连续示踪测井方法及其测井仪的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种连续示踪测井方法及其测井仪，方法按如下步骤：A.通过电缆线将连续示踪的测井仪下到井内，测井仪喷嘴位于待测水嘴、喇叭口上方或目标层位附近；B.通过井上控制仪器发出指令，放射性示踪剂例如同位素喷出；C.通过井上控制仪器发出指令，连续示踪测井仪以水嘴、喇叭口上方或目标层位为中心上下移动多次跟踪放射性示踪剂，根据移动的位置，伽马仪记录检测到曲线数据；D.用任意两条曲线的数据做运算可得到两个脉冲之间的深度差△ hi和时间间隔△ti，从而可得到在这个深度间隔上水的流速Vi和流量Qi。本发明还公开了一种连续示踪的测井仪。本发明具有操作方便、节省时间，减少放射性材料的用量，降低环境污染，提高工作效率的有益效果。
【专利说明】连续示踪测井方法及其测井仪
【技术领域】
[0001] 本发明设及一种连续示踪测井方法及其测井仪。
[0002]
【背景技术】
[0003] 现有油田测井过程中，为了对油井各层位状况进行监控，需要用放射性示踪剂例 如同位素载体做示踪剂定期测定井内吸水剖面，目前，向井筒内某一深度释放同位素载体， 最常用的方式就是电动释放器，但在每次释放过程中不能计量出释放液的多少，不能进行 定量释放，每次测井都需要加足量同位素，测井完成后，把多余的同位素直接排放在油井 里面，不仅浪费，而且过量的同位素对环境造成污染、对人体伤害更大，另外，在完成一次测 试时，井下不可预测的原因会很多，数据可能会不太理想，需要重新测试，传统的测量方法， 则需要将仪器返回地面灌注同位素载体，国内油井的井深在几千米，来回一次所需的时间 要好几个小时，效率很低。
【发明内容】
[0004] 本发明根据W上不足，提供了一种连续示踪测井方法，通过多次释放放射性示踪 剂进行测井，能明显提高测井效率。
[0005] 本发明的技术方案是： 一种连续示踪测井仪的测井方法，其特征是，按如下步骤： A. 通过电缆线将连续示踪的测井仪下到井内，测井仪喷嘴位于待测水嘴、卿趴口上方 或目标层位附近； B. 通过井上控制仪器发出指令，放射性示踪剂例如同位素喷出； C. 通过井上控制仪器发出指令，连续示踪测井仪W水嘴、卿趴口上方或目标层位为中 屯、上下移动多次跟踪放射性示踪剂，根据移动的位置，伽马仪记录检测到曲线数据； D. 用任意两条曲线的数据做运算可得到两个脉冲之间的深度差A hi和时间间隔 A ti，从而可得到在该个深度间隔上水的流速Vi和流量Qi ; ^7 . _ . 1 Z . 1 1 . 广、 Vi- 韦^ ' Qi 二 kvs 通过计算各不同深度上的流量Q1、Q2……化，再用递减差值法可计算出每一地层的 吸水量如化=Q2宝^ Q1，......； 其中，k是指校正系数，油管剖面取2?3 ;环空剖面取6. 5?7. 5 ;套管剖面取10. 5? 11.5, S是指通过流体的横截面积，横截面积即为管内径，是已知的，VS就是指流速乘W面 积等于流量，Q是流量，比如说1号地层下部的流量为Q1，上部的流量为Q2,那么Q2-Q1的 差值就是进入地层的流量，依此类推。
[0006] 测试出来的数据有时，会受各方面的影响例如仪器本身、操作问题、注入水质差、 通道内壁粗趟w及管壁长期腐蚀等因素的影响，数据可能会不太清楚、不太准确等，所述测 井仪喷嘴移动到首次测试的水嘴附近，放射性示踪剂再次喷出，重复步骤C、步骤D，已获得 较准确的数据。
[0007] 当首次数据获得较理想的情况下，所述测井仪喷嘴移动到首次测试水嘴的上方或 下方的水嘴，将放射性示踪剂再次喷出，重复步骤C、步骤D，获得再次测试的数据，实际上， 首次测试的数据也有可能会包含有再次测试的数据的内容，但再次测试地点距离首次测试 数据的地点较远，信号的衰减已较弱，但该较弱的信号数据，在再次测试时能作为参考数 据。
[000引 由于每个地层的吸水能力不一样，一次释放会受到流速、地层吸水强度等因素的 影响，解释精确度会受到影响；采用多次释放的话，可W有针对性的释放，精确的计算出每 个水嘴和各地层的吸水情况W及油管、套管和封隔器漏失情况等等，对于油管找漏，主要是 通过在油管内从下往上释放示踪剂，计算流量来找漏点，为了提高解释精度，必须对横截面 积进行校正，上述系数K是经过大量的实验总结出来的。
[0009] 所述放射性示踪剂喷出的方向为均布的至少两个方向。需要说明的是，两个方向 的仪器相对简单一些。
[0010] 进一步地，所述放射性示踪剂喷出的方向为四个方向。
[0011] 本发明还公开了一种连续示踪的测井仪，包括；壳体，其分别与喷射头和伽马仪联 接，壳体内安装有骨架，骨架内固定有电机、联轴节、丝杆、控制电路板，壳体内还设置有存 放放射性示踪剂的存储筒，存储筒安装有活塞，活塞经丝杆、联轴节与电机的转动轴联接， 存储筒与喷射头上的喷射孔连通，其特征是，联轴节上安装有磁铁，骨架上相对应的位置上 安装有霍尔传感器，霍尔传感器、电机分别与控制电路板连接，控制电路板与伽马仪电连 接，控制电路板接收到霍尔传感器输出预定的脉冲数后，活塞能停止移动。控制电路板能控 制活塞的动作，或停止或移动。
[0012] 所述喷射头内设置有腔体，该腔体的一端与所述的喷射孔连通，该腔体的另一端 设置有进口，该进口与所述存储筒的出口连通，进口处安装有单向阀，该单向阀包括；阀块 和压黃，阀块上固定有密封圈且设置有通孔，在压黃的作用下密封圈能密封进口，所述的活 塞移动通过放射性示踪剂能将阀块推开，放射性示踪剂从喷射孔喷出，喷射头上还设置有 灌注口，该灌注口与存储筒连通，灌注口设置有密封盖。
[0013] 现有技术中，喷射孔只要一个，只能朝一个方向喷射，实际上，该种结构是有缺陷 的，当喷射的方向顺着水流时，同位素消失得很快，因此，测井效果会明显的降低，由于仪器 下井过程中不能确保喷射嘴的方向，也不知道井下水流的方向，因此，完全有可能喷射的时 候就是顺着水流的，为了解决该技术问题，所述喷射孔、单向阀、腔体所构成的结构至少设 置有两个，按圆周方向均布，放射性示踪剂能从该些喷射孔喷出，至少会有一个喷头不会顺 着水流移动，从而延长了同位素停留的时间。
[0014] 作为优选，所述喷射孔设置有四个。
[0015] 本发明具有操作方便、节省时间，减少放射性材料的用量，降低环境污染，提高工 作效率的有益效果。
[0016]
【专利附图】
【附图说明】
[0017] 图1为本发明霍尔传感器相关的结构示意图。
[0018] 图2为本发明喷射孔相关的结构示意图。
[0019] 图3为本发明阀块相关的结构示意图。
[0020]
【具体实施方式】
[0021] 下面介绍连续示踪测井仪的测井方法中公式应用的实施例，例如某注水井按正常 日注水量注水，注入井内的水通过水嘴进水油套环空后向下进入某射孔层段，测井仪在射 孔层段上方测得流体的流速为V2,在射孔层段测得流体的流速为VI，流体所经过的油套环 空的面积为S，则射孔层上方的流量为Q2=KV2S，射孔层下方的流量为Q1=KV1S，那么进入射 孔层的流量AQ= Q2- Q1，式中的K为环空剖面取6. 5?7. 5。
[0022] 下面介绍一种连续示踪测井仪，如图所示，包括：壳体1，其分别与喷射头6和伽马 仪联接，壳体1内安装有骨架3,骨架3内固定有电机7、联轴节41、丝杆42、控制电路板， 壳体1内还设置有存放放射性示踪剂的存储筒52,存储筒52安装有活塞51，活塞51经丝 杆42、联轴节41与电机的转动轴联接，存储筒52与喷射头6上的喷射孔62连通，联轴节 41上安装有磁铁22,骨架3上相对应的位置上安装有霍尔传感器21，霍尔传感器21、电机 7分别与控制电路板连接，控制电路板与伽马仪电连接，控制电路板能控制活塞51的动作， 控制电路板接收到霍尔传感器21输出预定的脉冲数后，活塞51能停止移动，当需要再次喷 射时，活塞51继续移动。
[0023] 喷射头6内设置有腔体64,该腔体64的一端与所述的喷射孔62连通，该腔体64 的另一端设置有进口，该进口与所述存储筒52的出口连通，进口处安装有单向阀，该单向 阀包括：阀块61和压黃63,阀块61上固定有密封圈60且设置有通孔612,在压黃63的作 用下密封圈60能密封进口，活塞51移动通过放射性示踪剂能将阀块61推开，放射性示踪 剂从喷射孔62喷出，喷射头6上还设置有灌注口 8,该灌注口 8与存储筒52连通，灌注口 8 设置有密封盖。
[0024] 喷射孔62、单向阀、腔体64所构成的结构至少设置有两个，按圆周方向均布，放射 性示踪剂能从该些喷射孔62喷出。
[0025] 喷射孔62设置有四个。
【权利要求】
1. 一种连续示踪测井仪的测井方法，其特征是，按如下步骤： A. 通过电缆线将连续示踪的测井仪下到井内，测井仪喷嘴位于待测水嘴、喇叭口上方 或目标层位附近； B. 通过井上控制仪器发出指令，放射性示踪剂喷出； C. 通过井上控制仪器发出指令，连续示踪测井仪以水嘴、喇叭口上方或目标层位为中 心上下移动多次跟踪放射性示踪剂，根据移动的位置，伽马仪记录检测到曲线数据； D. 用任意两条曲线的数据做运算可得到两个脉冲之间的深度差Ahi和时间间隔 Ati，从而可得到在这个深度间隔上水的流速Vi和流量Qi;
通过计算各不同深度上的流量Q1、Q2……Qn，再用递减差值法可计算出每一地层的 吸水量Qn=Q2 -Q1，……； 其中，k是指校正系数，油管剖面取2?3,环空剖面取6. 5?7. 5,套管剖面取10. 5? 11.5,s是指通过流体的横截面积，Q2-Q1的差值就是进入地层的流量。
2. 如权利要求1所述的一种连续示踪测井仪的测井方法，其特征是，所述测井仪喷嘴 移动到首次测试的水嘴附近，放射性示踪剂再次喷出，重复步骤C、步骤D。
3. 如权利要求1所述的一种连续示踪测井仪的测井方法，其特征是，所述测井仪喷嘴 移动到首次测试水嘴的上方或下方的水嘴，将放射性示踪剂再次喷出，重复步骤C、步骤D。
4. 如权利要求1-3任一项所述的一种连续示踪测井仪的测井方法，其特征是，所述放 射性示踪剂喷出的方向为均布的至少两个方向。
5. 如权利要求4所述的一种连续示踪测井仪的测井方法，其特征是，所述放射性示踪 剂喷出的方向为四个方向。
6. -种连续示踪测井仪，包括：壳体（1)，其分别与喷射头（6)和伽马仪联接，壳体（1) 内安装有骨架（3)，骨架（3)内固定有电机（7)、联轴节（41)、丝杆（42)、控制电路板，壳体 (1)内还设置有存放放射性示踪剂的存储筒（52)，存储筒（52)安装有活塞（51 )，活塞（51) 经丝杆（42)、联轴节（41)与电机的转动轴联接，存储筒（52)与喷射头（6)上的喷射孔（62) 连通，其特征是，联轴节（41)上安装有磁铁（22)，骨架（3)上相对应的位置上安装有霍尔 传感器（21)，霍尔传感器（21)、电机（7)分别与控制电路板连接，控制电路板与伽马仪电连 接，控制电路板能控制活塞（51)的动作。
7. 如权利要求6所述的一种连续示踪测井仪，其特征是，所述喷射头（6)内设置有腔体 (64)，该腔体（64)的一端与所述的喷射孔（62)连通，该腔体（64)的另一端设置有进口，该 进口与所述存储筒（52)的出口连通，进口处安装有单向阀，该单向阀包括：阀块（61)和压 簧（63)，阀块（61)上固定有密封圈（60)且设置有通孔（612)，在压簧（63)的作用下密封圈 (60)能密封进口，所述的活塞（51)移动通过放射性示踪剂能将阀块（61)推开，放射性示踪 剂从喷射孔（62)喷出，喷射头（6)上还设置有灌注口（8)，该灌注口（8)与存储筒（52)连 通，灌注口（8)设置有密封盖。
8. 如权利要求7所述的一种连续示踪测井仪，其特征是，所述喷射孔（62)、单向阀、 腔体（64)所构成的结构至少设置有两个，按圆周方向均布，放射性示踪剂能从这些喷射孔 (62)喷出。
9.如权利要求8所述的一种连续示踪测井仪，其特征是，所述喷射孔（62)设置有四个。
【文档编号】E21B47/11GK104481516SQ201410692060
【公开日】2015年4月1日 申请日期:2014年11月26日 优先权日:2014年11月26日
【发明者】宋绪琴, 周金 申请人:杭州泛太石油设备科技有限公司