CN101122230A - 示踪流量注聚剖面测井仪、示踪剂及配制装置和测井方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种示踪流量注聚剖面测井仪、示踪剂及配制装置和测井方法，测井仪包括装有接箍***CCL的遥测短节、装有连续旋转电机的示踪剂喷射器、设有近探头、远探头的伽马探头。示踪剂配制装置，包括控制箱和配制箱，设置有铅玻璃屏和铅板的配制箱置于控制箱上，配制箱底部设有导轨和护板，在导轨上方设有搅拌器和漏斗，搅拌器连有重锤。示踪剂悬浮液，将4.5～3.5重量份的固体聚合物、4.5～3.5重量份的瓜胶和2.5～1.5重量份的淀粉配制成浓度2000mg/L的配制液；再与0.5mCi ¹³¹Ba微球示踪剂配制成悬浮液。测井方法使用示踪流量测井和同位素示踪注水剖面测井两种方法，示踪剂悬浮液先连续均匀喷射，再点式喷射。本发明配制的示踪剂悬浮液均匀。测量下限低，精度高，并且本发明测井仪的成本低。

Description

示踪流量注聚剖面测井仪、示踪剂及配制装置和测井方法

技术领域

本发明涉及石油、天然气开采技术领域，尤其是测量注入井注聚合物的技术领域。

背景技术

随着石油天然气工业几十年的发展，油田经过多年注水开发，剩余可采储量逐年减少，为了控制含水上升，稳定原油产量，采取了在注入井注聚合物等措施。在大庆等油田注聚合物已成为提高采收率，稳产的主要措施。聚合物剖面(在分层注入井中每个层注多少聚合物占全井总注入量的百分比)测井成为急待解决的问题。虽然有人曾将成熟的放射性同位素示踪注水剖面测井技术用于聚合物剖面测井中。但是，却遇到新的问题，即在注聚合物的井中，由于聚合物的粘度比水高出许多，使¹³¹Ba微球示踪剂释放时抱团、聚堆，一次性释放示踪剂不能均匀的进入每个小层，从而得不到符合井下情况的准确注聚合物剖面资料。在注水井中示踪流量测井(亦称相关流量测井)只能测出分层段的注聚剖面，而分小层的注聚剖面更是无法测量。

发明内容

本发明的发明目的为提供一种能测出分层段的注聚剖面，尤其是测量分小层的注聚剖面的测井仪及其专用示踪剂悬浮液配制装置和所用的示踪剂悬浮液。

本发明的另一发明目的为提供一种使用示踪流量注聚剖面测井仪的测井方法。

实现上述发明目的的技术方案如下：

一种示踪流量注聚剖面测井仪，包括遥测短节、示踪剂喷射器、伽马探头，其中示踪剂喷射器内安装有一个连续旋转的电机，使示踪剂喷射器可以连续均匀的喷射示踪剂悬浮液，进行连续测量，遥测短节上端为接箍***CCL，伽马探头上端为近探头，下端为远探头，。

一种示踪流量注聚剖面测井仪用示踪剂悬浮液配制装置，包括控制箱和配制箱，配制箱安装于控制箱上面，配制箱两侧开有出口，配制箱正面和两侧置有铅玻璃屏和铅板，形成隔离区，配制箱底部设有导轨，导轨由配制箱右侧的右出口伸出配制箱，在导轨两侧设有护板，在隔离区内导轨上方设有搅拌器和漏斗，搅拌器与重锤相连，重锤置于铅玻璃屏外侧。

一种示踪剂悬浮液，将4.5～3.5重量份的固体聚合物、4.5～3.5重量份的瓜胶和2.5～1.5重量份的淀粉配制成浓度2000mg/L的配制液；

取30ml配制液与0.5mCi固体颗粒¹³¹Ba微球示踪剂搅拌成示踪剂悬浮液。

一种使用示踪流量注聚剖面测井仪的测井方法，包括如下步骤：

a.配制示踪剂悬浮液，并加入到示踪剂喷射器内；

b.将示踪流量注聚剖面测井仪下到测量井段20m以下，以匀速上提至止射孔以上20m处，连续测量自然伽马曲线即基线、CCL和流压测井曲线，并重复测量1～2次；

c.在顶层的上部由示踪剂喷射器连续均匀喷射示踪剂悬浮液后，在目的层进行放射同位素示踪曲线测量；

d.在顶层的上部、每个层段，即每个配注器的上、下处，由示踪剂喷射器点式喷射示踪剂悬浮液，进行定点测量，并适当的重复测量。

步骤a所述的示踪剂悬浮液配制方法如下：

①.将杯式漏斗安装在示踪剂喷射器短节上，并将示踪剂喷射器沿配制装置的滑轨推进配制装置内，使杯式漏斗停在配制装置上方的长嘴漏斗下方；

②.将配制液经过长嘴漏斗倒入杯式漏斗中，再将活度0.5mCi的¹³¹Ba微球经长嘴过漏斗倒入杯式漏斗15中，最后再将配制液经过长嘴漏斗倒入杯式漏斗中；

③.沿滑轨移动喷射器短节至搅拌器下方，进行搅拌；

④.开启喷射器电源开关将配制好的示踪剂悬浮液吸入到喷射器的液筒中。

上述方法中的步骤b为确定点测位置、提供自然伽马基线、校深和验证密闭测井情况；步骤c在目的层进行同位素示踪曲线测量，为小层注液剖面解释提供资料；步骤d进行的定点测量为分层段注聚量解释提供资料。将所得资料进行综合分析从而得到更为准确的注聚剖面数据。

本发明示踪流量注聚剖面测井仪用示踪剂悬浮液配制装置配制的悬浮液，使¹³¹Ba微球示踪剂能很好的悬浮在配制液中。

本发明示踪流量注聚剖面测井仪采用逐点喷射方式测量分层段的注入量，用连续均匀喷射方式测量分小层注入剖面，测量下限低，精度高，并且本发明测井仪的造价低，降低生产成本，尤其适用于低注入量井的测量。

附图说明

图1为本发明测井仪的结构示意图

图2为本发明示踪剂悬浮液配制装置的结构示意图

图3为本发明测井仪的示踪剂喷射器处于配制装置中的结构示意图

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明。

如图1所示，一种示踪流量注聚剖面测井仪，包括电缆头1、扶正器2和加重杆，由上而下依次连接有电缆头1、扶正器2、遥测短节3、示踪剂喷射器4、上加重杆5、伽马探头6和下加重杆7，其中遥测短节上端为接箍***CCL9，下端为压力计10；示踪剂悬浮液喷射器上开有喷射口11，内部安装有一个连续旋转的电机；伽马探头上端为近探头12，下端为远探头13。

如图2和图3所示，一种示踪流量注聚剖面测井仪用示踪剂配制装置，包括控制箱26和配制箱16，配制箱16安装于控制箱26上面，配制箱16两侧各开有左出口25和右出口17，配制箱16正面和两侧置有铅板，配置箱16正面的铅板方窗镶有铅玻璃屏22，形成隔离区，配制箱16底部设有导轨18，导轨18由配制箱右侧的右出口17伸出配制箱，在导轨两侧设有护板24，在隔离区内导轨18上方并列设有搅拌器21、长嘴漏斗20和长嘴漏斗19，搅拌器21与重锤23相连，重锤23置于铅玻璃屏22外侧。

为清楚说明和理解本发明，下面对示踪剂悬浮液的配置过程及测井过程作详细描述。

示踪剂悬浮液配制的操作流程如下：

一由孔35取出电源线插头，将它***220Vac电源插座上，开启箱体内的照明灯开关33。

二将示踪剂喷射器短节4放在滑轨18的右端，喷射孔朝上；把带有母扣螺孔的卡箍14套在喷射器短节4上，将螺孔与喷射孔11对准后紧固卡箍14；将杯式漏斗15的公扣螺丝扭紧在卡箍14的螺孔中。

三将喷射器短节4沿滑轨18推进右开口17，使杯式漏斗15停在长嘴漏斗19和长嘴漏斗20下方，护板24扶正它接着长嘴漏斗19和20的流出物。

四将30ml配制液，经过长嘴漏斗19倒入杯式漏斗15中；再将活度0.5mCi的¹³¹Ba微球(容积不超过50ml)经过长嘴漏斗20倒入杯式漏斗15中；最后再将70ml配制液的经过长嘴漏斗19倒入杯式漏斗15中。

五沿滑轨18向左端移动喷射器短节4，使杯式漏斗15停在搅拌器下方，操纵箱外重锤23，让搅拌器进入杯式漏斗15里的配制液中，并使杯式漏斗盖扣在杯式漏斗15上。

六从箱体的右侧孔34取出35Vdc的电源引线，将它的负端鳄鱼夹夹在示踪剂悬浮液喷射器短节4的外壳上，正端香蕉接头插进喷射器短节4右端的插孔中。

七开启搅拌器的电源开关31，顺时针旋转搅拌器转速调节旋扭32，使搅拌器转速保持在50～60转/分，搅拌1～2分钟后停机，配制出示踪剂悬浮液。

八开启喷射器电源开关27按下吸入按扭29，杯式漏斗15中示踪剂悬浮液慢慢地被吸入到喷射器4的液筒中。吸入量在吸入——喷射容量显示28中予以显示，吸满后会发出报警信号，立即按下吸入按扭29，停止供电。为排除吸入悬浮液的气体，按下喷射按扭30，吸入——喷射容量剩余80％时，再按下吸入按扭29，直到吸满为止。

九操纵重锤23，将搅拌器21从杯式漏斗15里提出，并使带有放射性同位素的示踪剂悬浮液滴净，沿滑轨18向左端推动喷射器短节4，使杯式漏斗15通过左开口17停在配制箱16外，扳倒杯式漏斗15，将其中的剩余的示踪剂悬浮液倒入有铅防护层的废液杯中。

十为清洗将杯式漏斗15、长嘴漏斗19和搅拌器21，沿滑轨18向右端推动喷射器短节4，使杯式漏斗15通过左开口25停在长嘴漏斗19下面，从长嘴漏斗19倒入热水150ml，再沿滑轨18向左端移动喷射器短节4，使杯式漏斗15停在搅拌器下面，操纵重锤23，让搅拌器21进入杯式漏斗15里的清水中，并使杯式漏斗盖扣在杯式漏斗15上。开启搅拌器21的电源开关31，顺时针旋转搅拌器转速调节旋扭32，使搅拌器转速保持在70～80转/分，搅拌清洗5分钟后停机，提出搅拌器21，通过铅玻璃屏22观察搅拌器21上是否还有残留¹³¹Ba微球。若有残留物则再次清洗……。清洗干净之后，沿滑轨18向左端推动喷射器短节4，使杯式漏斗15通过左开口25停在配制箱外，扳倒杯式漏斗15，将其中的剩余的示踪剂悬浮液倒入废液杯中。

十一在迅速卸下杯式漏斗15和卡箍14，去掉香蕉接头和鳄鱼夹，沿滑轨18将喷射器短节4推向最右端，并将它从箱体上取下来，在喷射口11处粘贴上塑料胶带，防止示踪剂悬浮液在运输中泄露。

十二将废液杯内的废液倒入放射性废液池中，并把废液杯清洗干净。

测井过程如下：

一、将测井仪下到测量井段20m以下，以600m/h匀速上提连续测量自然伽马曲线(基线)止射孔以上20m处，并重复测量1～2次，测得的自然伽马基线应有明显的异常，且重复性好。

将自然伽马基线与裸眼井测得的自然伽马曲线进行校深对比。若自然伽马基线无明显的异常，则需要用测井电缆的磁记号和仪器另长校深。

二、将地面面板活塞方向开关掷到“喷，”的位置，顺时针旋转转速调节旋扭，使电机电流增加，喷射器连续均匀喷射示踪剂悬浮液10～15分钟，使喷射器中示踪剂悬浮液容量的剩余显示保持在5％。

三、将测井仪再次下到测量井段底部，以600m/h匀速上提连续测量喷射示踪剂悬浮液后的伽马曲线-示踪曲线；抓紧时间尽量多次重复测量示踪曲线，即进行时间推移测井，密切观察时间推移测井中每条示踪曲线的变化，并在计算机内保存。

对分层段配注的注聚井进行点测，用于计算分层段注入量。下井仪器停在第一配注器的上部15～20m处，要避开井下工具的缩径位置。利用时间驱动，将地面面板活塞方向开关保持在“喷”的位置，按示踪喷射按扭，点式喷射示踪剂悬浮液，立即按示踪流量计的方式进行点测，重复测量4～5次。然后将下井仪器依次定点在第二级、第三级……的配注器上部处再进行点式喷射示踪剂悬浮液，进行点测，并重复测量4～5次。将逐点测量结果在计算机内保存。

四、测井结束后，将在井中喷射器反复的进行“吸”、“喷”使喷射器中的¹³¹Ba微球示踪剂悬浮液尽可能的喷出来。

五、测井后将喷射器短节送到放射性同位素配制室保存。

Claims (5)

1.示踪流量注聚剖面测井仪，包括遥测短节、示踪剂喷射器、伽马探头，其特征在于示踪剂喷射器内安装有一个连续旋转的电机，使示踪剂喷射器可以连续均匀的喷射示踪剂悬浮液，进行连续测量。

2.示踪流量注聚剖面测井仪用示踪剂配制装置，其特征在于包括控制箱和配制箱，配制箱安装于控制箱上面，配制箱两侧开有出口，配制箱内正面和两侧置有铅板，在配制箱正面的铅板方窗上镶有铅玻璃屏，配制箱底部设有导轨，导轨由配制箱右侧的右出口伸出配制箱，在导轨两侧设有护板，在隔离区内导轨上方设有搅拌器和漏斗，搅拌器与重锤相连，重锤置于铅玻璃屏外侧。

3.示踪剂悬浮液，将4.5～3.5重量份的固体聚合物、4.5～3.5重量份的瓜胶和2.5～1.5重量份的淀粉配制成浓度2000mg/L的配制液；取30ml配制液与0.5mCi固体颗粒¹³¹Ba微球示踪剂搅拌成示踪剂悬浮液。

4.一种使用示踪流量注聚剖面测井仪的测井方法，包括如下步骤：

a.配制示踪剂悬浮液，并加入到示踪剂喷射器内；

b.将示踪流量注聚剖面测井仪下到测量井段20m以下，以匀速上提至止射孔以上20m处，连续测量自然伽马曲线、CCL和流压测井曲线；

c.在顶层的上部由示踪剂喷射器连续均匀喷射示踪剂后，在目的层进行放射同位素示踪曲线测量；

d.在顶层的上部、每个层段，即每个配注器的上、下处，由示踪剂喷射器点式喷射示踪剂，进行定点测量，并适当的重复测量。

5.根据权利要求3所述的使用示踪流量注聚剖面测井仪的测井方法，其特征为步骤a所述的示踪剂悬浮液配制方法如下：

①.将杯式漏斗安装在示踪剂喷射器短节上，并将示踪剂喷射器沿配制装置的滑轨轨推进配制装置内，使杯式漏斗停在配制装置上方的长嘴漏斗下方；

②.将配制液经过长嘴漏斗倒入杯式漏斗中，再将活度0.5mCi的¹³¹Ba微球经长嘴过漏斗倒入杯式漏斗15中，最后再将配制液经过长嘴漏斗倒入杯式漏斗中；

③.沿滑轨移动喷射器短节至搅拌器下方，进行搅拌；

④.开启喷射器电源开关将配制好的示踪剂悬浮液吸入到喷射器的液筒中。

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