SWFL-B中子氧活化水流测井仪

2013-7-25
奥华电子
开发绿色产品，享受美好生活。
仪器特点
1、SWFL中子氧活化水流测井仪不但适应于单芯电缆测井；也可适应于多芯电缆测井。 2、SWFL中子氧活化水流测井不使用任何放射性示踪剂，不存在沾污、沉降、污染等问题。 3、SWFL中子氧活化水流测井结果不受岩性和孔渗参数以及射孔孔道大小的影响。 4、SWFL中子氧活化水流测井仪不仅适合于注聚合物、三元复合水溶液井的测量，还可用于水 井、低注入量井以及分层配注井的测量。 5、SWFL中子氧活化水流测井仪具有单发多收功能，一次下井可同时测上、下水流量，测量效
而远探测器总的计数率仅包括恒定的背景 分量和流动氧分量。
2013-7-25
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中子氧活化测井应用
1、常规注水剖面测量。 2、注聚剖面测量。 3、进行同位素测井难度大的注水井的注入剖面测量，比如：大孔道、裂缝井、深穿透射孔 井、同位素沾污井等。 4、确定分层配注井的吸液剖面。 5、调剖试验井流量测量。 6、在注入井中探测和识别水泥环中的串槽位置、确定封隔器密封效果、漏失部位、水流进 出口位置。 7、在生产井确定井下机械完整性。 8、在产出井中找水。 9、注二氧化碳驱或空气驱井中完成注气剖面测量。 10、大流速注水剖面测量。
用心创造、用户满意
西安奥华电子仪器有限责任公司
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SWFL中子氧活化水流测井仪
2013-7-25
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研究背景
1、油田开发工作的需要 西安奥华电子仪器有限责任公司2003年推出的DSC单芯多功能水流测井仪采用双中子发生器下井方案，首次 实现了一次下井，完成上下水流量测量的任务；同时还能够实现中子寿命、伽马、井温、压力、套管接箍等参数 测量。经过油田用户8年的现场应用，取得了良好的应用效果。但是，随着该仪器应用的不断深化，仪器直径大 （43mm）导致很多井不能完成水流量测量任务；双中子发生器下井成本较高，而且不能实现上下水流量的同时测 量的问题日益突出。 SWFL中子氧活化水流测井仪克服了以上缺陷，它采用单中子发生器下井方案，一次下井可同时完成各种条件 下的水流量测量；保留了中子寿命、伽马、井温、压力、套管接箍等参数测量功能；尤其是借助于该仪器的加长 采集短节，可以完成对海上大流量注水剖面和低孔、低渗油田注二氧化碳气（或压缩空气）剖面测量。是新一代 中子氧活化测井仪器。 2、仪器发展的需要 国外同类仪器主要用于油水井工程检测，测量范围小、测量精度低、使用维修成本高。 国内部分厂家生产了单一功能的中子氧活化同类仪器，其共同缺点是仪器功能单一、可靠性差、耐温低，性 价比不好。其中有的厂家的仪器不能适应单芯电缆需要；有的厂家中子发生器高压设计缺陷不能提供可靠的中子 管工作所需的高压，导致仪器得不到高质量的活化时间谱；尤其是这些厂家源距设计不尽合理，不能适应诸如海 上油田大注水量，以及注气剖面高流速测量要求；更不能满足目前广泛使用的中子寿命和中子氧活化两种测井方 法结合来在产出井中找水以及水平井找水的需要。 SWFL中子氧活化水流测井仪克服了以上所有缺点，为改善测井时效和测量精度、提高采收率提供了重要手段。
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氧活化标定数据
油管注入量流量
60m3/d
50m3/d
40m3/d
30m3/d
20m3/d
10m3/d
7m3/d
5m3/d
3m3/d
实际测量结果（两 级滤波）
59.66m3/d
49.46m3/d
39.04m3/d
28.43m3/d
20.97m3/d
率高；同时也可以获得井温、压力、自然伽玛、中子寿命、CCL等多种参数；便于综合解释。
6、大量使用单片机群、CPLD、FPGA、DSP及混合电路等技术，可靠性和可维修性得到提高。 7、该仪器既可在套管内测注液剖面，又可测量油—套环空水流量，还可测量套管外水流量。 8、可以判断管内/管外水流的极低流量（5m3/d）和极高流量（1500m3/d）。
2013-7-25
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中子寿命测井原理
快中子射入地层后，与地层物质发生相互作用，从而发生非弹性散射、弹性散射、 俘获辐射和活化反应等。中子寿命测井就是探测热中子撞击靶核，靶核受激并很快退 回基态时所放出的俘获伽玛射线。 热中子寿命是指热中子从产生的瞬时起，到被吸收的时刻止，所经过的平均时间；
4、定量求取剩余油饱和度。
5、检查注灰、封堵效果。 6、盐间油识别。 7、时间推移测井判断油水界面运移情况。
8、在淡水油田，利用“测-渗-测”工艺，可以有效识别水淹层。
9、在产出井中测量出水剖面，有效指示出水层位。
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影响仪器测量精度的因素
1、晶体大小，以及探测效率 2、高压大小、高压的稳定性 3、门槛高低、门槛的稳定性 4、晶体变质 5、外壳及倍增管磁化，影响输出幅度、分辨率和探测效率 6、通讯不正常 7、坪区变化 8、温度变化影响输出幅度、探测效率等 9、仪器外壳、套管、地层活化 10、靶压 11、源距
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中子氧活化测井原理
图（c）、（d）为远探测器的测量特 征图，图（a）、（b）为近探测器的测量 特征图，由图可以清楚地看出，近探测器 总的计数率包括恒定的背景氧分量（即本 底），按指数规律衰减的静态氧分量（即
静止水），以及流动氧分量（即流动水）；
用岩石骨架和地层流体之间热中子宏观俘获截面的大小差异来划分油、气、水层的。 常见岩石骨架和地层流体的热中子宏观俘获截面大小如下表1所示。
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中子寿命测井应用
1、寻找水层和潜力层，评价产层的水淹级别，认识油藏水淹规律，寻找出水层位，提高 措施效果，为控水增油提供依据（可借助于气举工艺） 。 2、检验固井质量，寻找窜槽和漏失层位。 3、近远探测器计数率重叠曲线寻找漏失气层。
15m3/d
10m3/d
8m3/d
实际测量结果（两 级滤波）
79.14m3/d
61.72m3/d
43.48m3/d
21.14m3/d
17.37m3/d
13.19m3/d； 定性分析
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仪器概况
SWFL中子氧活化水流测井仪由中子氧活化测井仪、中子寿命测井仪、自然伽马 测井仪、磁性定位器、温度测量仪以及压力测量仪等组成。 自然伽马测井仪用来探测生产井中的自然伽马射线,在生产测井中用来进行深 度校正。压力测量仪用于测量井内压力，推算流体密度；它还可测量压差，以获取
量。 13、活化周期有10s、20s、40s、60s共4档可选，适应各种流速的水流量测量。 14、占空比有0.1、0.2、0.25、0.33共4档可选，可有效提高中子发生器的产额。 15、采用中子发生器靶压稳压技术，可以大大提高中子产额的稳定性，从而提高测井资料的测 量精度。 16、井下仪器采用滑环连接方式，使得仪器拆卸快速便捷。 17、中子脉冲采用间歇式发射方式，减轻了中子管及中子发生器的功耗，延长了其使用寿命。 18、采用50mS采样周期，可提高氧活化时间谱的精度。 19、加长短节可以在上下水流测量时上、下探测器均可增加到8个，提高了测量范围。 20、专用地面系统为独立的测井系统。
9、细：可以适应更多的井；短：现场施工方便，不需要特殊吊车，不易遇阻。
10、具有现场快速解释功能。
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仪器特点
11、可以实时给出所测得的总时间谱和平均时间谱，方便数据分析。
12、活化时间有0.8s、1s、1.6s、2s、4s、6s、8s、10s共8档可选，适应各种流速的水流量测
某一深度段的流体动态特征信息。温度测量仪主要用于测量油管井及套管井的温度。
磁性定位器是用来探测井下油管和套管接箍的仪器。中子氧活化测井仪是通过对中 子活化伽玛射线时间谱的测量来反映油管内、环型空间、套管外含氧物质，特别是 水的流动状况的；通过解析时间谱可以计算出水流速度，进而计算水流量。中子寿 命测井仪是通过测量热中子在地层中的平均衰减时间进而求得地层的热中子宏观俘 获截面等多个地层参数。
9.74m3/d
6.38m3/d
4.30m3/d
3.09m3/d
实际测量结果（多 级滤波）
59.31m3/d
49.04m3/d
39.98m3/d
பைடு நூலகம்
29.60m3/d
19.98m3/d
11.26m3/d
6.31m3/d
4.73m3/d
3.09m3/d
套管注入量流量
80m3/d
60m3/d
40m3/d
20m3/d
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中子氧活化测井原理
快中子射入地层后，与地层物质发生相互作用，从而发生非弹性散射、弹性散射、俘获辐 射和活化反应等。氧活化测井就是探测热中子被活化后所放出的活化伽玛射线。 68S 非弹性散射伽玛射线 10-610-3 S 俘获伽玛射线 10-3S若干天 活化伽玛射线 n 氧活化反应的实质是氧原子吸收高能脉冲中子（大于10.2Mev），放出质子，产生放射性 同位素N16，并引发一系列原子核反应,最后激发态的氧原子释放出高能伽玛射线，通过对伽玛 射线时间谱的测量来反映油管内、环型空间、套管外含氧物质特别是水的流动状况。通过解析 时间谱可以计算出水流速度,进而计算水流量。对于其他测井方法无法测量的0.01m/s的极低流 速和大于2.0m/s的极高流速，该方法的测量效果明显。
2013-7-25