采用同位素示踪的砾石充填效果检测装置的制造方法
【技术领域】
[0001] 本实用新型设及一种采用同位素示踪的碱石充填效果检测装置，属于油井充填检 测技术领域。
【背景技术】
[0002] 疏松砂岩稠油油藏、高泥质、细粉砂岩油藏在开发过程中，无论是采用直井、定向 井，还是水平井进行开发，都存在防砂难的问题，因为该些油藏泥质含量高，储层出砂严重。 因此，需要采取措施防砂，W便石油开采，而碱石充填技术则被认为是目前最佳的防砂方法 之一。
[0003] 碱石充填技术的碱石充填效果不仅跟井身结构、地层物性等不变因素有关，还受 施工排量、携砂比、携砂液密度和粘度、碱石尺寸和密度等可变因素影响。无论何种井型的 充填作业完成后，充填效果传统上是W计算出来的"充填率"来衡量，或者靠后期的防砂、产 油情况进行笼统定性判断，无法用科学的数据评价实际的充填效果。 【实用新型内容】
[0004] 鉴于上述现有技术存在的缺陷，本实用新型的目的是提出一种采用同位素示踪的 碱石充填效果检测装置，能够检测油井充填层段碱石的分布状态和均匀程度，进而能够科 学地评价实际的碱石充填效果。
[0005] 本实用新型的目的通过W下技术方案得W实现：
[0006] 一种采用同位素示踪的碱石充填效果检测装置，该检测装置包括混合充填机构、 数据采集处理机构、防砂筛管、同位素示踪测井仪；所述混合充填机构与所述防砂筛管相连 通，所述同位素示踪测井仪设置在所述防砂筛管内部，所述数据采集处理机构与所述同位 素示踪测井仪相电连接。
[0007] 上述的采用同位素示踪的碱石充填效果检测装置中，在使用时，所述同位素示踪 测井仪设置在所述防砂筛管内部、碱石填充测量段。
[000引上述的采用同位素示踪的碱石充填效果检测装置中，优选的，所述混合充填机构 包括流量控制管路，混合器具、混砂车、压裂车组，所述流量控制管路用于控制放射性示踪 材料和碱石的流速，所述流量控制管路、混合器具、混砂车、压裂车组依次相连通，所述压裂 车组与所述防砂筛管相连通。
[0009] 上述的采用同位素示踪的碱石充填效果检测装置中，优选的，该检测装置还包括 碱石源、同位素示踪材料源和携砂液源，所述碱石源和同位素示踪材料源分别于所述流量 控制管路线相连通，所述携砂液源与所述混砂车相连通。
[0010] 上述的检测装置中，因为示踪材料是具有放射性的，且相对于碱石的用量，示踪材 料用量很少，示踪材料的用量要控制的要很精确，同时要解决好示踪材料与碱石的均匀混 合问题，因此，管线上装备流量控制管路，可W用于控制放射性示踪材料和碱石进入混合器 具的流速，并可W测定示踪材料排量。在保证碱石排量恒定的情况下，根据碱石与示踪砂的 混合比例，准确控制示踪砂的排量恒定，该样混合更加均匀，且能实现长期在线作业。上述 的流量控制管路可W包括固液流量控制阀口和流量计，该流量控制管路可W同时控制示踪 材料和碱石的流量，也可W分开独立控制，还可W是两个流量控制管路分别独立控制示踪 材料和碱石的流量。
[0011] 上述的检测装置中，混合器具用于混合碱石和同位素示踪材料；混砂车用于将携 砂液与碱石和同位素示踪材料混合形成的混合碱石填料。
[0012] 上述的检测装置中，碱石源用于提供碱石，同位素示踪材料源用于提供同位素示 踪材料，携砂液源用于提供携砂液。
[0013] 本实用新型还提供一种采用同位素示踪的碱石充填效果检测方法，其利用上述的 采用同位素示踪的碱石充填效果检测装置，该方法包括如下步骤：
[0014] 用人造同位素载体制作得到示踪材料；
[0015] 将制成的示踪材料进行堆照，使之产生放射性，得到放射性示踪材料；
[0016] 将放射性示踪材料与碱石通过流量控制管路后使用混合器具按配比充分混合均 匀，得到混合碱石填料；
[0017] 下入防砂筛管和同位素示踪测井仪；
[0018] 用同位素示踪测井仪对需充填井段进行第一次探测；
[0019] 将混合碱石填料与携砂液使用混砂车混合，然后使用压裂车组注入需充填井段， 用同位素示踪测井仪对需充填井段进行第二次探测；
[0020] 两次探测结果通过数据采集处理机构进行数据采集、处理、解释，进行对比分析， 得到碱石充填的均匀度和分布井段信息，进而得到碱石充填效果的评价。
[0021] 上述的采用同位素示踪的碱石充填效果检测方法中，（例如在地面上）将制成的 示踪材料进行堆照，使之产生放射性的步骤中，需要根据具体井的预计施工时间，按常规方 法对示踪材料进行堆照，并且人为控制示踪材料的半衰期，使示踪材料的放射性在检测后 快速经过半衰期。上述的控制示踪材料的半衰期可W通过选择合适的人造同位素进行调 整。
[0022] 上述的采用同位素示踪的碱石充填效果检测方法中，对两次探测的结果进行对比 分析，得到碱石充填的均匀度和分布井段信息，进而得到碱石充填效果的评价的步骤中，均 匀度和分布井段信息的数值及两次比较均是通过同位素示踪测井仪及其自带的或外部的 数据采集处理机构解释处理完成的，同位素示踪测井仪可W检测到示踪材料发出的信号， 通过数据采集处理机构解释可W得出示踪材料的分布情况和充填均匀度，因为示踪材料和 碱石是均匀混合的，从而可W得出碱石充填的均匀度。检测是分井段一段一段探测的，最后 得出整个充填井段的充填情况。
[0023] 上述的采用同位素示踪的碱石充填效果检测方法中，同位素示踪测井仪可W根据 不同的人造同位素释放的射线进行调整。对于不同的人造同位素，其射线种类不一样，有 a、0、丫射线，对于不同的射线需要用不同的探测仪，本申请优选使用丫射线探测仪，因 为丫射线穿透能力比较强，所W最好用丫射线，丫射线探测仪一般用G-M计数管，舰化钢 闪烁晶体探测计数。
[0024] 上述的采用同位素示踪的碱石充填效果检测方法中，优选的，所述用人造同位素 载体制作得到示踪材料是将人造同位素和载体材料在100°c-200°c包裹烧结2-20小时得 到的；但是根据载体材料的不同，参数也略不同，该里优选是w树脂砂为例。
[0025] 上述的采用同位素示踪的碱石充填效果检测方法中，优选的，所述人造同位素包 括磯32、银192、钻60、领133和碳14等中的一种或几种的组合，所述载体材料包括树脂砂、 陶粒砂和颗粒橡胶等中的一种或几种的组合。
[0026] 上述的采用同位素示踪的碱石充填效果检测方法中，需要根据施工井的具体情 况，按照合适的砂液比，即混合碱石填料与携砂液的比例，根据施工井的情况，按照常规可 分为高密度> 0. 50L/1，中密度0. 15-0. 5L/1，低密度< 0. 15L/1，计算需要的碱石量，从而 可W计算出需要的示踪材料数量。
[0027] 上述的采用同位素示踪的碱石充填效果检测方法中，所述配比W体积比计为示踪 材料：碱石=1 : 100-1 : 1000。
[002引上述的采用同位素示踪的碱石充填效果检测方法中，为保证示踪材料和碱石均匀 混合，需要两者指标一致或相接近；优选的，所述示踪材料的大小、密度、球度指标与碱石充 填所用碱石的指标相当。碱石的指标如表1所示；
[0029]表1 [00301
【主权项】
1. 一种采用同位素示踪的砾石充填效果检测装置，其特征在于：该检测装置包括混合 充填机构、数据采集处理机构、防砂筛管、同位素示踪测井仪；所述混合充填机构与所述防 砂筛管相连通，所述同位素示踪测井仪设置在所述防砂筛管内部，所述数据采集处理机构 与所述同位素示踪测井仪相电连接。
2. 根据权利要求1所述的采用同位素示踪的砾石充填效果检测装置，其特征在于：所 述混合充填机构包括流量控制管路，混合器具、混砂车、压裂车组，所述流量控制管路用于 控制放射性示踪材料和砾石的流速，所述流量控制管路、混合器具、混砂车、压裂车组依次 相连通，所述压裂车组与所述防砂筛管相连通。
3. 根据权利要求2所述的采用同位素示踪的砾石充填效果检测装置，其特征在于：该 检测装置还包括砾石源、同位素示踪材料源和携砂液源，所述砾石源和同位素示踪材料源 分别于所述流量控制管路线相连通，所述携砂液源与所述混砂车相连通。
【专利摘要】本实用新型提供了一种采用同位素示踪的砾石充填效果检测装置。该采用同位素示踪的砾石充填效果检测装置包括混合充填机构、数据采集处理机构、防砂筛管、同位素示踪测井仪；所述混合充填机构与所述防砂筛管相连通，所述同位素示踪测井仪设置在所述防砂筛管内部，所述数据采集处理机构与所述同位素示踪测井仪相电连接。本实用新型的采用同位素示踪的砾石充填效果检测装置采用放射性示踪技术原理，可以从地面上检测油井充填层段砾石的分布状态和均匀程度，能为油井的后期改造提供直接依据。
【IPC分类】E21B47-11, E21B47-00, E21B43-04
【公开号】CN204457679
【申请号】CN201420830055
【发明人】刘明涛, 陈勋, 朱业耘, 王远, 王斐, 郭红峰, 吴东奎, 陆浩宇, 佟德水, 邓红涛
【申请人】中国石油天然气股份有限公司
【公开日】2015年7月8日
【申请日】2014年12月24日