DE2924638A1 - Verfahren zur erstellung eines fluessigkeitsinjektionsprofils - Google Patents
Verfahren zur erstellung eines fluessigkeitsinjektionsprofilsInfo
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Description
Patentanwalt
Dr. Gerhard Schupfner Kirchenstraße 8 2110 Buchholz/Nordheide
Buchholz, den 11.Mai 1979
T 79 010 DE (D # 76,491)
TEXACO DEVELOPMENT CORPORATION
2000 Westehester Avenue White Plains,N.Υ. 10650
V. St. A.
VERFAHREN ZUR ERSTELLUNG EINES FLUSSIGKEITSINJEKTIONSPROFILS
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Die Erfindung liegt auf dem Gebiet von Verfahren und Vorrichtungen
zur Bohrlochmessung zwecks Gewinnung von Informationen über die Untergrundbeschaffenheit wie z.B. kerntechnischer
Verfahren zur Bestimmung von Volumendurchsätzen
und Fließrichtungen von hinter, d.h. außerhalb der Bohrlochverrohrung strömendem Injektionswasser und betrifft insbesondere
ein Verfahren zur Erstellung eines Flüssigkeitsinjektionsprofils durch Bestimmung der Strömungseigenschaften
von Injektionswasser innerhalb und außerhalb eines verrohrten Bohrlochs bekannter Größe, das Verrohrungsperforationen
in einer Höhe oder in mehreren Höhen innerhalb des Bohrlochs aufweist.
Bei der Sekundär- und Tertiärgewinnung von Erdöl aus unter-■
irdischen Lagerstätten werden entsprechend vielen Gewinnungstechniken Wasser oder chemische Lösungen von Injektionsbohrlöchern
aus in die Lagerstättenformationen injiziert. Zur Planung eines derartigen Gewinnungsvorgangs muß die vertikale
Konformität der erdölführenden Formationen, ihre Durchlässigkeit in waagerechter Richtung (Permeabilität) und
Uniformität bekannt sein. Diese Information kann gewonnen werden durch Auswertung von Richtung und Geschwindigkeit
der Strömung von Formationsflüssigkeit an einem durch die Lagerstätte niedergebrachten Bohrloch. Wenn für eine Lagerstätte
diese Information für eine ausreichend hohe Anzahl von Bohrlöchern zur Verfügung steht, läßt sich die Gesamtströmung
in der Erdöllagerstätte kartieren, und diese Kartierung stellt ein wertvolles Hilfsmittel zur Planung der
Injektion von Chemikalien oder Wasser für den Gewinnungsvorgang dar.
In der US-PS 4 051 368 der Anmelderin sind Verfahren zur Analyse von Gammastrahlungszählwerten beschrieben, die anhand
aktivierter Formationsflüssigkeit erhalten wurden und gestatten, die waagerechte Fließgeschwindigkeit der Flüssigkeit
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zu bestimmen.
Bei derartigen Gewinnungsverfahren ist außerdem kritisch, die Strömungsdynamik der injizierten Flüssigkeit durch
das Injektionsbohrloch und in die Formationen hinein zu
kennen. Ein Injektionsbohrloch ist typischerweise verrohrt, und die Verrohrung ist in Höhe der Formationen, in welche
die Flüssigkeit injiziert werden soll, perforiert. Wenn nun Flüssigkeit durch das Injektionsbohrloch nach unten gepumpt
wird, treten unterschiedliche Anteile der Flüssigkeit durch die Perforationen in die verschiedenen Formationen ein.
Die Verteilung der Flüssigkeitsströmung in die verschiedenen Formationen und der in jede Formation eintretende Flüssigkeitsanteil
sind von der Durchlässigkeit der betreffenden Formationen abhängig. Außerdem wird die Strömungsverteilung
teilweise durch das Vorhandensein senkrechter Strömungskanäle außerhalb der Verrohrung des Injektionsbohrlochs beeinflußt.
Derartige senkrechte Strömungskanäle können bereits in der . unterirdischen Lagerstätte vorhanden sein. Ein besonderer
Einfluß geht jedoch von Kanälen oder Hohlräumen in der Zementumkleidung aus, welche die Verrohrung mit der Bohrlochwandung
verankert. Durch die Verrohrungsperforationen austretende Injektionsflüssigkeit, welche auf solche senkrechten
Kanäle trifft, wird durch diese nach oben und/oder unten und damit von der Formation, welche die Flüssigkeit erhalten
soll, weg abgelenkt. Zur Planung der Injektion vorbestimmter Flüssigkeitsmengen in einzelne Formationen und zur
Überwachung einer derartigen Flüssigkeitsinjektion ist daher
ein Flüssigkeitsinjektionsprofil für jedes Injektionsbohrloch
erforderlich.
In der US-PS 4 032 781 ist das Auftreten derartiger senkrechter Strömungskanäle an Bohrlöchern, insbesondere produzierenden
Bohrlöchern beschrieben. Derartige Kanäle, sowie auch natürlich vorgegebene Durchlässe können eine
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Flüssigkeitsverbindung zwischen z.B. einem wasserhaltigen Sand und einer produzierenden Formation oder auch sogar
zwischen zwei produzierenden Formationen bilden. In der letztgenannten US-PS sind verschiedene Verfahren zur Messung
senkrechter Flüssigkeitsströmungen durch kerntechnische Meßverfahren beschrieben. Bei diesen Verfahren wird nicht nur
das Vorhandensein einer Flüssigkeitsströmung außerhalb der Bohrlochverrohrung festgestellt, sondern auch ein Produktionsprofil
an in gegenseitigen Abständen befindlichen Perforationen innerhalb der Verrohrung erstellt. Die genannte
US-PS gibt weiterhin eine Meßsonde für die Messung senkrechter unterirdischer Wasserströmung außerhalb einer Bohrlochverrohrung
an. Zur Bestrahlung der Wasserströmung mit Neutronen ausreichend hoher Energie zwecks Umwandlung des
im Wasser vorhandenen Sauerstoffs in instabile Teilchen von Stickstoff 16 wird ein Neutronenbeschleuniger benutzt.
Vermittels zwei in einem gegenseitigen Abstand angeordneter Garamastrahlungsdetektoren wird der radioaktive Zerfall der
sich mit der Wasserströmung fortbewegenden N -Teilchen überwacht. Durch entsprechende Auswertung der gemessenen Strahlungsdaten
lassen sich die lineare Fließgeschwindigkeit und der Volumendurchsatz für die Wasserströmung herleiten.
Der Erfindung liegt nunmehr die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Erstellung eines Flüssigkeitsinjektionsprofils
durch Bestimmung der Strömungseigenschaften von Injektionswasser innerhalb und außerhalb eines verrohrten Bohrlochs
bekannter Größe, das Verrohrungsperforationen in einer Höhe oder in mehreren Höhen innerhalb des Bohrlochs aufweist,
zu schaffen, durch welches der Anteil der in jeden Perforationshorizont eintretenden Injektionsflüssigkeit 'ermittelbar
ist, und das bei Vorhandensein von Strömungskanälen entlang der Zementauskleidung eines Bohrlochs die Bestimmung
des Prozentsatzes an waagerecht in die benachbarten Formationen eintretender Injektionsflüssigkeit gestattet, um auf
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diese Weise ein vollständiges Bild über den Verbleib des in das Bohrloch gedrückten Injektionswassers, das von dem
Injektionsbohrloch aus auf die umgebenden Formationen verteilt
wird, und von der Wirksamkeit des Injektionsvorgangs
zu erhalten.
Das zur Lösung der gestellten Aufgabe vorgeschlagene Verfahren ist erfindungsgemäß dadurch gekennzeichnet, daß
a) eine Bohrloch-Meßsonde mit einer Strahlungsquelle und wenigstens zwei in Sondenlängsrichtung in Abständen von
der Strahlungsquelle und voneinander angeordneten Detektoren zusammengestellt,
b) mit der Strahlungsquelle oberhalb der zwei Detektoren in eine Höhe unterhalb von Verrohrungsperforationen gebracht
,
c) die Umgebung des Bohrlochs einschließlich von in das Bohrloch gedrücktem Injektionswasser vermittels der Strahlungsquelle
bestrahlt, und
d) Strahlung von dem aktivierten Injektionswasser vermittels der Detektoren ermittelt und in entsprechende Signale umgesetzt
wird, sowie
e) die Zählwerte beider Detektoren entsprechend zwei Energiebereichen
der ermittelten Strahlung unterschieden,
f) entsprechend einer ersten vorbestimmten Beziehung zur Herleitung einer Angabe für die lineare Fließgeschwindigkeit
von innerhalb der Verrohrung unterhalb der Höhe der Perforationen nach unten fließendem aktiviertem Injektionswasser miteinander kombiniert und
g) entsprechend einer zweiten vorbestimmten Beziehung zur Herleitung einer Angabe für die lineare Fließgeschwindigkeit
von außerhalb der Verrohrung unterhalb der Höhe der Perforationen nach unten fließendem aktiviertem Injektionswasser
miteinander kombiniert werden,
h) die Meßsonde mit der Strahlungsquelle unterhalb der zwei Detektoren in eine Höhe oberhalb der Verrohrungsperfora-
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tionen gebracht wird, die Verfahrensschritte c) bis e)
wiederholt werden und
i) die Zählwerte entsprechend der zweiten vorbestimmten
Beziehung zur Herleitung einer Angabe für die lineare Fließgeschwindigkeit von außerhalb der Verrohrung oberhalb
der Höhe der Perforationen nach oben fließendem aktiviertem Injektionswasser miteinander kombiniert werden.
Entsprechend dem erfindungsgemäßen Verfahren wird bei der Wasserinjektion in ein verrohrtes Bohrloch das Injektionswasser
mit Neutronen von 10 MeV oder mehr Energie bestrahlt,
wobei die von dem bestrahlten Wasser ausgehende Gammastrahlung vermittels zwei in Bohrlochlängsrichtung in einem
gegenseitigen Abstand angeordneten Detektoren aufgefangen wird. Die Zählwerte der beiden Detektoren werden entsprechend
zwei Gammastrahlungs-Energiefenstern analysiert. Die Geometrie des Bohrlochs und die der Verrohrung werden in Verbindung
mit den Zählwerten zur Bestimmung von Volumendurchsätzen von außerhalb der Verrohrung nach oben fließendem
Wasser, außerhalb der Verrohrung nach unten fließendem Wasser, innerhalb der Verrohrung unterhalb der Perforation fließendem
Wasser und in waagerechter Richtung außerhalb der Verrohrung in die Formation einströmendem Wasser benutzt.
Die zur Ausführung des Verfahrens verwendete Vorrichtung umfaßt eine Bohrloch-Meßsonde mit einer Neutronenquelle und
zwei Strahlungsdetektoren zur Ermittlung der Strahlung, die bei dem Auftreffen der von der Neutronenquelle abgegebenen
Neutronen auf Zielteilchen in der Umgebung der Meßsonde entsteht. Die Neutronenquelle kann ein Neutronengenerator oder
-beschleuniger vom Deuterium-Tritium-Reaktionstyp sein, welcher Neutronen von angenähert 14 MeV Energie erzeugt. Als
Strahlungsdetektoren werden zwei geeignete Gammastrahlungsdetektoren
benutzt. Die beiden Detektoren haben einen gegenseitigen Abstand in Sondenlängsrichtung, wobei jeder Detektor
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sich in einem anderen, vorgegebenen Abstand von der Neutronenquelle
befindet. Zwischen den Detektoren und der Neutronenquelle ist eine Abschirmung vorgesehen, um eine direkte
Bestrahlung der Detektoren zu verhindern, Die Meßsonde wird
von der Erdoberfläche aus vermittels einer Leitung oder eines Kabels abgelassen, das über elektrische Leitungen mit an der
Erdoberfläche befindlichen Steuer- und Datenbearbeitungseinrichtungen
verbunden ist, Die Leiter können dabei innerhalb des Trägerkabels angeordnet sein.
Der Gesamtdurchsatz an in die Bohrung injiziertem Injektionswasser wird dadurch bestimmt, daß der Wasserinjektionsdurchsatz
an der Erdoberfläche gemessen oder anhand bekannter kerntechnischer Meßverfahren zur Strömungsmessung innerhalb
der Verrohrung entsprechend der ÜS-PS 4 032 781 ermittelt
wird. Die Meßsonde wird so zusammengesetzt und angeordnet, daß sich die Detektoren unterhalb der Neutronenquelle befinden,
und dann auf eine Höhe gerade unterhalb einer Perforation in der Verrohrung gebracht, an welcher die Flüssigkeitsströmung
analysiert werden soll. Das injizierte Wasser wird bestrahlt, und die vermittels der Detektoren ermittelten.
Gammastrahlungs-Zählwerte werden entsprechend zwei Gammastrahlungs-Energiefenstern
(d.h. Energiebereichen) analysiert. Die lineare Flxeßgeschwxndigkext der innerhalb der Verrohrung
unmittelbar unterhalb der Perforation nach unten fließenden
Strömung wird aus den analysierten Zählwerten berechnet.
In entsprechender Weise läßt sich die lineare Fließgeschwindigkeit
für nach unten fließendes Wasser außerhalb der Verrohrung
unmittelbar unterhalb der Perforation anhand der Zählwerte berechnen. Diese Werte für lineare Fließgeschwindigkeit
nach unten gerichteter Strömung innerhalb und außerhalb der Verrohrung werden dann dazu benutzt, um die Zählwerte
eines Detektors und innerhalb eines der ausgewählten Energiefenster oder -bereiche abzutrennen, so daß sich die
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voneinander getrennten Anteile an dem Zählwert ermitteln lassen, die auf Wasserströmung innerhalb und außerhalb der
Verrohrung zurückzuführen sind. Mit den auf diese Weise bekannten Zählwertanteilen lassen sich der Volumendurchsatz
für innerhalb der Verrohrung unmittelbar unterhalb der Perforation nach unten strömendes Wasser, sowie der Volumendurchsatz
für außerhalb der Verrohrung unmittelbar unterhalb der Perforation nach unten strömendes Wasser ermitteln.
Die Sonde wird dann umgedreht und erneut eingefahren, um nach oben gerichtete Strömungen zu messen. Zu diesem Zweck
wird die Meßsonde in eine Höhe unmittelbar oberhalb der fraglichen Perforation gebracht, wobei sich die beiden Detektoren
unterhalb der Neutronenquelle befinden. Die injizierte Wasserströmung wird wiederum bestrahlt, die sich ergebende
Gammastrahlung aufgefangen und als Funktion der zwei Gammastrahlungs-Energiefenster
analysiert. Der Volumendurchsatζ
für außerhalb der Verrohrung nach oben strömendes Wasser wird dann wie bei der Bestimmung nach unten gerichteter
Wasserströmung berechnet, wobei die Tatsache ausgenützt wird, daß innerhalb der Verrohrung keine nach oben gerichtete
Strömung vorhanden ist. Durch Vergleich der auf diese Weise erhaltenen Volumendurchsätze für in das Bohrloch eintretendes
Wasser, oberhalb einer Perforation außerhalb der Verrohrung nach oben strömendes Wasser, unterhalb der Perforation und
außerhalb der Verrohrung nach unten strömendes Wasser und unmittelbar unterhalb der Perforation innerhalb der Verrohrung
nach unten strömendes Wasser läßt sich der Volumendurchsatz für an der Perforation waagerecht in die Formation
einströmendes Wasser bestimmen.
Wenn mehrere Perforationshorizonte in einem verrohrten Bohrloch
untersucht werden sollen, wird die Meßsonde in eine Höhe unterhalb jeder Perforation bzw. jedes Perforationshorizonts
gebracht, wobei die Meßsonde zur Messung der Strömungsgeschwindigkeit nach unten gerichteter Strömung
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ausgerichtet ist. Sämtliche Meßwerte für nach unten gerichtete Strömung können auf diese Weise für sämtliche Perforationen
in einem Durchlauf der Meßsonde innerhalb des Bohrlochs nach unten ermittelt werden. An jeder Perforation ist
der Gesamtvolumendurchsatz von Flüssigkeit oberhalb der Perforation und innerhalb der Verrohrung durch den nach
unten gerichteten Volumendurchsatz innerhalb der Verrohrung unmittelbar unterhalb der Perforation für die untersuchte
Perforation vorgegeben. Die Meßsonde wird dann herausgezogen und zur Messung nach oben gerichteter Fließwasserströmungen
umgekehrt. In einem einzigen Durchlauf durch das Bohrloch mißt die Meßsonde dann nach oben gerichtete Wasserströmung
unmittelbar oberhalb jeder Perforation. Auf diese Weise lassen sich die vollständigen Daten zur Erstellung eines
Flüssigkeitsinjektionsprofils an einem Bohrloch mit mehreren Perforationen oder Perforationshorizonten vermittels nur
zwei Durchläufen der Meßsonde durch das Bohrloch ermitteln.
Das erfindungsgemäß vorgeschlagene Verfahren ist im nachfolgenden anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispiels
näher erläutert. In den Zeichnungen ist
Fig. 1 eine schematische Darstellung der wichtigsten Merkmale einer zur Ausführung
des erfindungsgemäßen Verfahrens geeigneten Bohrloch-Meßsonde, die innerhalb
eines verrohrten Bohrlochs aufgehängt ist, wobei mögliche Strömungswege injizierter
Flüssigkeitsströmung dargestellt sind,
Fig. 2 eine Darstellung weiterer Einzelheiten
bei Ausrichtung der Meßsonde zur Ermittlung von Daten für nach unten gerichtete
Strömung,
Fig. 3 die Lage und Ausrichtung der Meßsonde zur Messung nach oben gerichteter Strömungen,
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Fig. 4 eine grafische Darstellung des Zählwertverhältnisses von zwei Energiefenstern
für einen einzigen Detektor als Funktion des Abstands von der Sondenmitte zur Mitte der Strömung,
Fig. 5 eine grafische Darstellung der Beziehung zwischen dem Verhältnis des Zählwerts für
ein einziges Energiefenster an einem Detektor zu dem Volumendurchsatz und der entsprechenden linearen Fließgeschwindigkeit
für mehrere Abstandswerte von dem Detektor und
Fig. 6 eine grafische Darstellung des beim Meßvorgang erzeugten Gammastrahlungsspektrums,
mit Angabe von zwei Energiefenstern.
Eine Bohrloch-Meßsonde zur Erstellung eines Flüssigkeitsinjektionsprofils
ist in Fig. 1 bei 10 schematisch dargestellt. Ein flüssigkeitsdicht abgeschlossenes Gehäuse 12 enthält eine
Neutronenquelle 14 und zwei Gainitiastrahlungsdetektoren D1 und
D2/ welche wie dargestellt hintereinander in Abständen in
Sondenlängsrichtung von der Neutronenquelle 14 angeordnet sind. Die Sondenelektronik 16 liefert die Speisespannungen
für die Detektoren und zur Verstärkung der Detektorausgangssignale. Die Gammastrahlungsdetektoren D1 und D~ können z.B.
aus bekannten Szintillationszählern bestehen. Es versteht
sich, daß der Aufbau der Sondenelektronik 16 teilweise von
der Beschaffenheit der Dtektoren D- und D2 abhängig ist.
Die Neutronenquelle 14 umfaßt ebenfalls ihre eigene Speisespannungs-
und Triggerschaltung 18 und liefert Neutronen, welche in der Lage sind, mit den im Injektionswasser vorhandenen
Teilchen von Sauerstoff 16 zu reagieren und vermittels
der Reaktion 0 (η,ρ) Ν das instabile Isotop
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Stickstoff 16 zu bilden. Die Neutronenquelle 14 kann aus
einem Neutronengenerator oder -beschleuniger vom Deuterium-Tritium-Reaktionstyp bestehen, der Neutronen von angenähert
14 MeV Energie erzeugt. Bei Einfangen derartig energiereicher Neutronen wird ein Kern von Sauerstoff 16 zu radioaktivem
Stickstoff 16 umgewandelt. Der radioaktive Stickstoff
1 6 zerfällt mit einer Halbwertszeit von etwa 7,1 Sekunden,
wobei Betastrahlung und energiereiche Gammastrahlung mit einer Energie von angenähert 6 MeV oder höher erzeugt wird.
Ein Neutronengenerator ist in der Lage, derartig energiereiche Neutronen in ausreichend hoher Strahldichte zu erzeugen, so
daß ausreichend viel radioaktiver Stickstoff 16 im Injektionswasser entsteht und die Strahlung der bestrahlten Wasserströmung
durch die in einem gegenseitigen Abstand angeordneten Detektoren D- und D2 aufgefangen werden kann.
Die Neutronenquelle 14 ist gegenüber den Dtektoren D1 und D2
durch eine Abschirmung 20 getrennt, welche verhindert, daß die Detektoren unmittelbar von der Neutronenquelle oder von
durch Neutronenstreuung in unmittelbarer Umgebung der Neutronenquelle verursachte Strahlung bestrahlt werden.
Die Meßsonde 10 ist vermittels eines zur Erdoberfläche geführten,
bewehrten Kabels 22 innerhalb des Bohrlochs aufgehängt. Das Kabel 22 trägt nicht nur die Meßsonde 10, sondern
umfaßt auch eine Abschirmung für elektrische Leiter, die von an der Erdoberfläche befindlichen Geräten zu den verschiedenen
Bauteilen innerhalb der Meßsonde geführt sind. Die an der Erdoberfläche befindlichen Geräte sind in Fig. 1 schematisch
dargestellt und umfassen eine Analysator- und Aufzeichnungsvorrichtung
24, welche über die Leitung 26 mit dem Kabel 22 verbunden ist. Selbstverständlich umfassen die Geräte
an der Erdoberfläche noch weitere, bekannte Geräte. Das Trägerkabel 22 ist über eine Laufrolle 24 geführt, die wie
schematisch dargestellt über eine Leitung 30 mit der Analysa-
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tor- und Aufzeichnungsvorrichtung 24 verbunden ist. Die Lage
der Meßsonde innerhalb des Bohrlochs wird vermittels der Laufrolle 28 vorgegeben. Die von den beiden Detektoren D1
und D„ erzeugten Meßsignale werden analysiert, in Beziehung
zur Meßhöhe innerhalb des Bohrlochs gesetzt, und die Ergebnisse werden aufgezeichnet.
Weitere Einzelheiten einer derartigen Meßsonde mit zwei Detektoren und entsprechender Oberflächenelektronik zur Datenanalyse
sind in der vorgenannten US-PS 4 032 781 beschrieben. Diese US-PS erklärt auch die Vorteile bei Betrieb der Neutronenquelle
und der Detektoren im Impulsbetrieb und nicht in kontinuierlichem Betrieb. Aus diesen Gründen wird auf
die Darstellung weiterer Einzelheiten des Verfahrens und der Datenverarbeitung, soweit diese nicht zum Verständnis des
vorgeschlagenen Verfahrens erforderlich sind, verzichtet.
Die in Fig. 1 dargestellte Meßsonde 10 ist vermittels des
Kabels 22 innerhalb eines Bohrlochs 32 aufgehängt, das eine Verrohrung 34 umfaßt, die durch Zement 36 verankert ist.
Zentrierer 38 und 40 am Sondengehäuse 12 halten die Sonde innerhalb der Verrohrung 34 zentriert.
Ein Teil des Injektionswassers wird an jeder Verrohrungsperforation abgelenkt und fließt außerhalb der Verrohrung in
waagerechter Richtung, nach oben und/oder nach unten. Die möglichen Strömungsrichtungen für Injektionswasser sind in
den Figuren 1 bis 3 schematisch durch Pfeilgruppen angedeutet, wobei die Strömungskomponenten wie folgt bezeichnet sind:
V = Gesamtdurchsatz an Injektionswasser, der innerhalb
der Verrohrung unterhalb einer Perforation nach unten fließt;
V~/ = Volumendurchsatz an abwärts strömendem Wasser
außerhalb der Verrohrung unmittelbar unterhalb einer Perforation;
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UE1
„ = Volumendurchsatz an aufwärts strömendem Wasser
außerhalb der Verrohrung unmittelbar oberhalb
einer Perforation;
HOR
Vn, = Volumendurchsatz an in waagerechter Richtung
Vn, = Volumendurchsatz an in waagerechter Richtung
in Höhe einer vorgegebenen Perforation in eine
Formation einströmendem Wasser, und
ντθΓρΑΤ = Gesamtdurchsatz an Injektionswasser, das oberhalb
einer vorgegebenen Perforation innerhalb der Verrohrung strömt, wobei es sich für die
höchste perforation um den Volumendurchsatz
des an der Erdoberfläche in das Bohrloch injizierten Wassers handelt.
In Fig. 2 ist die Meßsonde 10 schematisch in einer Lage unterhalb der Verrohrungsperforation 42 dargestellt. Bestimmte
Abstände zur Beschreibung der Geometrie von Verrohrung und Bohrloch sind in Fig. 2 eingezeichnet und im nachfolgenden
beschrieben.
Figur 3 zeigt die Anordnung der Meßsonde und der Detektoren innerhalb der Meßsonde 10, wenn sich diese zur Meßwerterfassung
oberhalb einer Verrohrungsperforation 44 befindet. Zur Messung nach oben gerichteter Strömung wird die Neutronenquelle
wie in Fig. 3 dargestellt unterhalb der Detektoren angeordnet. Die Anordnung von Fig. 3 dient somit zur Messung
nach oben gerichteter Strömung außerhalb der Verrohrung. Zur Messung nach unten gerichteter Strömung innerhalb und außerhalb
der Verrohrung wird die in Fig. 2 dargestellte Anordnung benutzt, bei welcher die Meßsonde 10 unterhalb der Perforation
angeordnet wird, durch welche Flüssigkeit aus der Verrohrung austritt, wobei sich die Detektoren unterhalb der
Neutronenquelle befinden. In jedem Falle gelangt.die Flüssigkeit, deren Bewegung gemessen werden soll, zunächst an
der Neutronenquelle 14 in seitlicher Richtung vorbei, wird
dabei bestrahlt, und bewegt sich dann an den Detektoren D-
und Ό2 vorbei, wobei die Messung erfolgt.
Die Meßsonde 10 ist von baukastenförmigem Aufbau, damit sie
zur Messung von sowohl nach unten als auch nach oben gerichteter Strömungen verwendet werden kann. Zu diesem Zweck
wird die Meßsonde teilweise zerlegt und die gegenseitige Lage von Detektoren und Neutronenquelle entsprechend den Anordnungen
nach den Figuren 2 und 3 vorgegeben. Weitere Einzelheiten über den Aufbau und den Einsatz einer derartigen
baukastenförmigen Meßsonde sind aus der vorgenannten US-PS 4 032 781 zu entnehmen.
In Fig. 6 ist ein Gammastrahlungsspektrum aus der Reaktion O (n,p) N dargestellt, das vermittels der Detektoren D1
und D2 ermittelt werden kann. Mit den Doppelpfeilen sind
zwei Energiefenster oder-bereiche A und B angegeben. Die Meßwerte der beiden Detektoren werden entsprechend den Energiefenstern
A und B analysiert, wobei die Zählwerte für sämtliche anderen Gammastrahlungsenergiebereiche bei der Meßwertanalyse
unberücksichtigt bleiben. Das Energiefenster A umfaßt die Primärstrahlungsspitzenwerte bei 7,12 und 6,13 MeV,
welche beim Zerfall des Stickstoffisotops 16 auftreten.
Gammastrahlung dieser Energiewerte erreicht die Detektoren D1 und D0 unmittelbar. Das Energiefenster B umfaßt Energiewerte
von Gammastrahlung, die durch Kollisionen, hauptsächlich vom Compton-Streutyp der Primärstrahlung mit zwischen
den Gammastrahlung hervorrufenden Teilchen und den Detektoren entstehen.
Wenn CA(R) der in Fenster A für in einem Abstand R von einem
Detektor erzeugte Gammastrahlung gemessene Zählwert und C„(R) der in Fenster B für den gleichen Abstand R gemessene
Zählwert ist, läßt sich zeigen, daß
CA(R2)/CB(R2)
< C2JR1)ZC3(R1) für R2
> R1 , (1)
wobei R1 und R_ die Abstände von dem Detektor zu den Zerfallsteilchen
sind. Die sich in Gleichung (1) ergebenden
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Verhältnisungleichheiten C7./Cß sind darauf zurückzuführen,
daß ein großer Anteil der Gammastrahlung bei 6,13 und 7,12
MeV durch Kollisionen mit dazwischenliegenden Stoffen degradiert wird, wenn der Abstand R zwischen den Zerfallsteilchen und dem Detektor zunimmt. Wenn das System zur
Ermittlung von Wasserströmung dementsprechend für die spektrale Degradation als Funktion des Radialabstands R geeicht
wird, stellt es ein Werkzeug zur Bestimmung des unbekannten Radialabstands R zur Mitte der bestrahlten Flüssigkeitsströmung
dar.
Durch Versuche und anhand von Monte-Carlo-Berechnungen läßt
sich zeigen, daß das Verhältnis der Zählwerte CA/CB für
einen einzelnen Detektor als Funktion des Abstands R die in Fig. 4 dargestellte,im wesentlichen lineare Beziehung ist.
Diese Funktionsbeziehung zwischen dem Verhältnis der Zählwerte für einen einzelnen, in den zwei Energiefenstern A und
B zählenden Detektor wird als L(R) bezeichnet. Weitere Einzelheiten über die Ausnutzung der spektralen Degradation
von Gammastrahlung zur Bestimmung von R sind aus der vorgenannten US-PS 4 032 781 zu entnehmen.
Zum Erhalten der Zählwerte zur Erstellung des Wasser- oder Flüssigkeitsinjektionsprofils an einem Injektionsbohrloch,
das in einer Höhe oder in mehreren Höhen Perforationen aufweist, wird die Meßsonde 10 zunächst wie in Fig. 2 dargestellt
in eine Höhe unterhalb der obersten Perforation gebracht. Die Detektoren D1 und D2 befinden sich dabei unterhalb
der Neutronenquelle, so daß die Anordnung der Meßsonde der Messung nach unten gerichteter Wasserströmung innerhalb
und außerhalb der Verrohrung 3 4 entspricht. Die Neutronenquelle wird im Impulsbetrieb angesteuert und liefert die
erforderliche Neutronenbestrahlung, durch welche die Teilchen von Sauerstoff 16 in dem sowohl innerhalb als auch
außerhalb der Verrohrung nach unten strömenden Wasser zu
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instabilen Teilchen von Stickstoff 16 umgewandelt werden.
Beim Vorbeiströmen des bestrahlten Wassers an der Meßsonde 10 nach unten werden die Detektoren D1 und D2 aktiviert und
fühlen die emittierte Gammastrahlung ab. Mit den an der Erdoberfläche befindlichen Vorrichtungen werden die Zählwerte
für die beiden Detektoren D1 und D2 analysiert, wobei
die Zählwerte außerdem entsprechend den beiden Energiefenstern A und B unterschieden werden.
Zur Messung nach oben gerichteter Strömung von Injektionswasser außerhalb der Verrohrung und oberhalb einer Perforation
wird die Meßsonde in eine Höhe oberhalb der Perforation gebracht, wobei sie in der Weise zusammengestellt ist,
daß sich die Detektoren entsprechend Fig. 3 oberhalb der Strahlungsquelle befinden. Genau wie bei der Messung nach
unten gerichteter Strömung erfolgt auch jetzt wieder der Betrieb der Meßsonde und die Messung. Das bestrahlte Injektionswasser
bewegt sich außerhalb der Verrohrung an der Meßsonde vorbei, wobei die emittierte Gammastrahlung durch die
Detektoren D1 und D2 ermittelt wird. Die Analyse der Zählwerte
erfolgt in bezug auf die zwei Detektoren und entsprechend den zwei Energiefenstern A und B.
Vor vollständiger Analyse der Zählwerte zur Bestimmung der Volumendurchsätze an Injektionswasser in den verschiedenen
möglichen Richtungen wird der Gesamtvolumendurchsatz von Wasser innerhalb der Verrohrung oberhalb der obersten Perforation
^ψΟψΑτ durch Messung des Durchsatzes an Injektionswasser an der Erdoberfläche bestimmt. Zur Messung dieses
nach unten gerichteten Volumendurchsatzes kann stattdessen auch die Meßsonde 10 benutzt werden, wobei die Durchflußmessung
innerhalb der Verrohrung entsprechend dem in der US-PS 4 032 781 beschriebenen Verfahren erfolgt.
Zur Messung von Wasserströmung an der nächstniedrigeren Per-
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foration wird der Wert V1- von unmittelbar unterhalb der
höchsten Perforation als VTOTAL angesetzt. Dann ist V,
an jeder nachfolgenden Perforation vorgegeben durch V der unmittelbar darüber befindlichen Perforation.
Wie aus Fig. 2 ersichtlich, ist R~ der Abstand von der Mitte
der Meßsonde zur Mitte des Ringbereichs zwischen der Sondenaußenwand und der Innenwandung der Verrohrung 34. Der Wert
RT läßt sich berechnen aus der Gleichung
RT - (RCSG - RSD) / 2 ' (2)
in welcher RCSG der bekannte Innenhalbmesser der Verrohrung
34 und Rg der bekannte Außenhalbmesser der Meßsonde 10 ist.
R„ ist der Abstand von der Mitte der Meßsonde 10 zur Mitte
der Strömung außerhalb der Verrohrung. Es wird angenommen, daß die Strömung außerhalb bzw. hinter der Verrohrung innerhalb
der Zementauskleidung 3 6 zentriert ist. Wenn eine
waagerechte Strömung innerhalb der die Perforation umgebenden Formation vorhanden ist, d.h. Vn, φ 0, muß ein Wert
für Rp erhalten werden. Wenn angenommen wird, daß die Strömung
außerhalb der Verrohrung innerhalb der ringförmigen Zementauskleidung 37 zentriert ist, läßt sich von Gleichung
(3) ausgehen:
*F = (RBH - R'cSG} / 2 ' <3)
in welcher R „ der Halbmesser des Bohrlochs 32 und Rl CSG
der bekannte Außenhalbmesser der Verrohrung 3 4 ist. Der Bohrlochhalbmesser R läßt sich anhand herkömmlicher Bohrlochdurchmessermessungen
ermitteln oder als die Größe des zum Bohren des Injektionsbohrlochs verwendeten Bohrkopfs
annehmen.
Mit den somit bestimmten Parametern lassen sich die Werte für VpB, VT, V^UF und Vp0R in Beziehung zur Injektionswas
strömung in jeder Bohrlochhöhe im verrohrten Bohrloch in
909882/0744
ORIGINAL INSPECTED
der nachstehend beschriebenen Weise anhand der Zählwerte herleiten.
Wenn die Meßsonde zur Messung nach unten gerichteter Strömungen zusammengestellt ist und sich in einer Höhe unmittelbar
unterhalb der ersten Perforation befindet, lassen sich die lineare Fließgeschwindigkeit für nach unten gerichtete
Strömung außerhalb der Verrohrung V„ und die lineare Fließgeschwindigkeit
für innerhalb der Verrohrung fließendes Wasser V_ anhand folgender Zählwerte erhalten:
= Zählwert von Detektor D1 für Gammastrahlung
innerhalb des Energiefensters A;
= Zählwert von Detektor D1 für Gammastrahlung
innerhalb des Energiefensters B;
= Zählwert von Detektor D- für Gammastrahlung
innerhalb des Energiefensters A; und
= Zählwert von Detektor D2 für Gammastrahlung
innerhalb des Energiefensters B.
CA | ,1 |
CB | ,1 |
CA | ,2 |
CB | ,2 |
Der Zählwert für jeden Detektor innerhalb eines vorgegebenen Energiefensters setzt sich allgemein aus den Zählwertanteilen
von innerhalb der Verrohrung als auch außerhalb der Verrohrung strömender, bestrahlter Flüssigkeit zusammen. Somit
ist
CA,1 =Ca\i +CI,1 ' (4)
in welcher C 1 der Anteil von innerhalb der Verrohrung
α, ι F
strömendem Wasser und Cn Λ der Anteil von außerhalb der Ver-
A, I
rohrung strömendem Wasser ist. In entsprechender Weise ist
CA,2 - Cl,2 + CI,2 ' (5)
in welcher C7. o und C7. „ die Zählwertanteile von innerhalb
A,2 A,2
bzw. außerhalb der Verrohrung strömendem Wasser sind. Entsprechende
Gleichungen lassen sich angeben für die Anteile an den Zählwerten für jeden Detektor für das Energiefenster
909882/07*4
(6)
(7)
in welchen k = XAs, λ die Zerfallskonstante von N und
Δ S der Abstand zwischen den Detektoren D1 und D2 wie in
Fig. 2 angegeben ist. Durch Zusammenfassen von Gleichungen (4) bis (7) erhält man
B. Es | läßt | sich | zeigen, | Δ 9 | daß | sk/vt |
CT | / | |||||
und | CI,2 | 5K/vT | ||||
Ί | / | |||||
,1. |
In entsprechender Weise wird erhalten
C = C eK/VT - CF (eK/VT -eK/VFl
CB,1 CB,2e T CB,2 (e T e F) ·
Aus der in Fig. 4 angegebenen Beziehung ergibt sich
Ca",2 / CB,2 S L(R F) (I«»
für nach unten gerichtete Strömung am Detektor D2· Es
läßt sich zeigen, daß
<,2 =CB,1 L'V e"K/VF · <">
Durch Zusammenfassen von Gleichungen 8, 9 und 11 und der
Beziehung
F _ F K/V n2)
CB,2 - CB,1 e F (12)
ergibt sich folgender Ausdruck für lineare, nach unten gerichtete Strömungsgeschwindigkeit innerhalb der Verrohrung
(13)
in welcher sämtliche, auf der rechten Seite erscheinenden Ausdrücke entweder bekannt, aus Zählwerten herleitbar
oder aus der grafischen Darstellung von Fig. 4 entnehmbar sind.
In entsprechender Weise läßt sich folgender Ausdruck für lineare, nach unten gerichtete Strömung von Injektionswasser unterhalb der Perforation und außerhalb der Verroh-
309882/(074*
ORIGINAL INSPECTED
rung entwickeln:
VF = k/ln [<CAf1-CB#1 L(RT))/(CAr2-CB/2 L(RT))J , (14)
in welcher die Werte auf der rechten Seite entweder bekannt oder bestimmbar sind.
Aus den Gleichungen (7) und (8) läßt sich der Zählwertanteil für Energiefenster A und Detektor D1 von Flüssigkeitsströmung
außerhalb der Verrohrung wie folgt herleiten:
C = \ (C - C e ' TWfe /VF - ρ ' TM e ' F M 5i
In entsprechender Weise ergibt sich der Anteil aus nach unten gerichteter Strömung innerhalb der Verrohrung wie folgt:
CT = J-(c _ c eK/VF)/(eK/VT - eK/VF)]eK/VT .(16)
Sämtliche Ausdrücke auf der rechten Seite von Gleichungen (15) und (16) sind entweder bekannt, aus Zählwerten herleitbar
oder anhand der Gleichungen (13) und (14) zu berechnen.
Das Verhältnis zwischen dem Zählwert für ein einziges Energiefenster
und einen einzigen Detektor und der linearen Fließgeschwindigkeit für die radioaktive Flüssigkeit ist
in Fig. 5 in Abhängigkeit von dem entsprechenden Volumendurchsatz und für mehrere Abstände zwischen der Strömungsmitte und dem Detektor dargestellt. Mit dem angenommenen
Wert Rp, dem Wert V„ für lineare Fließgeschwindigkeit aus
Gleichung (14) und dem aus Gleichung (15) berechneten Zähl-
F
wert C- 1 läßt sich der Wert für den Volumendurchsatz von
wert C- 1 läßt sich der Wert für den Volumendurchsatz von
A, I
außerhalb der Verrohrung und unterhalb der ersten Perforation nach unten strömender Flüssigkeit V2* aus der in Fig.5
dargestellten Beziehung entnehmen. In entsprechender Weise läßt sich aus dem berechneten Wert für IL, dem aus Gleichung
(13) erhaltenen Wert der linearen Fließgeschwindigkeit VT
und dem anhand Gleichung (16) errechneten Zählwert C7. 1 der
A, I
Wert für den Volumendurchsatz von innerhalb der Verrohrung
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ftfiiAUHI ■· '·'·
unterhalb der ersten Perforation nach unten strömender Flüssigkeit V anhand der in Fig. 5 dargestellten Beziehung
ermitteln. Entsprechende Ausdrücke für die Zählwerte in Energiefenster B und/oder für die Zählwerte von Detektor D2
lassen sich anstelle der Gleichungen (15) und (16) zur Bestimmung von Vl, und Vm verwenden.
Die Meßsonde 10 wird dann entsprechend der Darstellung in
Fig. 3 zusammengestellt und in eine Höhe oberhalb einer Perforation gebracht/ wobei der Wert des Volumendurchsatzes
von außerhalb der Verrohrung und oberhalb der Perforation
■ AUF
nach oben strömender Flüssigkeit VIj, auf gleiche Weise wie
zur Ermittlung des Volumendurchsatzes nach unten strömender Flüssigkeit ermittelt werden kann, wobei daran erinnert werden
soll, daß oberhalb der Perforation innerhalb der Verrohrung keine nach oben gerichtete Strömung vorhanden ist.
TTT T
Somit sind C7. Λ, C o, Cn - und Cn „ sämtlich null für nach oben gerichtete Strömung. Die Meßsonde wird zur Ausführung dieser Messung in eine Lage unmittelbar oberhalb der interessierenden Perforation gebracht.
Somit sind C7. Λ, C o, Cn - und Cn „ sämtlich null für nach oben gerichtete Strömung. Die Meßsonde wird zur Ausführung dieser Messung in eine Lage unmittelbar oberhalb der interessierenden Perforation gebracht.
Der Wert für Volumendurchsatz von Flüssigkeit, die von einer interessierenden Perforation in waagerechter Richtung austritt,
läßt sich nunmehr aus Gleichung (17) ermitteln:
VH0R = V - V - V^1" - v*3 (17)
F TOTAL TF VF * u ''
Es sei daran erinnert, daß der Wert von Rp bereits benutzt
worden ist, um die Geschwindigkeit von nach unten gerichteter Strömung innerhalb der Verrohrung, V™, zu erhalten.
Wenn nun festgestellt wird, daß keine waagerechte Flüssigkeitsströmung in die Formation hinein erfolgt, d.h. V„ =0,
läßt sich der Wert Rp anhand Gleichung (17) und der in Fig. 5 dargestellten Beziehung erhalten. Wenn die Meßsonde
den in den Fig. 2 und 3 dargestellten Aufbau hat und sich
ORIGINAL INSPECTED
in den entsprechenden Höhen befindet, dienen außerdem die Zählwerte C1 und C„ des näheren und des weiter entfernten
AUF .AB
Detektors jeweils zur Anzeige dafür, ob VC und/oder Vf:
Γ Γ
0 sind.
Wenn weitere Perforationen oder Perforationshorizonte untersucht
werden sollen, wird die Meßsonde in eine Höhe unterhalb der zweiten Perforation gebracht, wobei νφΟ gleichgesetzt
wird dem vorherigen Wert von V . Dann werden die vorstehend beschriebenen Verfahrensschritte zur Bestimmung der verschiedenen
Volumendurchsätze wiederholt. Wie oben erwähnt, lassen sich sämtliche Messungen für nach unten gerichtete Strömung
nacheinander in einem einzigen Durchlauf durch das Bohrloch nach unten in der Weise ermitteln, daß die Meßsonde zur Meßwerterfassung
lediglich nacheinander jeweils in eine Höhe unterhalb jeder Perforation gebracht wird. In entsprechender
Weise lassen sich sämtliche Messungen für nach oben gerichtete Strömung nacheinander in einem einzigen Durchlauf
durchführen, indem die Meßsonde nacheinander jeweils in eine Höhe oberhalb jeweils jeder Perforation gebracht wird. Für
jede 7zu untersuchende Perforation wird der Wert gleichgesetzt dem Wert V_ für die nächsthöhere Perforation.
Das erfindungsgemäß vorgeschlagene Verfahren gestattet somit
die Erstellung eines Flüssigkeitsxnjektxonsprofils für ein
mit Perforationen versehenes verrohrtes Bohrloch, das eine beliebige Anzahl von Perforationen oder Perforationshorizonten
aufweisen kann. Ausgehend von der Menge an in das Bohrloch injiziertem Wasser und der Ermittlung von Wasserströmung
in der Nachbarschaft z.B. jeder Perforation läßt sich der Anteil der jeden Perforationshorizont innerhalb
des Bohrlochs erreichenden Injektionsflüssigkeit ermitteln. Wenn außerdem Strömungskanäle für Wasser an der Zementumhüllung
des Bohrlochs vorhanden sind, läßt sich der Prozentsatz an waagerecht in die benachbarten Formationen ein-
strömender Injektionsflüssigkeit ermitteln. Auf diese
Weise läßt sich ein ziemlich vollständiges Bild über den Verbleib des in das Bohrloch gedrückten Injektionswassers
gewinnen, welches von dem Injektionsbohrloch in die umgebenden Formationen eindringt. Außerdem wird dadurch die Bewertung
der Wirksamkeit des Injektionsvorgangs möglich.
Leerseite
Claims (9)
1. Verfahren zur Erstellung eines Flüssigkeitsinjektionsprofils
durch Bestimmung der Strömungseigenschäften von Injektionswasser innerhalb und außerhalb eines verrohrten Bohrlochs
bekannter Größe, das Verrohrungsperforationen in einer Hohe
oder in mehreren Höhen innerhalb des Bohrlochs aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß
a) eine Bohrloch-Meßsonde mit einer Strahlungsquelle und
wenigstens zwei in Sondenlängsrichtung in Abständen von
der Strahlungsquelle und voneinander angeordneten Detektoren zusammengestellt,
b) mit der Strahlungsquelle oberhalb der zwei Detektoren in eine Höhe unterhalb von Verrohrungsperforationen gebracht,
c) die Umgebung des Bohrlochs einschließlich von in das
Bohrloch gedrücktem Injektionswasser vermittels der Strahlungsquelle bestrahlt, und
d) Strahlung von dem aktivierten Injektionswasser vermittels
der Detektoren ermittelt und in entsprechende Signale umgesetzt wird, sowie
e) die Zählwerte beider Detektoren entsprechend zwei Energiebereichen
der ermittelten Strahlung unterschieden,
f) entsprechend einer ersten vorbestimmten Beziehung zur
Herleitung einer Angabe für die lineare Fließgeschwindigkeit von innerhalb der Verrohrung unterhalb der Höhe der
Perforationen nach unten fließendem aktiviertem Injektionswasser miteinander kombiniert und
g) entsprechend einer zweiten vorbestimmten Beziehung zur
Herleitung einer Angabe für die lineare Fließgeschwindigkeit von außerhalb der Verrohrung unterhalb der Höhe der
Perforationen nach unten fließendem aktiviertem Injektionswasser miteinander kombiniert werden,
h) die Meßsonde mit der Strahlungsquelle unterhalb der zwei Detektoren in eine Höhe oberhalb der Verrohrungsperfora-
909882/0744
ORIGINAL INSPECTED
tionen gebracht wird, die Verfahrensschritte c) bis e) wiederholt werden und
i) die Zählwerte entsprechend der zweiten vorbestimmten Beziehung zur Herleitung einer Angabe für die lineare
Fließgeschwindigkeit von außerhalb der Verrohrung oberhalb der Höhe der Perforationen nach unten fließendem
aktiviertem Injektionswasser miteinander kombiniert werden.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die lineare Fließgeschwindigkeit für nach unten gerichtete
Strömung innerhalb der Verrohrung, nach unten gerichtete Strömung außerhalb der Verrohrung und nach oben gerichtete
Strömung außerhalb der Verrohrung entsprechend einer dritten vorbestimmten Beziehung zur Herleitung der Volumendurchsätze
von innerhalb der Verrohrung unterhalb der Höhe der Perforationen nach unten fließendem Injektionswasser, von außerhalb
der Verrohrung nach unten fließendem Injektionswasser und von außerhalb der Verrohrung nach oben fließendem Injektionswasser miteinander kombiniert werden.
3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Volumendurchsätze mit dem Volumendurchsatz von innerhalb
der Verrohrung unmittelbar oberhalb der Höhe der Perforationen nach unten fließendem Injektionswasser zur Herleitung
einer Anzeige des Volumendurchsatzes von in Höhe der Perforationen in den das Bohrloch umgebenden Formationsbereich
einströmendem Injektionswasser miteinander kombiniert werden.
4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Verfahrensschritte entsprechend den Ansprüchen 1 bis 3 für
weitere Perforationshorizonte im Bohrloch wiederholt werden.
5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Verfahrens schritte c) und d) von Anspruch 1 wiederholt werden,
wobei sich in der Meßsonde die Strahlungsquelle ober-
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2924838
halb der Detektoren befindet, Zählwerte entsprechend nach unten gerichteter Strömung unterhalb der Höhe von Perforationen
in einem einzigen Durchlauf der Meßsonde durch das Bohrloch ermittelt und dann die Verfahrensschritte c) und d)
von Anspruch 1 wiederholt werden, wobei sich in der Meßsonde die Strahlungsquelle unterhalb der Detektoren befindet, und
Zählwerte entsprechend nach oben gerichteter Strömung oberhalb der Höhe von Perforationen in einem einzigen Durchlauf
der Meßsonde durch das Bohrloch ermittelt werden.
6. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die
Verfahrensschritte nach Anspruch 1 für in anderer Höhe im
Bohrloch befindliche Perforationen wiederholt werden.
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1-6, dadurch gekennzeichnet,
daß als Strahlungsquelle eine Neutronenquelle eingesetzt wird, welche Neutronen ausreichend hoher Energie für die
Kernreaktion 0 (nvp) N in dem Injektionswasser liefert,
als Detektoren Gammastrahlungsdetektoren eingesetzt werden und vermittels der Detektoren die Gammastrahlung von im
Injektionswasser erzeugten N -Teilchen ermittelt wird.
8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß mit der Meßsonde in der Anordnung entsprechend Verfahrensschritten
b) und h) von Anspruch 1 die Umgebung des Bohrlochs einschließlich
des in das Bohrloch gedrückten Injektionswassers wiederholt mit Stoßen energiereicher Neutronen von der Neutronenquelle
bestrahlt werden und nach jedem Neutronenstoß an beide Detektoren die durch den Zerfall des instabilen
Isotops N hervorgerufene Gammastrahlung ermittelt und in entsprechende Signale umgesetzt wird, und dann die Verfahrensschritte
e), f), g) und i) entsprechend Anspruch 1 ausgeführt
werden.
9. Verfahren nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet,
daß die Verfahrensschritte von Anspruch 1 für sämtliche
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in anderen Höhen im Bohrloch befindliche Perforationen
(Perforationshorizonte) mit der Meßsonde in Anordnung zur Messung nach unten bzw. nach oben gerichteter Strömung in
jeweils einem einzigen Durchlauf der Meßsonde durch das Bohrloch durchgeführt werden.
909882/0744
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