吸水剖面测试的基本内容与解释方法

吸水剖面测井基本常识
一、何为吸水剖面以及主要用途
随着油田开发时间的推移，油层压力逐渐下降，为了实现长期稳定的开发，需要给地层补充能量，保持油层的压力。

目前主要的方法是采用注水保持油层压力。

因此在一个油田开发时除了钻一批采油井外，还要钻一批注水井。

通过注水井给井下油层注水，维持油层压力使油井产量保持稳定。

为了了解注水井注水状况，就需要测吸水剖面，了解个小层的绝对注入量。

主要用途：了解注入井各小层的吸水状况，检查井下工具到位及工作情况，检查调剖效果，检查管外窜流，分析油井出水情况，分析油层水淹状况，进行浅部找漏。

二、测井原理
目前吸水剖面主要用示踪法进行测井（即同位素吸水剖面测井）。

在注水条件下将同位素注入井内，随着注入水的流入，同位素滤积在注水层表面，用伽马仪测取示踪曲线，曲线上显示的放射性强度的差异就代表了注入量的大小。

该工艺采用放射性核素释放器携带放射性核素载体在预定的井深位置释放，载体与井筒内的注入水形成活化悬浮液，油层吸水时也吸收活化悬浮液。

而放射性载体滤积在井壁地层表面。

此时所测的伽马曲线与释放核素前的自然伽马曲线对比，对应吸水层中二者的幅度差，即反映该地层的吸水状况。

三、吸水剖面测井资料解释方法
由于Q=△J/△I，即进入地层的水量Q与滤积的放射性活度△J成正比，测井曲线上反映即是吸水量与吸水层上的同位素伽马曲线与自然伽马曲线的包络面积成正比。

图1所示：
图1 放射性同位素示踪载体法测井原理示意图
如1图所示：图中1、2、3三个层为注水层，深度校齐后，把自然伽马曲线与同位素曲线叠合，并使其在非目的层段重合，在三个注水层位分别求出这两条曲线的包络面
积S
1、S
2
、S
3
，则这三层的吸水量之比即为：S
1
∶S
2
∶S
3。

因此，只要求出各注水层的异
常面积和各注水层总的异常面积，即可得到各注水层的相对吸水量：n
β
i =（S
i
/∑S
i
）×100% （1-2）n=1
式中β
i 为i层相对吸水量；S
i
为i层的异常面积。

层1、层2、层3三个层的相对吸水量β
1、β
2
、β
3
分别为：
β
1=S
1
/(S
1
+S
2
+S
3
)×100% （1-3）
β
2=S
2
/(S
1
+S
2
+S
3
)×100% （1-4）
β
3=S
3
/(S
1
+S
2
+S
3
)×100% （1-5）
假设该井日注量为Q，则计算分层绝对日吸水量Q
i
为：
Q i =Q×β
i
（1-6）
若层1、层2、层3三个层的绝对吸水量分别用Q
1、Q
2
、Q
3
表示，则：
Q 1=Q×β
1
（1-7）
Q 2=Q×β
2
（1-8）
Q 3=Q×β
3
（1-9）
计算分层注水强度为：B
i =Q
i
/h
i
(1-10)
式中的B
i 为单层的吸水强度；h
i
为单层的厚度。

各层的吸水强度分别为：
B 1=Q
1
/h
1
(1-11)
B 2=Q
2
/h
2
(1-12)
B 3=Q
3
/h
3
(1-13)
四、示踪剂选择标准
目前常用131Ba-GTP微球直径有以下几种：
100-300
300-600
600-900
在地层27-30天全部融化完
由于长庆油田注水量小，属低孔低渗储层，经过试验和实际测试对比一般选用100-300
五、注水管柱结构
目前长庆油田的注水方式有笼统注水（正注、反注）和偏心分注，其中最为常见的是笼统正注和偏心分注两种。

不同的注水方式配有不同的注水管柱，操作员在测试之前，要了解清楚该井的管柱结构，一是防止卡、掉仪器等事故，二是确保测试的成功。

下面是每种注水方式下常见管柱结构示意图。

1、笼统注水（正注）
笼统注水是指注水井各层段在井口同一个压力下，不细分层段，光油管注水，油管上除喇叭口（斜尖）外，没有其他工具（如配水器、封隔器等），这种注水管柱结构简单。

笼统注水又分为正注和反注两种。

正注是指将水从油管中注入，一般油压大于套压。

反注则是从油套环形空间将水注入地层。

反注方式注水效果不好，目前只有极少数井应用这种方法。

笼统注水正注时可以将油管下到油层顶部，也可以下到油层底部。

这一般根据主力注水层的位置而定。

一般情况下，主力注水层位于射孔层顶部，则油管下到射孔井段底部，反之，则下到射孔井段顶部。

图2-1是笼统注水正注时示意图，图2-2是笼统注水反注时示意图。

图2-1a 笼统注水正注时示意图（喇叭口在射孔层以上）
喇叭口
图2-1b 笼统注水正注时示意图（喇叭口在射孔层以下）
图2-2 笼统注水反注时示意图
2、偏心分注
偏心分注就是分层段注水，就是把注水井各油层性质和特征（地层压力、渗透率、原油性质等）相近的油层合为一个注水层段，用封隔器把所需分开的层段隔开，在同一个层段，各层注水量不同而需要控制时，在各层段上装上配水器，用不同直径的水嘴控制各层的注入量。

分层配注管柱主要有油管、水井封隔器以及各种类型的配水器组成。

此外根据需要，还可以加装阀门、撞击筒、球座、筛管以及丝堵等其它辅助装置。

由于分层注水是针对需要控制各层注水量，通过安装封隔器和配水器来实现配注，因此，管柱需要下过整个射孔井段。

长庆油田目前的分注井一般是一级两段（即一个封隔器、两个配水器，分两段来注）和两级三段（即两个封隔器、三个配水器，分三段来注）。

图2-3 偏心分注一级两段结构示意图
封隔器
封隔器
图2-4 偏心分注两级三段结构示意图
六、测井通知单的填写
测井通知单不仅仅是测井小队施工的依据，也测井解释人员进行测井资料解释的基础参数和信息，因此测井通知单一定要填写清楚，数据要核实准确。

其基本内容包括一下内容：
1、井下基础数据：套管下入深度、油管下深、人工井底、砂面等
2、注水状况：包括注水日期、注水方式（笼统正注、偏心配水等）、泵压（管压）、油压、套压、日注水量。

如果是分层注水，还需提供封隔器、配水器深度，配水器直径、分层计划配注量。

3、射孔层数据：包括射孔层段（起始深度、终止深度）、
4、注水管柱数据：喇叭口（斜尖）深度；如果是分层注水，提供封隔器、配水器深度，撞击筒深度。

如果有卡、化堵层要标清楚。

5、特殊情况说明：注水井近期是否进行过压裂、酸化、化堵等作业。

表1 是正注井填写通知单实例，表2是偏心配注通知单实例。

七、测井施工
1、首先将注水井停止注水2.5-3个小时后，测试两条井温本底曲线，注意关井一定要保证阀门关闭后，水没有再注入油管内。

确保测试的静温曲线在吸水层段有显示。

2、在测试同位素曲线前，先将关闭的阀门打开，稳定注水30-40分钟后，在将同位素释放。

同位素曲线一般测试4条。

每条间隔时间根据井况不同而定（射孔井段的厚度、释放深度、注入量等）
3、测量时一定要将射孔层测量全，井下工具、喇叭口等要求测出（遇阻除外），测量井段从遇阻点算起不小于120米。

4、同位素曲线回放后发现有同位素沉底、没有和静温曲线有较好对应时，可将仪器重新下入井中再测两条同位素曲线，最后一条可以多等些时候。

5、每口井的测试深度注意不要紊乱，这方面，仪器公司已经知道怎样解决这个问题。

6、重要的是将仪器操作学会后，了解一般井下的管柱结构以后，根据实际测井资料存在的不足之处，操作员思考所施工地区这些井不同注水压力、注水量等条件下，同位素测试时间的选择，这点是最重要的。