CN104481516A - 连续示踪测井方法及其测井仪 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种连续示踪测井方法及其测井仪，方法按如下步骤：A.通过电缆线将连续示踪的测井仪下到井内，测井仪喷嘴位于待测水嘴、喇叭口上方或目标层位附近；B.通过井上控制仪器发出指令，放射性示踪剂例如同位素喷出；C.通过井上控制仪器发出指令，连续示踪测井仪以水嘴、喇叭口上方或目标层位为中心上下移动多次跟踪放射性示踪剂，根据移动的位置，伽马仪记录检测到曲线数据；D.用任意两条曲线的数据做运算可得到两个脉冲之间的深度差△ hi和时间间隔△ti，从而可得到在这个深度间隔上水的流速Vi和流量Qi。本发明还公开了一种连续示踪的测井仪。本发明具有操作方便、节省时间，减少放射性材料的用量，降低环境污染，提高工作效率的有益效果。

Description

连续示踪测井方法及其测井仪

技术领域

本发明涉及一种连续示踪测井方法及其测井仪。

背景技术

现有油田测井过程中，为了对油井各层位状况进行监控，需要用放射性示踪剂例如同位素载体做示踪剂定期测定井内吸水剖面，目前，向井筒内某一深度释放同位素载体，最常用的方式就是电动释放器，但在每次释放过程中不能计量出释放液的多少，不能进行定量释放,每次测井都需要加足量同位素，测井完成后，把多余的同位素直接排放在油井里面，不仅浪费，而且过量的同位素对环境造成污染、对人体伤害更大，另外，在完成一次测试时，井下不可预测的原因会很多，数据可能会不太理想，需要重新测试，传统的测量方法，则需要将仪器返回地面灌注同位素载体，国内油井的井深在几千米，来回一次所需的时间要好几个小时，效率很低。

发明内容

本发明根据以上不足，提供了一种连续示踪测井方法，通过多次释放放射性示踪剂进行测井，能明显提高测井效率。

本发明的技术方案是：

一种连续示踪测井仪的测井方法，其特征是，按如下步骤：

A. 通过电缆线将连续示踪的测井仪下到井内，测井仪喷嘴位于待测水嘴、喇叭口上方或目标层位附近；

B. 通过井上控制仪器发出指令，放射性示踪剂例如同位素喷出；

C. 通过井上控制仪器发出指令，连续示踪测井仪以水嘴、喇叭口上方或目标层位为中心上下移动多次跟踪放射性示踪剂，根据移动的位置，伽马仪记录检测到曲线数据；

D. 用任意两条曲线的数据做运算可得到两个脉冲之间的深度差△ hi和时间间隔△ti ，从而可得到在这个深度间隔上水的流速Vi和流量Qi；

通过计算各不同深度上的流量Q1、Q2…… Qn ，再用递减差值法可计算出每一地层的吸水量如Qn=Q2  Q1，…… ；

其中，k是指校正系数，油管剖面取2～3；环空剖面取6.5～7.5；套管剖面取10.5～11.5， s是指通过流体的横截面积，横截面积即为管内径，是已知的，vs就是指流速乘以面积等于流量 ，Q是流量，比如说1号地层下部的流量为Q1，上部的流量为Q2，那么Q2-Q1的差值就是进入地层的流量，依此类推。

测试出来的数据有时，会受各方面的影响例如仪器本身、操作问题、注入水质差、通道内壁粗糙以及管壁长期腐蚀等因素的影响，数据可能会不太清楚、不太准确等，所述测井仪喷嘴移动到首次测试的水嘴附近，放射性示踪剂再次喷出，重复步骤C、步骤D，已获得较准确的数据。

当首次数据获得较理想的情况下，所述测井仪喷嘴移动到首次测试水嘴的上方或下方的水嘴，将放射性示踪剂再次喷出，重复步骤C、步骤D，获得再次测试的数据，实际上，首次测试的数据也有可能会包含有再次测试的数据的内容，但再次测试地点距离首次测试数据的地点较远，信号的衰减已较弱，但该较弱的信号数据，在再次测试时能作为参考数据。

由于每个地层的吸水能力不一样，一次释放会受到流速、地层吸水强度等因素的影响，解释精确度会受到影响；采用多次释放的话，可以有针对性的释放，精确的计算出每个水嘴和各地层的吸水情况以及油管、套管和封隔器漏失情况等等，对于油管找漏，主要是通过在油管内从下往上释放示踪剂，计算流量来找漏点，为了提高解释精度，必须对横截面积进行校正，上述系数K是经过大量的实验总结出来的。

所述放射性示踪剂喷出的方向为均布的至少两个方向。需要说明的是，两个方向的仪器相对简单一些。

进一步地，所述放射性示踪剂喷出的方向为四个方向。

本发明还公开了一种连续示踪的测井仪，包括：壳体，其分别与喷射头和伽马仪联接，壳体内安装有骨架，骨架内固定有电机、联轴节、丝杆、控制电路板，壳体内还设置有存放放射性示踪剂的存储筒，存储筒安装有活塞，活塞经丝杆、联轴节与电机的转动轴联接，存储筒与喷射头上的喷射孔连通，其特征是，联轴节上安装有磁铁，骨架上相对应的位置上安装有霍尔传感器，霍尔传感器、电机分别与控制电路板连接，控制电路板与伽马仪电连接，控制电路板接收到霍尔传感器输出预定的脉冲数后，活塞能停止移动。控制电路板能控制活塞的动作，或停止或移动。

所述喷射头内设置有腔体，该腔体的一端与所述的喷射孔连通，该腔体的另一端设置有进口，该进口与所述存储筒的出口连通，进口处安装有单向阀，该单向阀包括：阀块和压簧，阀块上固定有密封圈且设置有通孔，在压簧的作用下密封圈能密封进口，所述的活塞移动通过放射性示踪剂能将阀块推开，放射性示踪剂从喷射孔喷出，喷射头上还设置有灌注口，该灌注口与存储筒连通，灌注口设置有密封盖。

现有技术中，喷射孔只要一个，只能朝一个方向喷射，实际上，这种结构是有缺陷的，当喷射的方向顺着水流时，同位素消失得很快，因此，测井效果会明显的降低，由于仪器下井过程中不能确保喷射嘴的方向，也不知道井下水流的方向，因此，完全有可能喷射的时候就是顺着水流的，为了解决该技术问题，所述喷射孔、单向阀、腔体所构成的结构至少设置有两个，按圆周方向均布，放射性示踪剂能从这些喷射孔喷出，至少会有一个喷头不会顺着水流移动，从而延长了同位素停留的时间。

作为优选，所述喷射孔设置有四个。

本发明具有操作方便、节省时间，减少放射性材料的用量，降低环境污染，提高工作效率的有益效果。

附图说明

图1为本发明霍尔传感器相关的结构示意图。

图2为本发明喷射孔相关的结构示意图。

图3为本发明阀块相关的结构示意图。

具体实施方式

下面介绍连续示踪测井仪的测井方法中公式应用的实施例，例如某注水井按正常日注水量注水，注入井内的水通过水嘴进水油套环空后向下进入某射孔层段，测井仪在射孔层段上方测得流体的流速为V2，在射孔层段测得流体的流速为V1，流体所经过的油套环空的面积为S，则射孔层上方的流量为Q2=KV2S，射孔层下方的流量为Q1=KV1S，那么进入射孔层的流量△Q= Q2- Q1，式中的K为环空剖面取6.5～7.5。

下面介绍一种连续示踪测井仪，如图所示，包括：壳体1，其分别与喷射头6和伽马仪联接，壳体1内安装有骨架3，骨架3内固定有电机7、联轴节41、丝杆42、控制电路板，壳体1内还设置有存放放射性示踪剂的存储筒52，存储筒52安装有活塞51，活塞51经丝杆42、联轴节41与电机的转动轴联接，存储筒52与喷射头6上的喷射孔62连通，联轴节41上安装有磁铁22，骨架3上相对应的位置上安装有霍尔传感器21，霍尔传感器21、电机7分别与控制电路板连接，控制电路板与伽马仪电连接，控制电路板能控制活塞51的动作，控制电路板接收到霍尔传感器21输出预定的脉冲数后，活塞51能停止移动，当需要再次喷射时，活塞51继续移动。

喷射头6内设置有腔体64，该腔体64的一端与所述的喷射孔62连通，该腔体64的另一端设置有进口，该进口与所述存储筒52的出口连通，进口处安装有单向阀，该单向阀包括：阀块61和压簧63，阀块61上固定有密封圈60且设置有通孔612，在压簧63的作用下密封圈60能密封进口，活塞51移动通过放射性示踪剂能将阀块61推开，放射性示踪剂从喷射孔62喷出，喷射头6上还设置有灌注口8，该灌注口8与存储筒52连通，灌注口8设置有密封盖。

喷射孔62、单向阀、腔体64所构成的结构至少设置有两个，按圆周方向均布，放射性示踪剂能从这些喷射孔62喷出。

喷射孔62设置有四个。

Claims (9)

1.一种连续示踪测井仪的测井方法，其特征是，按如下步骤：

A. 通过电缆线将连续示踪的测井仪下到井内，测井仪喷嘴位于待测水嘴、喇叭口上方或目标层位附近；

B. 通过井上控制仪器发出指令，放射性示踪剂喷出；

C. 通过井上控制仪器发出指令，连续示踪测井仪以水嘴、喇叭口上方或目标层位为中心上下移动多次跟踪放射性示踪剂，根据移动的位置，伽马仪记录检测到曲线数据；

D. 用任意两条曲线的数据做运算可得到两个脉冲之间的深度差△ hi和时间间隔△ti ，从而可得到在这个深度间隔上水的流速Vi和流量Qi；

 通过计算各不同深度上的流量Q1、Q2…… Qn ，再用递减差值法可计算出每一地层的吸水量Qn=Q2 -Q1，…… ；

其中，k是指校正系数，油管剖面取2～3，环空剖面取6.5～7.5，套管剖面取10.5～11.5， s是指通过流体的横截面积， Q2-Q1的差值就是进入地层的流量。

2.如权利要求1所述的一种连续示踪测井仪的测井方法，其特征是，所述测井仪喷嘴移动到首次测试的水嘴附近，放射性示踪剂再次喷出，重复步骤C、步骤D。

3.如权利要求1所述的一种连续示踪测井仪的测井方法，其特征是，所述测井仪喷嘴移动到首次测试水嘴的上方或下方的水嘴，将放射性示踪剂再次喷出，重复步骤C、步骤D。

4.如权利要求1-3任一项所述的一种连续示踪测井仪的测井方法，其特征是，所述放射性示踪剂喷出的方向为均布的至少两个方向。

5.如权利要求4所述的一种连续示踪测井仪的测井方法，其特征是，所述放射性示踪剂喷出的方向为四个方向。

6.一种连续示踪测井仪，包括：壳体（1），其分别与喷射头（6）和伽马仪联接，壳体（1）内安装有骨架（3），骨架（3）内固定有电机（7）、联轴节（41）、丝杆（42）、控制电路板，壳体（1）内还设置有存放放射性示踪剂的存储筒（52），存储筒（52）安装有活塞（51），活塞（51）经丝杆（42）、联轴节（41）与电机的转动轴联接，存储筒（52）与喷射头（6）上的喷射孔（62）连通，其特征是，联轴节（41）上安装有磁铁（22），骨架（3）上相对应的位置上安装有霍尔传感器（21），霍尔传感器（21）、电机（7）分别与控制电路板连接，控制电路板与伽马仪电连接，控制电路板能控制活塞（51）的动作。

7.如权利要求6所述的一种连续示踪测井仪，其特征是，所述喷射头（6）内设置有腔体（64），该腔体（64）的一端与所述的喷射孔（62）连通，该腔体（64）的另一端设置有进口，该进口与所述存储筒（52）的出口连通，进口处安装有单向阀，该单向阀包括：阀块（61）和压簧（63），阀块（61）上固定有密封圈（60）且设置有通孔（612），在压簧（63）的作用下密封圈（60）能密封进口，所述的活塞（51）移动通过放射性示踪剂能将阀块（61）推开，放射性示踪剂从喷射孔（62）喷出，喷射头（6）上还设置有灌注口（8），该灌注口（8）与存储筒（52）连通，灌注口（8）设置有密封盖。

8.如权利要求7所述的一种连续示踪测井仪，其特征是，所述喷射孔（62）、单向阀、腔体（64）所构成的结构至少设置有两个，按圆周方向均布，放射性示踪剂能从这些喷射孔（62）喷出。

9.如权利要求8所述的一种连续示踪测井仪，其特征是，所述喷射孔（62）设置有四个。