[DOC] 油田验窜测试技术应用及封窜方式优选

油田验窜测试技术应用及封窜方式优选

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64?第25卷增刊大庆石油地质与开发P.G.O.D.D.2006年8月

文章编号:1000-3754(2006)增43064-02

油田验窜测试技术应用及封窜方式优选

任华

(大庆油田有限责任公司第三采油厂,黑龙江大庆163113)

摘要:以试验区3口注入井为例,通过对目前常用的测试验窜技术的对比优选,结合现场测试资料,

提出了具有较低的测试成本,不用作业,不影响正常生产,曲线直观,可靠的验窜测试新技术——放

射性示踪相关流量法验窜测试技术.通过对该测试原理的分析和现场测试资料的探讨,正确找到了管

外窜槽井段,给注入井措施施工提供了可靠资料.同时通过对目前几种封窜方式(氰凝法,单液法

和水泥封窜法)优缺点的对比优选,以及试验区的实际情况分析,最后优选出适合封堵本次窜层的

封窜方法,即超细水泥封窜.封堵结果表明窜点判断准确,封堵方法选择正确,达到了封窜的目的.

关键词:窜槽;放射性示踪;封堵

中图分类号:TE358文献标识码:A

固井质量差或射(补)时射孑L弹爆炸的强烈震

动以及工程施工时都可能引起管外水泥环破裂,造成

层间串通¨J.油水井管外窜槽对于油田开发工作极

为不利.因此凡是怀疑有窜槽的油水井都应及时检查

窜槽井段,简称”找窜”,并针对窜槽井段采取相应

的封堵工艺是十分重要的.目前通过作业方式”找

窜”的方法主要是通过封隔器验窜,但这种验窜方

法只能验证通过管内窜槽的油水井或两个射孑L井段之间管外窜槽,不能验证单射孑L段管外窜槽,且验证时

由于是人为目测水量变化或压力变化,经常会造成很

大误差.因此急需采用一种通过测试手段简单,快捷

且准确的方法正确找到窜槽井段,从而给油水井措施

提供可靠的资料.

1油田验窜测试技术概况

目前较为常见的找窜方法有同位素找窜,脉冲中

子氧活化找窜和噪声找窜等.同位素找窜是利用放射

性同位素人为地提高被研究对象——窜槽井段的伽马射线强度,在研究层段注入同位素前,后分别进行伽

马测井,将第一次自然伽马i贝0井曲线作为基线,与进行放射性同位素施工后所测的同位素曲线分析对比,

排除影响因素,即可解释出窜槽位置.但它的最大缺

点是存在沾污性.

脉冲中子氧活化找窜测井时,首先由中子发生器

发射14.1MeV的快中子,快中子与水中的氧核发生反应产生氮l6同位素,而氮l6同位素l6N要以

7.13s的半衰期进行衰变,同时放出射线,通过对l6

N衰变时产生的射线进行探测,就可以知道仪器外

部16O的分布状况.氧核是水分子的一部分,随注入水进行流动,所以通过监测氧核的流动就可以得到水的流速剖面.根据源距和活化水通过探测器的时间, 利用仪器自身的刻度文件,就可以确定流速,再乘以水流的流通截面积,便可得到注入井的流量剖面.该测井技术最大的优点是:测井结果不受地层物性影响;不受流体粘度影响;可以直接测得油管内,油套环形空间内的向上,向下两个方向的水流量从而判断出窜槽井段.最大的缺点是测试费用高,相当于同位素2.5倍. 噪声找窜,它是靠捕捉水流动的声音来找窜的,

它适合于窜流量大,噪声分贝高的情况,但同时它也存在仪器本身发出的声音,油层内井筒内的其他声音干扰,而使解释结果存在可争议性.

2放射性示踪相关流量法验窜测试技

术

放射性相关流量法验窜测试技术是近两年刚刚研

究出来的一种新技术,该种方法不仅能定性判断出窜

层井段而且还能定量判断出窜流量.

放射性相关流量法的原理是(图1):在仪器的

上方有一个投放器,下方有两个测试探头,测点在两

个探头中间,投放器在上方投放具有放射性的Bal31

源,下方有两个测试探头在指定深度等待,当放射性

物质经过第一个探头时记录一个时间,经过第二个探

收稿日期:2006-07-01

作者简介:任华(1975一),女,黑龙江大庆人,工程师,从事科研管理工作.

2006年8月任华:油田验窜测试技术应用及封窜方式优选?65?

头时记录一个时间,两个探头之间的距离是一定的,

从而可以计算出水流速度,根据套管直径,仪器外径

可以计算出环形空间面积,因此就可以计算出一定时

间的窜流量.该示踪流量i贝0井仪两个探头之间的间距

可以根据测井要求不同而改变,且该技术受地下条件

影响小,无沾污等情况,具有测井施工时间短,曲线

直观,可靠性强等优点.

图1放射性示踪相关流量法测量原理

3现场验窜测试技术探讨

小井距南井组试验区,2004年6月发现3口注

人井井口注人压力下降,但注人量却增加的不正常反

映.因这3口注人井均只射开一个油层萨II12油层, 且油层厚度薄,平均为2.37m,在平均注人强度达

到25m/(d?m)情况下,注人压力由7.9MPa下

降到6.0MPa.这3口注人井均是1965年钻的老井, 且在开展本次试验前均是用水泥封堵的非试验层,因此初步怀疑可能有窜层问题.

2004年6月3日对这3口注人井均进行了同位

素找窜,从测试结果看,3口注人井均在试验目的层

萨II12油层以下有较大的吸人量,但由于同位素最大的弊端是存在一定的沾污性,而这3口注人井套管用的均是两种规格的套管q~140mm/q~146mm,即在900.0m左右套管由qH40mm的换成qH46mm型的,而刮削器只能按照套管最小直径下,因而导致在900.0m以下套管内壁存在一些未刮削掉的水泥,而使沾污更具有可能性.这3口注人井于2004年4月均大修且用水泥封堵非试验层,在套管井壁上均存有水泥环,因此从同位素测试资料上只能初步判断试验目的层以下有窜槽的可能而无法给出肯定性的结论. 基于这种情况必须再寻找一种更加有效的测试方

法与同位素结果相对比,给出定性的结论.经多方研究讨论采用近两年刚刚研究出来的放射性示踪相关流量法可解决这一问题,该种方法不仅能定性给出窜