同位素示踪测井
同位素示踪注水剖面测井
二、示踪测井基本原理及相关概念
4）重复误差：相同条件下，用相同的设备、相同的工程操作人员、相同的环境下 两次测量值的差异大小。 重复性是测量精度的在线检查，是评估测量不确定性的最好的方法。 测井中，常记录重复测量段以验证仪器响应的正确性。即，曲线异常需要重复。 现场重复误差计算方法如下：
N2 N1 δ 100% N2 式中： δ——曲线重复误差； N1 ——第一条曲线平均值； N2 ——第二条曲线平均值；
H2------------注入剖面测井自然伽马曲线上相对应标志层界面深度，m;
五、测井资料解释流程
（2）利用磁定位测井曲线校正深度
磁定位测井曲线表示出套管接箍深度。有些注水井，油管管柱喇叭口
位于注水井段顶部或中部，都可以测出一段套管接箍显示的磁定位曲线。 这样，当注水井段自然伽马基线发生异常不易进行深度校正时，可以用套
球座
图1-2b 偏心分注两级三段结构示意图
二、示踪测井基本原理及相关概念
1、测井原理
注水开发的油田需要测定注水井中各小层吸水量，掌握各小层的吸水能力， 制定合理的分层配注方案，以防止单层突进或舌进等情况的出现。用放射性同 位素载体法可以在注水井中测定吸水剖面。 选用半衰期短的同位素I131或Ba131作为示踪剂，用粒径大于50μm的骨质活
管接箍曲线进行深度校正。
同位素示踪注水剖面测井
δ
N2
2
N1
N2
2
N1
100%
N2 N2
N1 N1
100%
式中： δ——曲线涨落误差； N2——涨落曲线最高幅度值； N1——涨落曲线最低幅度值。
选取原则： 统计起伏曲线应在仪器停止运动的状态下在泥岩层进行记录，记录时
间不少于2min。统计起伏误差应在10%以内。
N1 ——第一条曲线平均值； N2 ——第二条曲线平均值；
选取原则： 重复曲线应大于50m，选择大于3m的目的层计算重复误差，其相对误差为±10%。
二、示踪测井基本原理及相关概念
5) 放射性活度和放射性比度 一定量的放射性核素，在单位时间里发生衰变的核数叫放射性活度，单位“贝
可勒尔”Bq。 1 mCi= 3.7×107核衰变/ s 1Bq = 1 次核衰变 / s
放射性同位素示踪注水剖面测井
目录
一、概述 二、示踪测井基本原理及相关概念 三、测井原始资料 四、原始资料的验收 五、测井资料解释流程 六、测井资料应用 七、放射性同位素示踪测井影响因素分析 八、建议
一、概述
同位素吸水剖面测井在我国已有五十多年的历史，其测 井资料被广泛的应用于油田开发过程中。吸水剖面测井系列 在不断地发展和完善，从最初的两参数（同位素、磁定位） 到三参数数（同位素、磁定位、温度），再到五参数测井系 列等。最近几年又发展了氧活化水流和相关流量等吸水剖面 测井方法。这些方法和系列从不同的方面解决了注水井吸水 剖面测井存在的问题，都有其独到之处。
放射性比度（比放射性、比活度、放射性浓度）是指放射性核素的放射性活度 与其质量之比，其单位是 Bq / g 6）横向比例：在测井曲线图上，曲线幅度变化单位长度所代表的所测物理量数值。 7）深度比例：在测井曲线图上，沿深度方向单位长度与它所代表的实际井段距离的 比。 8）电缆零长：指从电缆鼻子内圈到第一个深度记号间的长度
10 放射性同位素测井
Jν 1 Jν 2
实例1 右图中的A、B两地层
窜通，为堵窜将B层射开注入
活化水泥，而后测得放射性 同位素测井曲线Jν 2和参考曲
线Jν1比较看出，AB段曲线明
显升高，证明水泥已挤入该 窜槽井段。
3、放射性同位素测井检查封堵效果
实例2 A、B、C、D四个地层同时射开
后，油水同出，将煤油和水泥混合配成
放射性同位素测井 Radioactive isotope log
放射性同位素测井
1、方法原理
放射性同位素测井是利用放射性同位素做为示踪剂，向井内注入
被放射性同位素活化的溶液或固体悬浮物质的溶液，并将其压入管外
通道、或进入地层或滤积在射孔孔道附近的地层表面上，通过测量注 入示踪剂前后同一井段的伽马射线强度来研究和观察油井技术状况和 采油注水动态的测井方法，从而解决与示踪过程有关的各种问题。 所以这种测井方法又被称为放射性示踪测井，其测量系统与自然
资料解释
放射性同位素测井
2、放射性同位素测井找窜槽位置
左图是上述井段放射性同位 素测井和参考曲线图。比较这两
条曲线可见，注入了活化液的B层，曲线异常幅度明显增大，被封 隔器封隔的A层处，虽未注人活化
液却也有明显增大的曲线异常，
说明B层和A层之间的井段有窜槽 ；C层处，两条曲线基本重合，放
射性强度没有变化，说明B、C层
The end
伽马测井相同。放射性同位素测井的效果，在很大程度上决定于放射
性示踪剂选择得是否合适。选用哪种同位素，要根据施工目的而定。
放射性同位素测井
2、放射性同位素测井找窜槽位置
油井投入生产后，由于固井质量差或固井 后由于射孔及其它工程施工，使水泥环破裂， 造成层间串通，即形成窜槽，这对采油和注水
放射性同位素示踪注水剖面测井工艺
第四章放射性同位素示踪注水剖面测井工艺第一节测井前的准备一、施工条件准备1、井场放射性同位素示踪注水剖面测井要求井场清洁、平整、无杂物堆放，能同时摆放××（或吊车）、仪器车和绞车三台车。
其中井架车（或吊车）要靠近井口，绞车摆放要××20m以上，以保证电缆能正常起下。
2、井架车在放射性同位素示踪注水剖面测井施工中，升降仪器串和井口防喷装置应使用井架××提升高度必须大于6m，悬重必须大于6m。
目前，各油田在施工中多使用5－8t吊车××车。
为了充分利用这台吊车，还可以将井口防喷装置如高压注脂泵、防喷管等安装在吊××。
3、井口为了保证测井资料准确可靠，要求注水井井口的各种压力表齐全、完好，注水量××4、井下注水管对于油井转注水井时间不久的井，在测井前必须进行洗井作业，清除油、套管××污，确保井内干净，无沾污。
二、测井施工设计和测井通知单1、测井通知单的基本内容测井通知单的内容不仅包括测井施工单位进行施工设计的依据，而且还是测井××的基础参数和信息。
它是由用户提出的，基本内容如下：（1）井下基础数据。
井下基础数据主要是井身结构方面的数据。
包括有套管规范××深度、固井质量、水泥返高、人工井底、砂面（或落物鱼顶位置）、油补距或套补距××（2）注水情况。
包括投注时间、累积注水量、注水方式、注水压力（泵压、油××压）、日注水量，如果是分层注水，还应提供注水层、层段深度、配水嘴直径、分层××水量和实际注水量。
（3）射孔层位数据。
包括注水井段每个射孔层的完井解释序号、层位、深度、××度、有效厚度、渗透率等数据。
（4）注水管柱结构。
包括注水管柱下入日期、油管规范、封隔器和配水型号、××下入深度、撞击筒深度（或喇叭口深度），井下管柱结构示意图。
放射性同位素测井的应用
放射性同位素测井的应用放射性同位素测井的应用放射性同位素测井的应用【1】摘要：本文主要分析了放射性同位素测井的应用范围，除了在油藏动态检测中广泛应用外，其还向油田后期开发、剩余油研究、油藏数值模拟等研究方向发展。
对同位素示踪法用于吸水剖面测试问题进行分析，探讨其形成的原因以便提升技术质量。
关键词：放射性同位素;测井;注水1、放射性同位素测井应用随着该技术的不断成熟和推广应用，其已经成为我国水驱油田注水剖面测井的主要监测手段。
除了在油藏动态检测中广泛应用外，其还向油田后期开发、剩余油研究、油藏数值模拟等研究方向发展。
其应用有如下几个方面：1.1检查漏失、串槽井段，为封堵提供支持由于固井质量差或者固井后由于射孔及其他施工使得水泥环破坏，则可造成层间串通形成串槽，进而对采油或注水造成严重影响。
为了封堵管外的串槽和漏失点，应该先找到串槽井段，而放射性测井可以很好的提供这些信息。
对于油层找串通常注入活化油，对于水层找串则相应注入活化水。
通过测量注入前后伽马曲线并进行对比，若发生串槽，则除了注入层外，在曲线上必会有其它层段伽马曲线值相对于基线值显著增加，从而可以确定串槽井段，进而为封堵提供支持。
1.2检查封堵情况串槽、油井中部分层段出水、误射孔等井段需要二次注水泥封堵，封堵效果可以用放射性同位素测井检查。
先测一条伽马曲线作为基线参考，然后向封堵井段挤入加入放射性同位素的水泥，再次测量伽马曲线，通过比较两次测得的伽马曲线即可判断出封堵效果：若封堵层段因挤入活化水泥后曲线幅度明显变大则表明封堵良好，反之则说明封堵效果差。
1.3 检查酸化压裂效果在低孔低渗储层中，常需要采用一定的措施才能提高油田的采收率和产能，现今压裂酸化就是最常用的方法。
将放射性同位素加入压裂液中，将压裂液压入目的地层，测量压裂前后的两条伽马射线曲线，通过对比即可判断出压裂效果：若在压裂层段两条曲线具有明显的幅度差，则说明压裂效果明显，反之则说明压裂效果差，压裂液未被压进地层。
同位素示踪剂井间监测技术在潜山油藏中的应用
同位素示踪剂井间监测技术在潜山油藏中的应用摘要同位素示踪井间监测技术是油田开发后期了解油藏非均质性、寻找剩余油的一项重要的监测技术。
示踪剂井间监测技术是在注水井中注入一种(或两种)水溶性同位素示踪剂,在周围监测井中取水样,分析样品中示踪剂浓度,这种示踪剂与水相溶的很好,因此能很好地跟踪注入水流向,了解示踪剂在地层中的流动状况,同时就能直接了解到注入水在地层中的波及状况。
关键词同位素;示踪剂;监测技术;稠油潜山油藏1示踪剂监测方法原理简介示踪剂井间监测技术是在注水井中注入一种(或两种)水溶性示踪剂,在周围监测井中取水样,分析所取水样中示踪剂浓度,并绘出示踪剂产出曲线,应用示踪剂解释软件对示踪剂产出曲线进行分析,就可以确定油藏非均质情况,了解注采井间油层的连通状况,注入水各方向的推进速度,高渗透水淹条带的分布方向、位置情况等,为注水井的调剖和封堵大孔道提供比较确切的地质依据。
示踪剂从注水井注入后,首先随着注入水沿高渗层或大孔道突入生产井,示踪剂的产出曲线会逐渐出现峰值,同时由于储层参数的展布和注采动态的不同,曲线的形状也会有所不同。
在注入水没有外流情况下,油层越均质,注水利用率越高,则见示踪剂时间越晚。
反之,短时间内见到示踪剂,说明注入水沿高渗层窜流,储层非均质性强,开发效果差。
总的来说,在地层参数解释方面,示踪剂方法因为其直观有效的特性,在许多方面有其它方法所不可比拟的优势。
2监测目的1)通过对草古102-斜16注水井组示踪剂监测,观察潜山油藏的注水井对周围油井的影响,特别是周围馆陶油井的影响。
2)进一步了解潜山油藏的非均质性、寻找剩余油分布,原油流动规律。
3)找出监测井组井间存在的高渗层,应用解释软件计算出高渗层厚度、渗透率、喉道半径等参数,为油田重新认识储层、调剖堵水、区块方案措施调整等提供可靠的科学依据。
3示踪剂井间监测技术的应用为了掌握同位素井间示踪技术在潜山油藏中的应用,在草古102-斜16注水井组开展单种同位素示踪井间监测工作。
Microsoft PowerPoint - 第二章放射性同位素示踪测井)
第二章放射性同位素示踪测井第二章放射性同位素示踪测井n第一节 群井工作方式n第二节 单孔测量方式示踪法定义示踪法：将某种容易识别的物质投入水中作为 水流的跟踪指示，直接测量示踪剂的出现时 间或者水流的痕迹，从而了解地下水流动状 态。
对比：扩散法：利用井液中某种物质的浓度随时间变 化，确定地下水的运动状态。
示踪方法分类根据示踪物质不同可有不同的示踪方法： n各种荧光素n各种离子n各种同位素n磁性物质等，以同位素示踪剂应用最为普遍，效果也较好。
同位素示踪测井的应用n测定地下水的流速、流向，n在油田开发中测注水井的吸水剖面， n在工程中寻找套管外串槽位置，n探测水坝的渗漏位置。
示踪剂的选择根据测量目的、方式而定。
一般应满足：n无毒n合适的半衰期（一般7－10d）。
n能产生较强的γ射线、n价格便宜等。
n采用群井观测时，要易溶于水且不被介质吸收 n采用单井观测或研究注水井的吸收剖面时，应配制成具有一定颗粒直径的同位素悬浮液。
第一节 群井工作方式当工区内具备多个钻孔且分布又较均 匀时可采用群井工作方式：n选择某一中心钻孔作为指示剂投放孔， n将配剂好的同位素指示液投入井中，n然后在其周围钻孔中用自然γ测井仪观 测指示剂的到达时间t。
n计算地下水的流动速度n推测流动方向测井方法和仪器n自然伽玛测井n记录计数率（强度）n在每个周围的井孔中均进行测量 n制作矢量图n判断水的流向自然γ强度―方位矢量图由于溶于水的指示剂随 着水流一起流动，只有在 下游一方的钻孔中才能观 测到明显的示踪异常，而 在其它方向上观测不到明显的异常，因此根据测量 结果作出自然γ强度―方 位矢量图，推测地下水流 的方向。
f V 自然伽玛计数率计算地下水渗透速度V f根据两孔的距离R 算地下水渗透速度V f ：方位强度 R第二节 单孔测量方式特点：单孔测量不受钻孔数量限制， 使用方便。
示踪剂的要求:与多孔测量不同：它要求示踪同位素随水流一起流动将同位素配制成具有一定颗粒直径的悬浮液， 流经地层时在流过的路线上留有同位素痕踪。
10放射性同位素测井全解
Jν 1 Jν 2
实例1 右图中的A、B两地层
窜通，为堵窜将B层射开注入
活化水泥，而后测得放射性 同位素测井曲线Jν 2和参考曲
线Jν1比较看出，AB段曲线明
显升高，证明水泥已挤入该 窜槽井段。
3、放射性同位素测井检查封堵效果
实例2 A、B、C、D四个地层同时射开
后，油水同出，将煤油和水泥混合配成
放射性同位素测井
2、放射性同位素测井找窜槽位置
如图，欲检查已射开之B层和未射
开的C层及射开的A层之间是否有窜槽
。以封隔器分别封隔B、A层和B、C层 ，以一定压力向B层注入放射性活化液
(放射性同位素Ba131或I131的活化油或
活化水，对油层找窜，注入活化油： 对水层找窜，注入活化水)，然后进行 放射性同位素测井。
伽马测井相同。放射性同位素测井的效果，在很大程度上决定于放射
性示踪剂选择得是否合适。选用哪种同位素，要根据施工目的而定。
放射性同位素测井
2、放射性同位素测井找窜槽位置
油井投入生产后，由于固井质量差或固井 后由于射孔及其它工程施工，使水泥环破裂， 造成层间串通，即形成窜槽，这对采油和注水
砂层A 窜槽 砂层B
煤油水泥，并掺入少量放射性同位素的 活化煤油水泥，挤入这四个地层，经一 段时间后，在水层中煤油被水替换，水 泥凝固将水层堵死，而在油层中煤油水 泥不凝固，经抽吸即被导出地层。 比较挤入活化煤油水泥前后测得的
参考曲线和放射性同位素测井曲线，可
以看出：A、B两层的曲线异常幅度增大 ，证明A、B层为水层且已被封堵，而C
放射性同位素“找窜”测井曲线
间不窜通，水泥胶结良好。
3、放射性同位素测井检查封堵效果
窜槽、油井中部分层段出水、误射孔等井段需要二次注水泥封
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
式中Si是吸水层i的异常面积增量， 即Jy1与Jy2叠合后包围的面积。
地球物理测井—核测井
同位放射性同位素的选择和一般施工方法 二、放射性同位素载体法测注水井的分层相对 吸水量 三、检查管外串槽、封堵和压裂效果
地球物理测井—核测井
同位素示踪测井
由于固井质量差，或固井后由于射孔及其它工程施工 使水泥环破裂，可造成层间串通，即形成串槽。这对采油
r0 1 ( Z / r0 ) 2
积分得：
J aq
H 2 r0 0
e
r0 1t 2
1 t
2
dt
令x=H/2r0和a=μr0,且用F(x,a)表示上式中的积分,则 J aqF( x, a)
地球物理测井—核测井
同位素示踪测井
设μr0=1，用f(t）表示上式中的被积函数，则f(t)与 t的关系可用左下图表示: 如果用辛卜生数值积分法计算 F (x ， 1) ，所得数据画 成曲线如图右所示 : 对于厚度 H>3d 的地层 F (x ， a) 为一常 数；而当地层厚度减小时，这一因子将减小。特别是当地 层厚度小于井径的一倍半时，F值将急剧下降。
q kJ a( x)
式中k是常数。
地球物理测井—核测井
同位素示踪测井
上式说明，单位截面积的吸水量若与q成正比，那么它 就和地层中点的伽马射线强度 Jy 与厚度校正系数的乘积成 正比。又考虑到注水井的套管内径对同一口井是相等的， 因而射开地层单位厚度的吸水量也与Jy a成正比。 设第i个地层的吸水量为Qi，则
同位素示踪测井
在下列几种情况下需要二次注水泥进行封堵：（ 1 ）
串槽；（2）油井中部分层段出水；(3)误射孔。若在水泥
中加入少量放射性同位素做示踪剂，那么用示踪测井可以 测知水泥是否挤入应封堵的部位。
地 球 物 理 测 井
第三章 核测井（同位素示踪测井）
资源与环境学院 桑 琴 2007年7月
地球物理测井—核测井
同位素示踪测井
放射性同位素示踪测井
一、放射性同位素的选择和一般施工方法
二、放射性同位素载体法测注水井的分层相对 吸水量 三、检查管外串槽、封堵和压裂效果
地球物理测井—核测井
同位素示踪测井
Qi BJi ai Hi
总吸水量为 ：
Q Qi B Ji ai Hi
Bi J aH Qi n i i i 100% Q J i H i
i 1
相对吸水量为 ：
地球物理测井—核测井
上式的近似公式为： Si Bi n 100% Si
i 1
同位素示踪测井
和注水均有不良影响，所以应及时测定并采取堵串措施。
放射性示踪法是查串的有效方法之一。施工时先测一条自 然伽马参考曲线。而后用Zn65或Ag110配成浓度为0.5-1毫居 里/米 3 的活化液，并将其压入找串层段。再测一条示踪曲 线，与先测得的参考线比较、则可查出示踪液的通道，找 出串槽位置。
地球物理测井—核测井
一、放射性同位素的选择和一般施工方法 二、放射性同位素载体法测注水井的分层
相对吸水量
三、检查管外串槽、封堵和压裂效果
地球物理测井—核测井
同位素示踪测井
原理： 用固相载体吸附放射性同位素的离子，与水配成活化悬 浮液。在正常注水条件下，将活化悬浮液注入井中。在向地 层中挤压悬浮液时，水和固相载体分离，水进入地层而活化 载体滤积在地层表面，形成一活化层。在合理选用示踪剂和 载体，并正确施工的条件下，地层的吸水量与放射性载体在 地层表面的滤积量成正比。对足够厚的地层来说（忽略层厚 影响），地层的吸水量近似地与活化层造成的曲线异常面积 的增量成正比。 生产中常选用放射性同位素 Zn65, Ag110 和 I131 做示踪元 素，用粒径大于50微米的医用骨质活性碳做固相载体。放射 性同位素均匀牢固地吸附在固相载体上，与水配制成活化悬 浮液。
地球物理测井—核测井
同位素示踪测井
设活化载体均匀地滤积在射孔井段的地层表面上，且单 位面积上附着的放射性同位素为q克，每克放射性同位素平均 每秒钟发射a个伽马光子，那么ds面积元在井轴上位于地层中 点的O点造成的伽马射线强度应为：
dJ aqr 0e d dz 2 2 4r0 1 ( Z / r0 )
地球物理测井—核测井
同位素示踪测井
设 F(x,1) 的最大值与 F(x,1) 的比值为 a ，则 a 被定义为地 层厚度校正系数，它随厚度的变化规律如右图。
将 J aqF( x, a) 两边同时乘以a(x)，则有：
J a( x) aqF( x, a)a( x)
因F(x, a)· a(x)的积是常数，所以