注入剖面测井是油田开发中用于监测注水井各层段流体注入量的关键技术,主要通过放射性核素示踪法、井温法、流量计法(涡轮/电磁/超声波)及氧活化测井法实现分层吸水量的定量分析。该技术可揭示层间吸水矛盾,为优化注水方案、检测管外窜槽提供数据支撑。在笼统注水井中采用
同位素示踪法,而分层注水井则结合磁定位与流量计进行
组合测井,脉冲中子氧活化法因环保特性成为套管井优选方案。实践中需根据注入介质类型、管柱结构选择测井方法组合,
电磁流量计与氧活化仪联用可提升复杂工况下的测量精度。
注入剖面测井基于流体物理特性差异实现水量测量:放射性同位素示踪法通过对比注水前后伽马曲线,依据吸水层滤积的放射性载体量与注水量正相关的原理计算分层吸水量。
氧活化测井利用
中子发生器活化水流中的氧原子,通过探测器捕捉16N衰变γ射线的时差确定流速及流向,单次测量覆盖0.06-12.00m/s流速范围。电磁流量计则根据
法拉第电磁感应定律,测量套管截面的平均流速换算注水量。
包含固定式与移动式两种工作模式,固定模式测量定点流速,移动模式连续获取流速剖面。优势在于不受管柱结构限制,可检测0.3m3/d的低流量层,但仪器耐温性能限制其在超深井的应用。
集成磁定位、井温、压力、伽马、超声流量五项参数,通过深度校正算法消除电缆伸缩误差。在
大庆油田应用中实现±5%的测量精度,特别适用于
非均质油藏的注水效果评价。
测井前需确保注水井满足口袋深度≥6米、管柱无落物的基础条件,注水压力波动需小于10%。同位素注入阶段保持排量稳定,氧活化测井时需关闭邻近注水井以减少干扰。测试时长通常为4-6小时,分层注水井需配套偏心配水器提供过流通道。
同位素法易受悬浮液颗粒堵塞地层影响,在聚合物驱井中适用性差;电磁流量计在低矿化度注入水(<500mg/L)时灵敏度下降;五参数测井仪外径较大(38mm),无法通过部分分层注水管柱。氧活化测井受
中子管寿命限制,连续作业时间不超过72小时。
在大庆油田萨中开发区,组合使用
同位素示踪与氧活化法检测出G231井组3个窜槽层位,修正后对应层段吸水量增加18.7%。
胜利油田应用电磁流量计在水平井注水中实现0.5m3/d的分辨率,准确识别出占全井注水量3.2%的薄差层。
引入
光纤传感技术实现分布式温度/声波监测,结合
机器学习算法优化解释模型。2023年试验的脉冲中子氧活化法将检测灵敏度提升至0.1m3。