一种流体轨迹精准流量测井解释方法与流程

本发明涉及一种测井解释方法，特别涉及一种流体轨迹精准流量测井解释方法。

背景技术：

在不同地质条件下，测井曲线存在着差异，现有的测井解释方法不能使原始资料的信息得到充分应用，不能精确地解释出每个地层的吸入能力、套管漏失情况，油管漏失情况，封隔器密封情况，以及大孔道和管外窜槽等现象而且把井筒内的大量信息解释出来。

技术实现要素：

为解决上述问题，本发明提供一种流体轨迹精准流量测井解释方法，采取测井工艺与地质相结合的综合解释方法，可以使原始资料的信息得到充分应用，可以精确地解释出每个地层的吸入能力、套管漏失情况，油管漏失情况，封隔器密封情况，以及大孔道和管外窜槽等现象而且把井筒内的大量信息解释出来，可以根据解释结果给出治理方案。

为实现上述目的，本发明采用以下技术手段：

本发明提供一种流体轨迹精准流量测井解释方法，包括流速法、示踪峰幅度消减法、示踪峰面积差值法、井温曲线时间推移法；

所述流速法包括双探头静止定点测量解释方法、单探头连续跟踪示踪剂流动轨迹测井解释法；

所述双探头静止定点测量解释方法通过在井筒中释放示踪剂后，将仪器双伽马探头停在两个射孔层之间，根据示踪剂流过两个探头所需要的时间和两个探头间的距离，确定此处的流速，进而算出流量；

所述单探头连续跟踪示踪剂流动轨迹测井解释法通过在井筒中释放示踪剂后，再通过仪器探头追踪示踪剂在井内的流动轨迹，通过流动轨迹定性判断井筒内是否存在大孔道，管外窜槽，油管套管漏损以及封隔器密封情况；

所述示踪峰幅度消减法通过在井筒中释放示踪剂后，利用仪器记录井筒内伽马射线的强度，直至示踪剂消失，利用伽马射线强度依次减弱量计算出地层的相对流量；

所述示踪峰面积差值法通过在井筒中释放示踪剂后，利用伽马探测器在层间追踪测得示踪剂的异常幅，将这些在不同深度测得的示踪峰与自然伽马基线叠合，求面积，再把相邻两个面积做差值计算，计算出地层的相对吸水量；

所述井温曲线时间推移法通过测多条关井井温曲线，按时间推移叠合起来，结合流体轨迹，综合分析是否存在管外窜槽，纵向裂缝，得出准确的解释结果。

进一步的，所述双探头静止定点测量解释方法不适应低注井(20m³/d以下)和高注井(200m³/d以上)，示踪剂随井内液体流过仪器双伽马探头时，仪器就可测到两个示踪峰，两个峰之间的时间差就是示踪剂流过两个探头所需要的时间，而两探头之间的距离是固定的，双伽马探头之间的距离为l，示踪剂流过近探测器时的时间为t1，流过远探测器时的时间为t2；

两个示踪峰之间的时间差为：△t＝t2-t1；

流速v为：v＝l/△t；

流量q为：q＝kv；k为流体在不同管柱流动空间内的系数。

进一步的，所述单探头连续跟踪示踪剂流动轨迹测井解释法包括用任意两条探头曲线的数据做相关运算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；

qi＝kvis；k为流体在不同管柱流动空间内的系数,s为水流截面积，用上一层的流量减去这一层的流量可以得出这一层的吸水量。

进一步的，流速法、示踪幅度消减法、示踪峰面积差值法、井温曲线时间推移法中的示踪峰值的读取方法包括尖峰取值法、切线交点取值法、半幅点取值法，前缘点取值法。

本发明的有益效果：

本发明采取测井工艺与地质相结合的综合解释方法，可以使原始资料的信息得到充分应用，可以精确地解释出每个地层的吸入能力、套管漏失情况，油管漏失情况，封隔器密封情况，以及大孔道和管外窜槽等现象而且把井筒内的大量信息解释出来，可以根据解释结果给出治理方案。

附图说明

图1为流体流动状态示意图；

图2为双探头静止定点测量解释方法示意图；

图3为单探头连续跟踪示踪剂流动轨迹测井解释法示意图；

图4为示踪峰幅度消减法示意图；

图5为示踪峰面积差值法示意图；

图6为井温曲线时间推移法示意图；

图7为尖峰取值法示意图；

图8为切线交点取值法示意图；

图9为半幅点取值法示意图；

图10为前缘点取值法示意图；

图11为实施例1的测井解释过程分析图；

图12为实施例2的测井解释过程分析图一；

图13为实施例2的测井解释过程分析图二；

图14为实施例2的测井解释过程分析图三；

图15为实施例2的测井解释过程分析图四。

具体实施方式

下面结合附图及具体实施例对本发明做进一步说明。

如图1所示根据流体在套管中的流动状态可以进行以下判断：

(1)流体进入每个地层量的多少→判断地层的吸水能力→制定配注方案→改善地层吸水状况→再根据地层流体进入量来判断措施的效果

(2)流体集中流入一个地层→判断大孔道

(3)流体流入了非射孔层→判断套管漏损

(4)流体通过了封隔器→判断封隔器解封→流体流动方向判断流失方向

(5)流体从一个地层窜到另一个地层→判断管外窜槽

如图1所示根据流体在油管中的流动状态可以进行以下判断：

(1)流体进入每个水嘴量的多少→判断水嘴是否进水，是否达到设计要求

(2)流体在非水嘴入进入油套环空→判断油管漏损

一种流体轨迹精准流量测井解释方法，包括流速法、示踪幅度消减法、示踪峰面积差值法、井温曲线时间推移法；

所述流速法包括双探头静止定点测量解释方法、单探头连续跟踪示踪剂流动轨迹测井解释法；

所述双探头静止定点测量解释方法通过在井筒中释放示踪剂后，将仪器双伽马探头停在两个射孔层之间，根据示踪剂流过两个探头所需要的时间和两个探头间的距离，确定此处的流速，进而算出流量，如图2所示，在井筒中释放示踪剂后，将仪器停在两个射孔层之间(夹层处)，示踪剂随井内液体流过仪器双伽马探头时，仪器就可测到两个示踪峰，两个峰之间的时间差就是示踪剂流过两个探头所需要的时间，而两探头之间的距离是固定的，由此可确定此处的流速，进而算出流量。此方法对低注井(20m³/d以下)和高注井(200m³/d以上)都不适合，

双伽马探头之间的距离为l，示踪剂流过近探测器时的时间为t1，流过远探测器时的时间为t2，那么两个示踪峰之间的时间差为：△t＝t2-t1，

流速v为：v＝l/△t

流量q为：q＝kv(k为流体在不同管柱流动空间内的系数)；

所述单探头连续跟踪示踪剂流动轨迹测井解释法通过在井筒中释放示踪剂后，再通过仪器探头追踪示踪剂在井内的流动轨迹，通过流动轨迹定性判断井筒内是否存在大孔道，管外窜槽，油管套管漏损以及封隔器密封情况，如图3所示所述单探头连续跟踪示踪剂流动轨迹测井解释法包括用任意两条探头曲线的数据做相关运算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；

qi＝kvis；k为流体在不同管柱流动空间内的系数,s为水流截面积，用上一层的流量减去这一层的流量可以得出这一层的吸水量；

所述示踪幅度消减法通过在井筒中释放示踪剂后，利用仪器记录井筒内伽马射线的强度，直至示踪剂消失，利用伽马射线强度依次减弱量计算出地层的相对流量；示踪剂随注入流体依次进入各射孔层，每进入一次，示踪剂就会损失一些，井筒流体的放射性强度因此随之减弱。记录井筒内伽马射线的强度，直至示踪剂消失。如图4所示，伽马射线强度依次减弱量与地层吸入量成正比。即可计算出地层的相对流量。此方法误差比较大，往往会超过20％，因此只作为定性判断地层吸入状况，一般用来辅助速度法综合解释地层吸入量。

所述示踪峰面积差值法通过在井筒中释放示踪剂后，利用伽马探测器在层间追踪测得示踪剂的异常幅，将这些在不同深度测得的示踪峰与自然伽马基线叠合，求面积，再把相邻两个面积做差值计算，计算出地层的相对吸水量；在追踪过程中，示踪剂可随井内流体进入到地层深处，伽马探测器在层间追踪测得的异常幅值为剩余的示踪剂强度，将这些在不同深度测得的示踪峰与自然伽马基线叠合，求面积，再把相邻两个面积做差值计算，即可得出地层的相对吸水量。如图5所示，面积法的依据是示踪相关流量示踪峰曲线与自然伽马基线所形成面积差与流量大小成正比关系，若该面积通过某一射孔层减少30％，则可认为射孔层内进入了30％的流体，它与同位素示踪测井面积法相对比，相同点都是利用面积的相关运算得出射孔层的相对吸水量；不同之处在于，同位素示踪法是采用颗粒同位素吸附在地层处，异常幅值都处于具有吸水能力的地层处，其面积越大说明该地层吸水能力越强，即地层的吸水量与面积成正比；而连续相关流量测井采用的是液体同位素，它测得的异常幅值不一定要在射孔层处，主要是利用相邻两个面积的差值来判定地层吸水状况，地层的吸水能力与面积差成正比。此方法主要用于厚层细分、射孔层薄、夹层小的二、三类油藏注水或注聚井。

所述井温曲线时间推移法通过测多条关井井温曲线如图6所示，按时间推移叠合起来，结合流体轨迹，综合分析是否存在管外窜槽，纵向裂缝，得出准确的解释结果。

进一步的，流速法、示踪幅度消减法、示踪峰面积差值法、井温曲线时间推移法中的示踪峰值的读取方法包括尖峰取值法：示踪峰峰尖明显如图7所示，可直接读取峰尖的深度-时间(hi,ti)坐标值,经过大量实验数据统计，用此方法取值计算出的流量精度比较高，误差在±2％以内；

切线交点取值法：示踪峰峰尖呈弧形如图8所示，将示踪峰的切线延长，取交点的深度-时间(hi，ti)坐标值，实验数据统计，用此方法取值计算出的流量误差在±3％以内；

半幅点取值法：由于注入量、释放时间、运移时间等等诸多因素的影响，示踪剂会出现扩散现象，示踪峰不明显如图9所示，这种情况下就可以采用取前沿切线半幅点的深度—时间(hi，ti)坐标值。其流量误差在±5％之间；

前缘点取值法：如图10所示，示踪剂随着运移距离的增大，大部分进入地层后，示踪峰的幅度会逐渐减小，其前沿已经不是很清晰了，这种情况下，把伽马基线视为直线，与示踪峰前沿(运移方向)切线就会有一个交点，该点是伽马射线开始偏离伽马基线的点，读取该点的深度-时间坐标(hi,ti)进行相关运算，实验统计，此方法得出的流量误差在±15％以内。

影响解释精度的有以下因素：

(1)套管内径变化

速度分析方法的基础是井筒的横截面积不变和测量过程中注入量相对稳定，如果其中之一发生变化，此解释方法就会产生误差。这种情况下应该采用其它解释方法加以弥补。

(2)示踪剂混合不均匀

面积法的测井结果取决于测得的曲线面积，而最初释放的示踪剂与井内液体混合不是很均匀，测量时示踪剂是靠近仪器，还是靠近井壁，对面积计算有直接影响。尽管混合不均只影响最初的几次测量，但由于流动剖面是以初始面积为标准，因此会产生误差。

(3)测井方向变化

连续跟踪示踪剂流动轨迹测井就是电缆带动仪器上测、下测不断交换，当示踪剂从上向下运动，仪器上测所测的示踪剂长度比下测的示踪剂长度要短，即二者的面积就会有误差。电缆在上测和下测时，其伸缩量对深度也有一定的影响。

(4)出液口正对地层

出液口(喇叭口、配水器)正对射孔层，示踪剂进入套管或环套空间时，如果正对着这个射孔层吸水的话，那么此层的吸水量计算就会存在一定的误差。

(5)示踪剂释放

速度法和示踪剂损耗法(幅度削减法)都受示踪剂在井内释放情况的影响。研究和实验表明，影响示踪剂释放的因素有四个：释放速度、释放时间、释放口尺寸和流体速度。因此，控制好释放时间、释放速度及释放口尺寸可以有效提高连续相关流量的测井质量。

完善测井工艺，根据不同井况设计出最佳测井方案，录取到优质的测井资料；加强综合分析综合解释能力。任何一种解释方法都不是孤立的，在解释过程中，多种方法并用，取长补短，弥补不足，这样就可以把误差降到最低，大大提高解释精度。

实施例1：xx注水井，有35个小层，六级配水器。测试解释过程如图11所示，此井解释以速度法为主，面积差值和幅度削减为辅，参考了井温曲线，运用综合解释方法来完成的，结果是：pii水嘴吸能力最大，水嘴上、下层均有吸水能力，pi和piv水嘴有少量吸水。其它水嘴不吸水。

实施例2：xx井为二级配注，共释放二次示踪剂。

第一次在p2水嘴上方释放，示踪剂全部进入p2水嘴后，在油套环空一直上返越过了封隔器后又过了最上面的射孔层；

第二次在p1水嘴上方释放，示踪剂一部分进入p1水嘴，一部分一直向下进入p2水嘴，进入p1水嘴的水在油套环空中一直向上流动。

分析上部套管有漏点。接着进行了找漏追踪测井，追踪至374m处示踪剂进入地层，此处套管漏。继续追踪测试，结果有一部分继续向上，说明上面有窜槽。