧化硫的含量为2×10—6～50×10—6，二氧化硫对人的眼睛、鼻、喉等器官有刺激作用，使人感到呼吸困难。
一氧化碳：当燃烧不完全和燃烧缓慢时会产生200×10—6以上的一氧化碳，一氧化碳为无色无味，中毒临界值为50×10—6，其中毒机理为阻止血液吸收氧气，引起化学性窒息石油主要成分为甲烷，同时含有少量的乙烷和丙烷以及一氧化碳、氮气等。
通过对石油的炼制可得到汽油、煤油、柴油等燃料以及各种机器的润滑剂、气态烃。
通过化工过程，可制得合成纤维、合成橡胶、塑料、农药、化肥、医药、油漆、合成洗涤剂等。
因此，石油被广泛运用于交通运输、石化等各行各业，被称为经济乃至整个社会的“黑色黄金”、“经济血液”。
石油生产环节繁多，劳动条件特殊。
目前油田行业主要职业病危害有：1、粉尘：电焊尘、水泥尘、煤尘、铸造尘等；2、毒物：汽油、苯、液化气、硫化氢、石油烃、一氧化碳、甲醛、甲醇、氨气、正己烷、丙酮、铅、汞、铬、酸、碱等；3、物理因素：噪声、射线、微波、振动、高频、高温等。
测井方法原理复习思考题
测井方法原理复习思考题放射性部分一、名词解释1.放射性测井2.康普顿效应3.含氢指数4.中子寿命5 非弹性散射6横向弛豫7挖掘效应8零源距9岩石体积物理模型10光电效应11中子源12热中子的俘获13放射性同位素示踪测井14岩性密度测井15体积光电吸收截面二、填空题1.根据使用放射性源或测量的放射性类型，可将放射性测井方法分为_________、_____________和 ________ 三大类。
2.伽马光子与物质的相互作用主要有__________、__________和__________。
3.地层中的天然放射性元素主要是______、________和 _______等三种元素。
4.中子与地层的相互作用主要有______ ___、_______ ___、___________和 _________等四种作用。
5.地层中对快中子的减速能力最强的元素是 ___，对热中子俘获能力最强的元素是 ___。
6.三孔隙度测井是指 _________， __________和 _________。
7.伽马射线的探测是利用伽马射线与物质作用产生的次级电子在物质中诱发的原子的___________和 _________来实现的。
8.伽马射线与地层中的原子核主要发生________、________ 、________ 等三种效应。
9.中子与地层中原子核发生作用后，所释放出的伽马射线主要包括_______ __、_________ 和__________等三种。
10.在正源距下，对油水层，一般热中子和超热中子计数率越高，则指示地层中氢元素含量___________，孔隙度___________。
11.地层中对快中子的减速能力最强的元素是____，对热中子俘获能力最强的元素是_____。
12.由核磁共振测井计算的有效孔隙度由_______和________两部分组成。
13.GR曲线出现小锯齿的现象是由__________造成的；GR曲线值受地层孔隙流体的影响___________；NGS测井输出的曲线有_________、_________、__________。