CN112901154A - 一种缓溶性固体同位素源及其测井、解释方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种缓溶性固体同位素源及其测井、解释方法，其中，一种缓溶性固体同位素源制备方法及其测井、解释方法，包括：同位素混合液以及缓溶性固体外壳；所述同位素混合液处于所述缓溶性固体外壳内部，所述缓溶性固体外壳上具有传压微孔；所述缓溶性固体外壳用于防止所述同位素混合液在井下扩散过快或沾污井壁。以解决以往同位素微球颗粒在井壁上沾污严重，导致示踪曲线上的峰值显示高值异常，会被误判为漏失点，以及同位素微球颗粒在井下扩散过快，导致测井仪器无法准确追踪和检测的问题。

Description

一种缓溶性固体同位素源及其测井、解释方法

技术领域

本发明涉及油田测井领域，具体说是一种缓溶性固体同位素源及其测井、解释方法。

背景技术

以往油田测井工作中，在检查井段漏失时，会通过释放器将同位素微球颗粒释放到井下，同位素在井下扩散运动，利用同位素的放射性，通过测井仪器在井内不同点对同位素进行追踪检测，再对检测后得到的示踪曲线结果进行解释，从而判断出各个井段是否存在漏失情况。以往的同位素微球颗粒在直接释放进入井下时，存在沾污井壁以及扩散过快的问题。同位素微球附着在井壁上，使得示踪曲线峰值显示高值异常，在进行解释时，会被误判为漏失点，以致无法辨别真正漏点；而同位素微球颗粒在井下扩散过快会使测井仪器无法准确追踪监测到峰值，导致测井失败。

发明内容

有鉴于此，本发明提供一种缓溶性固体同位素源及其测井、解释方法，以解决以往利用同位素微球颗粒测井时存在的以下问题：1、同位素微球颗粒在井壁上沾污严重，导致示踪曲线上的峰值显示高值异常，会被误判为漏失点的问题。2、同位素微球颗粒在井下扩散过快，导致测井仪器无法准确追踪和检测的问题。

第一方面，本发明提供一种缓溶性固体同位素源，包括：同位素混合液以及缓溶性固体外壳；

所述同位素混合液处于所述缓溶性固体外壳内部，所述缓溶性固体外壳上具有传压微孔；

所述缓溶性固体外壳用于防止所述同位素混合液在井下扩散过快或沾污井壁。

优选地，所述缓溶性固体外壳为球形壳体；

所述球形壳体内部为中空，所述同位素混合液处于所述球形壳体内部；

所述球形壳体的材料为有机缓溶性材料。

优选地，所述同位素混合液包括：同位素微球以及脂类有机物。

优选地，所述缓溶性固体外壳、所述同位素微球以及所述脂类有机物三者的质量占比为：所述缓溶性固体外壳质量占比为：60％-65％，所述同位素微球质量占比为：30％-35％，所述脂类有机物质量占比为：5％-9％。

第二方面，本发明提供一种测井方法，包括如下步骤：

将缓溶性固体同位素源装入释放器，释放进测量井内部；

向所述测量井内部注水；

将测井仪器下入所述测量井内部，对所述测量井进行分井段点测，得到所述缓溶性固体同位素源在所述测量井内移动的示踪曲线。

第三方面，本发明提供一种测井解释方法，包括如下步骤：

获取缓溶性固体同位素源在测量井内的示踪曲线，所述示踪曲线有两条；

找到测点分别在两条所述示踪曲线上对应的锋值，将两个峰值所对应的时间相减，得到时差；

获取测量井的基础信息；

根据所述基础信息以及所述时差，通过流量公式计算得出所述测点的流量；

分别计算出所述测量井内所有测点的所述流量，根据所述流量通过递减差值法计算出每两个相邻测点之间测量井段的绝对吸水量，若所述绝对吸水量大于预定值，则所述测量井段有漏失。

优选地，所述基础信息包括：测量井内油套环空的横截面积、测量井的注入水量以及测井仪器双探头短节两探测器的间距。

优选地，所述流量公式包括：

式中：

Q为测点流量，m³/d；S为油套环空的横截面积，m²；L为双探头短节两探测器间距，m；t为时差，s。

优选地，所述递减差值法公式包括：

Q₀＝Q₁-Q₂…………………Q_n；

式中：

Q₀为测量井段绝对吸水量，m³/d；Q₁、Q₂……Q_n为测量井段测点流量，m³/d。

本发明具有如下有益效果：

本发明提供一种缓溶性固体同位素源及其测井、解释方法，通过增加了缓溶性固体外壳作为同位素微球载体，解决了以往同位素微球颗粒在井壁上沾污严重，导致示踪曲线上的峰值显示高值异常，会被误判为漏失点的问题，以及同位素微球颗粒在井下扩散过快，导致测井仪器无法准确追踪和检测的问题。

附图说明

通过以下参考附图对本发明实施例的描述，本发明的上述以及其它目的、特征和优点更为清楚，在附图中：

图1是本发明实施例一种缓溶性固体同位素源的结构示意图。

图2是本发明实施例缓溶性固体同位素源在测量井内运动的示踪曲线局部图。

在图中：1-缓溶性固体外壳，2-同位素微球，3-传压微孔。

具体实施方式

以下基于实施例对本发明进行描述，但是值得说明的是，本发明并不限于这些实施例。在下文对本发明的细节描述中，详尽描述了一些特定的细节部分。然而，对于没有详尽描述的部分，本领域技术人员也可以完全理解本发明。

此外，本领域普通技术人员应当理解，所提供的附图只是为了说明本发明的目的、特征和优点，附图并不是实际按照比例绘制的。

同时，除非上下文明确要求，否则整个说明书和权利要求书中的“包括”、“包含”等类似词语应当解释为包含的含义而不是排他或穷举的含义；也就是说，是“包含但不限于”的含义。

图1是本发明实施例一种缓溶性固体同位素源的结构示意图。如图1所示，一种缓溶性固体同位素源，包括：同位素混合液以及缓溶性固体外壳1；同位素混合液处于缓溶性固体外壳1内部，缓溶性固体外壳1上具有传压微孔3；缓溶性固体外壳1用于防止同位素混合液在井下扩散过快或沾污井壁。

在本发明实施例中,在测井时，将装有同位素混合液的缓溶性固体外壳1下入井下，缓溶性固体外壳1缓慢溶解于水，在井下运动时，不会挂粘到井壁上。缓溶性固体外壳1上设置传压微孔3，传压微孔3为通孔，连通缓溶性固体外壳1内部和井内环境，用于使缓溶性固体外壳1在井下时，内部压力与井下环境压力相同，防止因井下压力过大而散开。

在本发明及图1中，缓溶性固体外壳1为球形壳体；球形壳体内部为中空，同位素混合液处于球形壳体内部；球形壳体的材料为有机缓溶性材料。

在本发明实施例中，球形壳体的外壳材料可以选择压裂有机性暂堵剂，将暂堵剂打磨成直径为5mm-8mm的球形，将内部掏空成壁厚2mm左右的空壳，在空壳上钻出三个传压微孔3。将同位素混合液封装入球形壳体内部。

在本发明及图1中，同位素混合液包括：同位素微球2以及脂类有机物。

在本发明实施例中，同位素微球2混合脂类有机物粉末，用于调整缓溶性固体外壳1与同位素微球2的密度，使同位素微球2与缓溶性固体外壳1整体的密度与水接近，从而使其在井下能够跟随水流以相同速度运动，最大程度降低滑脱速度对测井结果影响。

在本发明及图1中，缓溶性固体外壳1、同位素微球2以及脂类有机物三者的质量占比为：缓溶性固体外壳1质量占比为：60％-65％，同位素微球2质量占比为：30％-35％，脂类有机物质量占比为：5％-9％。

在本发明实施例中，利用暂堵剂制成的缓溶性固体外壳1，已知其球形壳体的密度与体积，以及同位素微球2与脂类有机物的密度，从而计算出相应的同位素微球2与有机物的混合比例，使整个缓溶性固体同位素源的密度达到1.01/cm³，该密度略大于水。其中，球形壳体、同位素微球2以及脂类有机物的质量占比为：球形壳体为：65％，同位素微球2为：30％，脂类有机物为：5％。

在本发明通过将同位素微球2装入缓溶性固体外壳1中，再释放进入井下进行测量，防止以往将同位素微球2直接释放进入井下时，因井壁上有死油等污垢，同位素微球2会粘附在上面，即使井下管柱没有漏失，由于粘附在上面的同位素微球2，其最终测井结果显示与出现漏失点的结果一致，导致无法辨别。经过长期试验测试，从石蜡等缓溶性材料中选择暂堵剂颗粒将其制成球形壳体，暂堵剂在水中完全溶解需要60分钟左右，在溶解之前可以在井下保持球体状态运动，在测井完成后溶解，防止污染地层。缓溶性固体外壳1上开设传压微孔3，使其内外压力相同，防止在井下因压力过大而散开，经过试验证明，该缓溶性固体外壳1能够在井下1000多米井段内抗压不散。因暂堵剂与同位素微球2的密度均大于水，则在同位素微球2中混合脂类有机物调和，使缓溶性固体同位素源的整体密度与水接近，从而在井下能够跟随水流同步运动，防止滑脱速度过快对测井结果产生影响。

本发明还提供一种测井方法，包括如下步骤：将缓溶性固体同位素源装入释放器，释放进测量井内部；向测量井内部注水；将测井仪器下入测量井内部，对测量井进行分井段点测，得到缓溶性固体同位素源在测量井内移动的示踪曲线。

在本发明实施例中，在测井时，首先关闭计量间来水闸门，关闭井口总闸门，打开井口放空闸门，放空注水管柱内压力。将测井仪器下入油管内距井口10米处的第一个测点等待点测。从铅筒内取出已装入缓溶性固体同位素源的释放器，将释放头通过放空闸门及注水闸门送达来水管柱底部。释放缓溶性固体同位素源，释放完毕后，抽出释放器，关闭注水闸门，打开套注闸门，最后打开计量间来水闸门，缓溶性固体同位素源被水流冲入测量井油套环行空间内。

测井仪器上具有两个探头，即双探头短节，两探头之间具有一定距离，当缓溶性固体同位素源在向井下运动时，将先经过第一探头，被第一个探头探测并记录，其探测结果生成的示踪曲线上会出现一个峰值，随后在经过第二个探头时，被第二探头探测并记录峰值。

第一个测点探测完毕后，将测井仪器以大于油套环形空间内水流速的速度下放到下一个测点，在缓溶性固体同位素源的前方等待其经过进行点测。下放测井仪器前需要提前根据井口来水流量确定追踪速度，测井仪器下放速度应大于井内流体流速，以保证测井仪器监测到缓溶性固体同位素源。整个井段分段进行点测完毕后，两个探头探测结果生成的数据会形成两条示踪曲线。

在本发明实施例中，测量井内流体在内径为124.26mm套管及外径73mm油管油套环形空间中的流速见下表1，其测井仪器追踪速度应大于3000m/h。

表1：内径为124.26mm套管及外径73mm油管油套环形空间中流量与流速对照表

利用测井仪器测量完成后的缓溶性固体同位素源在测量井内运动的示踪曲线局部图如图2所示。

本发明还提供一种测井解释方法，包括如下步骤：获取缓溶性固体同位素源在测量井内的示踪曲线，示踪曲线有两条；找到测点分别在两条示踪曲线上对应的锋值，将两个峰值所对应的时间相减，得到时差。

在本发明实施例中，根据如图2所示的示踪曲线，通过将同一测点在两条示踪曲线上对应的峰值的时间相减得到时差如下表2所示，在表2中，t为时差。

表2：同一测点在两条示踪曲线上对应的峰值的时差

获取测量井的基础信息。

在本发明中，基础信息包括：测量井内油套环空的横截面积、测量井的注入水量以及测井仪器双探头短节两探测器的间距。

在本发明实施例中，内套管内径为124.26mm、油管外径为73mm的测量井的油套环空的横截面积为：S＝0.0078m²。双探头短节两探测器间距L＝0.8m。测量井的注入水量为280m³/d。

根据基础信息以及时差，通过流量公式计算得出测点的流量。

在本发明中，流量公式包括：

式中，Q为测点流量，m³/d；S为油套环空的横截面积，m2；L为双探头短节两探测器间距，m；t为时差，s。

分别计算出测量井内所有测点的流量，根据流量通过递减差值法计算出每两个相邻测点之间测量井段的绝对吸水量，若绝对吸水量大于预定值，则测量井段有漏失。

在本发明实施例中，将测量井的基础信息代入流量公式计算出测量井内各个测点的流量如下表3所示，在表3中，t为时差，Q为测点流量。

表3：测量井内各个测点流量

在本发明中，递减差值法公式包括：

Q₀＝Q₁-Q₂…………………Q_n；

式中，Q₀为测量井段绝对吸水量，m³/d；Q₁、Q₂……Q_n为测量井段测点流量，m³/d。

在本发明实施例中，将测量井内相邻的两个测点流量进行相减，得到流量差值，该流量差值即为相邻两测点之间测量井段的绝对吸水量，当绝对吸水量的数值大于5m³/d，说明两测点之间的测量井段有漏失。测量井内相邻两测点之间测量井段的绝对吸水量计算结果如下表4所示，在表4中，t为时差，Q为流量。

表4：测量井内相邻两测点之间测量井段的绝对吸水量

根据表4显示的计算结果可以看出，在测量井内测点深度为250-300m之间的测量井段的绝对吸水量为28.2m³/d，大于标准5m³/d，说明此处测量井段存在漏失。

本发明一种缓溶性固体同位素源及其测井、解释方法，已实验70多井次，在测井过程中井壁内无沾污，缓溶性固体同位素源在井内缓慢扩散，峰值明显，易于解释。

以上实施例仅为表达本发明的实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形、同等替换、改进等，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (9)

1.一种缓溶性固体同位素源，其特征在于，包括：同位素混合液以及缓溶性固体外壳(1)；

所述同位素混合液处于所述缓溶性固体外壳(1)内部，所述缓溶性固体外壳(1)上具有传压微孔(3)；

所述缓溶性固体外壳(1)用于防止所述同位素混合液在井下扩散过快或沾污井壁。

2.根据权利要求1所述缓溶性固体同位素源，其特征在于，所述缓溶性固体外壳(1)为球形壳体；

所述球形壳体内部为中空，所述同位素混合液处于所述球形壳体内部；

所述球形壳体的材料为有机缓溶性材料。

3.根据权利要求1或2所述缓溶性固体同位素源，其特征在于，所述同位素混合液包括：同位素微球(2)以及脂类有机物。

4.根据权利要求3所述缓溶性固体同位素源，其特征在于；

所述缓溶性固体外壳(1)、所述同位素微球(2)以及所述脂类有机物三者的质量占比为：所述缓溶性固体外壳(1)质量占比为：60％-65％，所述同位素微球(2)质量占比为：30％-35％，所述脂类有机物质量占比为：5％-9％。

5.一种测井方法，其特征在于，包括如下步骤：

将缓溶性固体同位素源装入释放器，释放进测量井内部；

向所述测量井内部注水；

将测井仪器下入所述测量井内部，对所述测量井进行分井段点测，得到所述缓溶性固体同位素源在所述测量井内移动的示踪曲线。

6.一种测井解释方法，其特征在于，包括如下步骤：

获取缓溶性固体同位素源在测量井内的示踪曲线，所述示踪曲线有两条；

找到测点分别在两条所述示踪曲线上对应的锋值，将两个峰值所对应的时间相减，得到时差；

获取测量井的基础信息；

根据所述基础信息以及所述时差，通过流量公式计算得出所述测点的流量；

分别计算出所述测量井内所有测点的所述流量，根据所述流量通过递减差值法计算出每两个相邻测点之间测量井段的绝对吸水量，若所述绝对吸水量大于预定值，则所述测量井段有漏失。

7.根据权利要求6所述的测井解释方法，其特征在于，所述基础信息包括：测量井内油套环空的横截面积、测量井的注入水量以及测井仪器双探头短节两探测器的间距。

8.根据权利要求6所述的测井解释方法，其特征在于，所述流量公式包括：

式中：

Q为测点流量，m³/d；S为油套环空的横截面积，m²；L为双探头短节两探测器间距，m；t为时差，s。

9.根据权利要求6-8任一项所述的测井解释方法，其特征在于，所述递减差值法公式包括：

Q₀＝Q₁-Q₂…………………Q_n；

式中：

Q₀为测量井段绝对吸水量，m³/d；Q₁、Q₂……Q_n为测量井段测点流量，m³/d。

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