脉冲中子氧活化测井技术在注水井中的应用

邹振巍

摘要：注水井在辽河油田逐渐增多，了解注水井的生产动态显得尤为重要。常规的监测手段主要是电磁流量计或者声波流量计等，受管柱下深的影响，不能满足监测的要求。脉冲中子氧活化测井技术是一种测量水流的技术，该技术可以准确的测量油管、油套环空、套管中的水流，同時还可以验漏、验封。具有很好的应用前景。

1 仪器结构及测井原理

1.1 仪器结构及原理

脉冲中子氧活化测井仪由谣传短节、上采集短节、中子发生器短节、下采集短节及下采集二短节五部分组成，如图1。

脉冲中子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。

1.2 仪器指标

1、仪器最大耐压：80MPa;

2、仪器最高耐温：150℃;

3、仪器尺寸：38mm;

4、仪器长度：总长5738mm（不含加长采集短节）或7506mm（含加长采集短节）。

2、应用效果

2.1笼统注水井的应用

本井为笼统注水井，设计该井注水30 m3/d，实际测得注水量为30.5 m3/d，通过对测得的数据分析，得出17层位主吸层，11、12、13、15、16为次吸层，14层不吸。遇阻位置下还有吸水。

2.2 分层注水井的应用

本井为分层配注井，设计注水量为50m3，实测日注水量为45.5m3/d。P1水嘴进水4.0m3/d，P2水嘴进水15.8m3/d，P3水嘴进水25.7m3/d，根据实测数据分析，47层是主吸层，36、37、38、40、44、45、46层是次吸层，22、23、27、48层是少量吸水层，其余各层不吸水。

仪器在2025.0m处遇阻，但可确定51、52层不吸水。

封隔器F1、F2、F3座封良好。

3、结论

（1）可以测出油管内、油管外环套空间及套管内、外的水流，可以取代常规的测试手段，效果好、准确率高。不受粘污、污染等因素的影响，是比较常见的测试手段，目前在油田应用广泛，具有良好的应用前景。

（2）目前该技术采用点测的方式进行测量，如将来发展成连续测量，将大大的缩短测井时间。

（3）各层之间的层距大约探测器的源距，对于很小的薄层，结果会受到影响。

参考文献：

[1] 汪佳荣，曲天虹，满丽，刘慧，阚朝辉，脉冲中子氧活化测井技术在注入剖面井中的应用，内蒙古石油化工，2012年第16期

[2] 马国伦，中子氧活化测井技术在油田动态监测中的应用，工业工程与技术，2013.NO.1

[3] 任建华，脉冲中子水流测井技术及其应用，油气地质与采收率，2006年5月第13卷第3期

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