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) 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。
浅谈陕北地区放射性同位素吸水剖面测井中辐射安全与防护
(2) 平面布局:实验室优化平面布局,将涉及
放射性的区域( 高活区、低活区) 集中设置,尽可
能减少放射性污染区域。 工作人员进出高活区、
低活区区域之前设置更衣、洗手和辐射剂量监测
设施区域。
(3) 辐射屏蔽设计:根据操作所使用的放射
性核素,宜选用混凝土、砖墙、铅板等材料进行防
护,保证工作场所所在房间墙体、门窗等屏蔽体外
2. 1 正常工况下的产污环节及主要污染途径
以及131 I 衰变产生的 β 射线外照射;放射性同位
素释放器清洗过程会产生放射性废水;放射性同
位素测井物料分装、测井过程中会产生废测井原
陕北地区放射性同位素含水剖面测井主要使
用的131 Ba、131 I 固体微球颗粒,其放射性测井物料
配置、测井物料运输和释放器运输、现场测井等过
滤积在地层表面,用测井仪器测出注入同位素后
有资质单位负责运送至放射性物质贮存库进行暂
存,暂存前由专人进行铅罐表面剂量率监测,进行
的 γ 曲线,对比分析注入放射性同位素前后的地
层 γ 曲线,结合地层参数,得到测量地层吸水剖
面监测结果。
入库台账登记。
(3) 对测井现场进行清理回收,并将产生的
放射性同位素分装实验室内分装操作人员佩
积、良好的照明和通风,设置有贮源坑或贮源箱。
(3) 辐射屏蔽设计:选用混凝土、砖墙、铅板
等材料合理设计防护方案,保证放射性物质贮存
库墙体 / 门窗等屏蔽体、贮源坑( 池) 表面 30 cm 处
周围剂量当量率分别小于 2. 5 μSv / h、100 μSv / h。
(4) 装饰装修要求:放射性物质贮存库地面
表面 30 cm 处周围剂量当量率小于 2. 5 μSv / h。
同位素测井工艺技术探讨
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
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。
自然伽马测井和放射性同位素测井性质和方法
04.06.2020
3
第七章 自然伽马测井和放射性同位素测井
• 第一节 伽马测井的核物理 基础
• 第二节 自然伽马测井 • 第三节 自然伽马能谱测井 • 第四节 放射性同位素测井
0.0089Z4.1 n
A
0第4.七06章.202自0 然伽马测井和放射性同位素测井
11
第一节 伽马测井的核物理基础
•二、伽马射线和物质的作用形式
–1.光电效应
•τ——线性光电吸收系数， γ光子穿过1cm吸收物质时 产生光电子的几率； •λ——γ光子的波长； •n——指数常数，对不同的元素取不同的值，对C、O 来说取3.05，对Na到Fe的元素来说取2.85； •ρ——物质的密度； • Z——物质的原子序数； • A ——物质的质量数。
• NA——阿佛加德罗常数，6.02×1023 mol-1；
0第4.七06章.202自0 然伽马测井和放射性同位素测井
14
第一节 伽马测井的核物理基础
•二、伽马射线和物质的作用形式
–3.电子对效应
•当γ能量大于1.022Mev时，它与物质作用就会使γ转化 为电子对（正、负电子），而本身被吸收。伽马射线 通过单位厚度的介质时，因发生电子对效应导致伽马 射线强度减小，用吸收系数æ 表示。
0第4.七06章.202自0 然伽马测井和放射性同位素测井
4
第一节 伽马测井的核物理基础
•一、原子核的衰变及其放射性
– 1、原子的结构
• 矿物、岩石、石油和地层水都是由分子组成的，分 子又是由原子组成的。原子的中心是原子核，离核 较远处核外电子按一定的轨道绕核运动。
Microsoft PowerPoint - 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
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
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
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。
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
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。
放射性同位素示踪测井
因F(x, a)·a(x)的积是常数，所以
式中k是常数。 qkJa(x)
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地球物理测井—核测井
同位素示踪测井
上式说明，单位截面积的吸水量若与q成正比，那么它就和地层中
点的伽马射线强度Jy与厚度校正系数的乘积成正比。又考虑到注 水井的套管内径对同一口井是相等的，因而射开地层单位厚度 的吸水量也与Jy a成正比。
5．注意事项。
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地球物理测井—核测井
同位素示踪测井
一、放射性同位素的选择和一般施工方法 二、放射性同位素载体法测注水井的分层相对
吸水量 三、检查管外串槽、封堵和压裂效果
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地球物理测井—核测井
同位素示踪测井
原理：
用固相载体吸附放射性同位素的离子，与水配成活化悬浮液。在 正常注水条件下，将活化悬浮液注入井中。在向地层中挤压悬浮液 时，水和固相载体分离，水进入地层而活化载体滤积在地层表面， 形成一活化层。在合理选用示踪剂和载体，并正确施工的条件下， 地层的吸水量与放射性载体在地层表面的滤积量成正比。对足够厚 的地层来说（忽略层厚影响），地层的吸水量近似地与活化层造成 的曲线异常面积的增量成正比。
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地球物理测井—核测井
同位素示踪测井
在下列几种情况下需要二次注水泥进行封堵：（1）串槽；（2） 油井中部分层段出水；(3)误射孔。若在水泥中加入少量放射性同位 素做示踪剂，那么用示踪测井可以测知水泥是否挤入应封堵的部位 。
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如果用辛卜生数值积分法计算F (x，1)，所得数据画成曲线如 图右所示:对于厚度H>3d的地层F (x，a)为一常数；而当地层厚 度减小时，这一因子将减小。特别是当地层厚度小于井径的一倍 半时，F值将急剧下降。
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 。
同位素示踪测井的方法分析及影响因素探讨
ｄ ——峰值深度 ； ｄ —— 起 始深 度 ； Ｖ— — 速 度 。
如 果 采 用 变 速 测 量 ，那 么 可 以得 出第 一 个 和 第 二 个 伽 马峰 值 位 置 的 时间 （分 别 用 ｔｌ、 表示 ）。然 后 利 用 时 间差 和 ２个 峰 值 （分别 用 、 表示 ）差 得 出流体 在 此 时的速 度 （用 ７２ 表示 ）。
＝ （ｃｆ：一ｄ ）／ ：一ｔ ） 同时为 了减少误差 ，在实际操作 中一般还要进行 第三次测量 。方法是把仪器再一次放在同位素释放的 地 方 ，同样 上 测伽 马 曲线 ，得 出第 三个 伽 马峰 值 （用 表 示 ），同样 的方 法 进行 之前 ２次 的峰值 计算 ，可 以得 到 第二速度（用 表示 ）。
：＝ ，一ｄ：）／Ｏ，一ｔ ） 同样 的方法 ，用第一个 和第三个峰值也可 以得 出 第三个速度 （用 表示）。
，＝ ，一ｄ。）／ ，一ｔ。） 得 到这 ３个速 度 以后 ，就可 以使 用平 均 的方 式进 行 计算射孔 层处 的速度 了 ，这样计 算 的速度更 为准确 。 公式 为 ：
＝ １＋ ２＋ｖ３）／３ 之后 我们 通 过公 式 ：
Ｑ＝ ×Ｐ 式 中 ：Ｑ— — 流量 ；
Ｐ — — 管 子常数 。 可 以得到此处的流量。由于在该层的下方有着射 孔 层 ，这个 层 面对 于此 处 的流量 也 是有 影 响 的 ，因此 这 个流量值也不能完全表示这一层的流量 ，我们还应对 各 射孔 层 的 流量 进行 测 量 。我 们把 上 方射 孔 层位 置 的 叫做总 流 量 ，下 面 的各 层分 别 为 Ｑ 、Ｑ２、Ｑ３、… 。从 理 论
｝收稿 日期 ：２０１７—１２—２６ 作者简 介 ：郑 惠峰 （１９７９一），男 （汉族 ），黑龙 江富锦人 ，工程师 ，现从事测井技术工作。
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作者：张哲涵来源：《中国化工贸易·上旬刊》2018年第10期摘要：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应用。
关键词：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
、D层的曲线幅度基本不变，说明C、D
层为油层且地层中的活化煤油水泥已全 部被油冲走。
4、检查压裂效果的放射性同位素测井
为了提高油田的采收率和产能，常对低孔隙低渗透的地层进行压
裂，压裂效果可用放射性同位素测井来检查。压裂时将吸附放射性同 位素的活化砂(作为指示剂)压入地层的缝隙中，在压裂前测一条参考
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
5、放射性同位素载体法测定吸水剖面，计算相对吸水量
施工前后各测一条伽马曲线Jγ1与 Jγ 2，将这两条曲线重叠进行比较，泥岩
段和不吸水的井段曲线重合，而滤积了
活化载体的那些井段，Jγ 2要比Jγ 1大得 多，见右图。根据两条曲线包围的放射
性强度异常面积的大小，计算各小层的
相对吸水量以表示各小层的吸水能力， 相对吸水量由下式计算：
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放射性同位素测井的应用探析
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
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。
1.2检查封堵情况
串槽、油井中部分层段出水、误射孔等井段需要二次注水泥封堵，封堵效果可以用放射性同位素测井检查。
先测一条伽马曲线作为基线参考，然后向封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。
1.3 检查酸化压裂效果
在低孔低渗储层中，常需要采用一定的措施才能提高油田的采收率和产能，现今压裂酸化就是最常用的方法。
将放射性同位素加入压裂液中，将压裂液压入目的地层，测量压裂前后的两条伽马射线曲线，通过对比即可判断出压裂效果：若在压裂层段两条曲线具有明显的幅度差，则说明压裂效果明显，反之则说明压裂效果差，压裂液未被压进地层。
1.4 确定水泥面返回高度，判断固井质量
在固井水泥中添加进带放射性的同位素，测量注入前后的伽马放射性曲线，对比两次测得的伽马曲线，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。
1.5 确定注入剖面
当前我国各油田主要使用放射性同位素示踪注入剖面测井法获取注入剖面测井资料，年测井作业量超过 1 万井次，通过注入剖面资料解释识别地层的吸水情况及配注效果，为油田的再开发提供依据。
在注入载体液前后各测一条伽马曲线，两曲线对比，出现明显增值处均为吸水层，根据两条曲线包围的放射性强度异常面积的大小来计算各小层的相对吸水量以表示各小层的吸水能力。
2、同位素示踪法用于吸水剖面测试问题探讨
随着油田注水结构调整、注水程度的不断加深，同位素示踪测井所出现的问题也逐渐增加。
这些问题在资料上主要表现为：温度曲线出现异常，而同位素曲线无吸水显示或吸水显示没有理论上温度异常所表现的那么强或厚层仅只局部存在吸水现象；流、静温曲线变化与理论变化模式不相符合，流、静温曲线特征在某些井几乎一样。
从曲线上的表现来看，既有定性定量资料不一致的问题，也有与理论情况相矛盾的问题，还有曲线变化特征无法认识的问题，都给资料解释分析带来了相当的难度，甚至导致了解释结论错误。
从油田同位素测井工艺技术实施方法及同位素测井本身的技术特点来看，造成上述矛盾主要因素有五个方面：玷污、强度、粒径、耐压和温度场。
沾污：由于同位素示踪剂是随水推进到吸水层段的，在示踪剂悬浮液的整个移动过程中，自然会与各类工具或管壁接触而产生各种类型的沾污，部分吸水层段的同位素异常幅度基本上淹没在了同位素污染的响应之中。
处理分析不当会使解释结果受到相当的影响，甚至造成错误。
强度：由于示踪剂在井口释放，同位素悬浮液经过长距离的运移，井筒中不可避免的沾污，大大消耗了同位素的用量，使同位素到达吸水层位时强度不够或甚至部分层段同位素未到达，造成同位素曲线异常不能反映剖面整体吸水情况。
粒径：同位素粒径选择不当，如果吸水层段存在大孔道，同位素粒径较小，则随注入水进入到地层深部而未滤积在地层表面上，致使同位素幅度异常、同位素滤积量与注入量不成关系，甚至某些层段虽然吸水但无法测到同位素。
?耐压：同位素示踪剂有其微球颗粒密度和耐压范围，一定时间后会自行溶解。
如果注入水流速太低，则很难形成均匀的悬浮液或某些层段同位素在进入吸水层之前就已沉淀；如果部分井井下压力太高，超出了同位素耐压范围，致使颗粒提前溶解，并随水进入地层而不能滤积地层表面等，也导致同位素资料
分析产生错误结论。
温度场：由于油田长时间注水开发，井下的温度场已由原来的原始状态变得十分复杂：一是长时间注水，大量的冷水进入地层，致使层或层段的温度下降；二是由于对应层位的开发，从层内带走了大量的热能，致使层位温度下降；三是由于开发过程中压力保持不够，油的体积膨胀或油中气体的游离与膨胀都使层段温度下降。
如果温度场的热能交换补偿不了这几方面的热量损失，就必然导致低温层或低温层段的出现。
3总结
放射性同位素测井经历了几十年的发展，不管是在裸眼井测井还是生产测井中，其仍然发挥着重要的作用。
放射性同位素示踪测井既可以验证油水井各小层之间是否存在窜槽、油水井注采井对之间是否连通、检查酸化压裂及判断水泥返高，还可以用来定量测量注水井各分层的相对吸水百分比，此外还可以验证大孔道的存在及估算孔径大小及各井间连通测试等。
结合油气田开发生产需要，有针对性地获取放射性同位素示踪测井资料，可提高动态监测和油井增油效果，提高油田开发水平。
参考文献
[1]王磊提高吸水剖面测井一次成功率的方法研究[J] 科技致富向导2013.36。