放射性井间同位素测井
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放射性同位素
井间监测技术
报告人：
目录
监测技术概述 硬件结构
井间示踪剂解释程序框图
应用实例
结束语
井间监测技术概述
50年代----中国:玉门油田用无机盐尝试井间化学
示踪技术 70年代----美国: W.E宾哈姆和M.阿俾扎德，提出用放射
性井间示踪资料，解释油藏非均质性
井间监测应用实例
2、判断串层的实例
此图为孤岛 6-28井的累 计计数-时间 曲线图，此 次共监测10 口油井，注 入的同位素 为131I ，该 油井先后三 次见到131I 。 通过解释分 析，这是由 于串层引起 的，即注水 层42、44串 入43所致。
131I通
பைடு நூலகம்
过指示
131I通
131I通
过指示
过指示
碘的 钪的 特征 特征 能谱曲线图 峰 峰
钪的 特征 峰
孤东6-23-2475井组
2005年9月8日注入活度值300 mCi的160Tb之后 在周围对应的油井监测同位素示踪剂的产出情 况。其中孤东24-2474井在2005年9月19日见素， 时间为11天，推进速度18.18米/天，该井的示 踪剂产出曲线见下图.注水井孤东23-2475与生 产井孤东24-2474相距200m，示踪剂突破时间 为11天，峰值出现在第12天，示踪剂推进速度 达到了18.18m/d，对应的平均渗透率为6460md， 孔道半径13.24µ m,因此存在一个高渗通道。
80年代---- 加拿大: 埃索公司的K.N伍德和J.S唐等人，提
出用井间示踪技术，确定剩余油饱和度的理论和方法
90年代 ----中国:各大油田普遍推广化学示踪技术和同位
素示踪技术，进行井间监测
为了寻找更简单可靠的、可替代人工化验 的井间监测方法，胜利测井公司从94年开始， 进行放射性同位素井间自动监测方法的研究。 根据放射性同位素衰变后，其特征能谱各不相 同以及其水润湿性或者油润湿性的特性，利用 放射性同位素作为示踪剂，通过监测仪器自动 监测，减少了人为误差。它在油井正常生产的 情况下，在注水井注入示踪物质，然后在周围 井网进行动态的监测，通过对监测资料分析处 理，对这一井网进行综合评价，为油田的后期 开发提供了可靠的资料。
同位素示踪剂的类型、活度、投放方式
我们选择的几种示踪剂毒性小、污染少，注入活 度取决于甲方提供的地层参数、井距、日注水量和产 液量及注采特性和监测仪器的灵敏度。采用人工井口 投放方式是目前我们在实际工作中总结的减少污染的 最好的可行性方法。同位素注入活度的计算公式为： A=S*H*Φ*SW*F*K
3、监测注水方向的实例 埕北11D-1、11D-3井组进行井间同位素示 踪剂试验，于2004年12月13日分别注入46Sc 600 mCi和192Ir 500mCi之后在周围对应的油井 11D-2、11D-4、11D-5、11D-6、11E-1、11E-3 监测同位素示踪剂的产出情况，其中11E-1 井 在2005年7月23日04时见素，时间为222天，推 进速度2.8米/天；11E-3 井在2005年7月13日03 时见素，时间为212天，推进速度1.54米/天； 11D-4 井在2005年8月7日7时见素，时间为237 天，推进速度1.27米/天；11D-2 井在2005年7月 30日08时见素，时间为229天，推进速度1.32米 /天；11D-5 井在2005年5月15日20时见素，时 间为153天，推进速度1.85米/天，示踪剂产出 曲线见下图。
井名
厚度(m)
渗透率(10-3um2)
孔道半径(um)
11D-2 11D-4 11E-1 11E-3
0.53 0.69 0.15 0.45 0.29
3962.46 4869.19 4985.44 4406.65 2276.94 2271.33 2265.05
读入示踪剂数据：示踪剂重量、扩散常数
读入示踪剂产出曲线数据： 峰值个数、峰值时间、峰值活度、实测点数、拟合点数
读入生产数据：注水井日注水量、生产井日产水量
计算生产井示踪剂活度校正系数
计算无因次注入体积和伽玛函数
运用参数分离的非线性最小二乘优化方法计算线性参数和非线性参数
计算高渗透层厚度和渗透率
输出计算结果
式中：A----示踪剂活度（Bq） S----井组波及面积(M2) H----连通层平均厚度(M) Φ---孔隙度(%) SW---含水饱和度(%) F----国家允许排放量(Bq/ M3) K----系数
硬件结构
井间同位素监测仪的硬件结构如下图所示,其中 探测器由晶体和光电倍增管组成，工作时固定 在原油输出管线上,接受由示踪剂发射出的伽玛 射线。测量到的伽玛射线在探测器中转换成电 脉冲后（电脉冲的幅度即代表了该伽玛射线的 能量），在监测仪中经过A/D转换后形成256道 脉冲幅度能级，再经过处理后由程序完成能谱 的测量与存储。该监测仪设计有与微机进行通 讯的接口，测量完成后，现场所存储的数据可 输出至微机进行后期处理分析。
施工流程图
井间自动监测施工流程平面示意图
监测 仪
油井 油井 油井 油井
监测 仪器
计 量 房
油井
油井 油井
注水井
油井
计 量 房
监测 仪器
油井
投放同位素
注水井
监测 仪
VCT-2000JC4仪器图
仪器按装图
井间示踪剂解释程序框图
程序开始
读入注水井与生产井静态参数： 孔隙度、渗透率、厚度、井距、连通面积、含水饱和度
程序结束
井间监测应用实例
1、监测大孔道的实例
该图是孤岛25K514井的累计计 数曲线图，此次 监测投放的同位 素是131I、46Sc、 192Ir 。本次共监 测13口油井，监 测期间为26天， 投放同位素的第 二天便在该井见 到131I、46Sc通过 指示，其余井未 见。通过分析， 注水井和油井之 间确有大孔道
此技术可解决以下问题： 了解油水井的连通情况和注入水的分配情况； 判断注水的流动方向； 计算注入水在地层中的推进速度； 检验管外串槽情况； 判断是否存在大孔道及检验堵水效果； 判断油层的非均质性； 可以计算出生产井与注水井之间高渗透小层的有关地 层参数，包括小层厚度、渗透率及孔道半径；
放射性同位素
井间监测技术
报告人：
目录
监测技术概述 硬件结构
井间示踪剂解释程序框图
应用实例
结束语
井间监测技术概述
50年代----中国:玉门油田用无机盐尝试井间化学
示踪技术 70年代----美国: W.E宾哈姆和M.阿俾扎德，提出用放射
性井间示踪资料，解释油藏非均质性
井间监测应用实例
2、判断串层的实例
此图为孤岛 6-28井的累 计计数-时间 曲线图，此 次共监测10 口油井，注 入的同位素 为131I ，该 油井先后三 次见到131I 。 通过解释分 析，这是由 于串层引起 的，即注水 层42、44串 入43所致。
131I通
பைடு நூலகம்
过指示
131I通
131I通
过指示
过指示
碘的 钪的 特征 特征 能谱曲线图 峰 峰
钪的 特征 峰
孤东6-23-2475井组
2005年9月8日注入活度值300 mCi的160Tb之后 在周围对应的油井监测同位素示踪剂的产出情 况。其中孤东24-2474井在2005年9月19日见素， 时间为11天，推进速度18.18米/天，该井的示 踪剂产出曲线见下图.注水井孤东23-2475与生 产井孤东24-2474相距200m，示踪剂突破时间 为11天，峰值出现在第12天，示踪剂推进速度 达到了18.18m/d，对应的平均渗透率为6460md， 孔道半径13.24µ m,因此存在一个高渗通道。
80年代---- 加拿大: 埃索公司的K.N伍德和J.S唐等人，提
出用井间示踪技术，确定剩余油饱和度的理论和方法
90年代 ----中国:各大油田普遍推广化学示踪技术和同位
素示踪技术，进行井间监测
为了寻找更简单可靠的、可替代人工化验 的井间监测方法，胜利测井公司从94年开始， 进行放射性同位素井间自动监测方法的研究。 根据放射性同位素衰变后，其特征能谱各不相 同以及其水润湿性或者油润湿性的特性，利用 放射性同位素作为示踪剂，通过监测仪器自动 监测，减少了人为误差。它在油井正常生产的 情况下，在注水井注入示踪物质，然后在周围 井网进行动态的监测，通过对监测资料分析处 理，对这一井网进行综合评价，为油田的后期 开发提供了可靠的资料。
同位素示踪剂的类型、活度、投放方式
我们选择的几种示踪剂毒性小、污染少，注入活 度取决于甲方提供的地层参数、井距、日注水量和产 液量及注采特性和监测仪器的灵敏度。采用人工井口 投放方式是目前我们在实际工作中总结的减少污染的 最好的可行性方法。同位素注入活度的计算公式为： A=S*H*Φ*SW*F*K
3、监测注水方向的实例 埕北11D-1、11D-3井组进行井间同位素示 踪剂试验，于2004年12月13日分别注入46Sc 600 mCi和192Ir 500mCi之后在周围对应的油井 11D-2、11D-4、11D-5、11D-6、11E-1、11E-3 监测同位素示踪剂的产出情况，其中11E-1 井 在2005年7月23日04时见素，时间为222天，推 进速度2.8米/天；11E-3 井在2005年7月13日03 时见素，时间为212天，推进速度1.54米/天； 11D-4 井在2005年8月7日7时见素，时间为237 天，推进速度1.27米/天；11D-2 井在2005年7月 30日08时见素，时间为229天，推进速度1.32米 /天；11D-5 井在2005年5月15日20时见素，时 间为153天，推进速度1.85米/天，示踪剂产出 曲线见下图。
井名
厚度(m)
渗透率(10-3um2)
孔道半径(um)
11D-2 11D-4 11E-1 11E-3
0.53 0.69 0.15 0.45 0.29
3962.46 4869.19 4985.44 4406.65 2276.94 2271.33 2265.05
读入示踪剂数据：示踪剂重量、扩散常数
读入示踪剂产出曲线数据： 峰值个数、峰值时间、峰值活度、实测点数、拟合点数
读入生产数据：注水井日注水量、生产井日产水量
计算生产井示踪剂活度校正系数
计算无因次注入体积和伽玛函数
运用参数分离的非线性最小二乘优化方法计算线性参数和非线性参数
计算高渗透层厚度和渗透率
输出计算结果
式中：A----示踪剂活度（Bq） S----井组波及面积(M2) H----连通层平均厚度(M) Φ---孔隙度(%) SW---含水饱和度(%) F----国家允许排放量(Bq/ M3) K----系数
硬件结构
井间同位素监测仪的硬件结构如下图所示,其中 探测器由晶体和光电倍增管组成，工作时固定 在原油输出管线上,接受由示踪剂发射出的伽玛 射线。测量到的伽玛射线在探测器中转换成电 脉冲后（电脉冲的幅度即代表了该伽玛射线的 能量），在监测仪中经过A/D转换后形成256道 脉冲幅度能级，再经过处理后由程序完成能谱 的测量与存储。该监测仪设计有与微机进行通 讯的接口，测量完成后，现场所存储的数据可 输出至微机进行后期处理分析。
施工流程图
井间自动监测施工流程平面示意图
监测 仪
油井 油井 油井 油井
监测 仪器
计 量 房
油井
油井 油井
注水井
油井
计 量 房
监测 仪器
油井
投放同位素
注水井
监测 仪
VCT-2000JC4仪器图
仪器按装图
井间示踪剂解释程序框图
程序开始
读入注水井与生产井静态参数： 孔隙度、渗透率、厚度、井距、连通面积、含水饱和度
程序结束
井间监测应用实例
1、监测大孔道的实例
该图是孤岛25K514井的累计计 数曲线图，此次 监测投放的同位 素是131I、46Sc、 192Ir 。本次共监 测13口油井，监 测期间为26天， 投放同位素的第 二天便在该井见 到131I、46Sc通过 指示，其余井未 见。通过分析， 注水井和油井之 间确有大孔道
此技术可解决以下问题： 了解油水井的连通情况和注入水的分配情况； 判断注水的流动方向； 计算注入水在地层中的推进速度； 检验管外串槽情况； 判断是否存在大孔道及检验堵水效果； 判断油层的非均质性； 可以计算出生产井与注水井之间高渗透小层的有关地 层参数，包括小层厚度、渗透率及孔道半径；