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表面活性剂在同位素注水剖面测井中的应用.pdf

表面活性剂在同位素注水剖面测井中的应用.pdf

上传者: lirui119119 2013-09-04 评分 0 0 0 0 0 0 暂无简介 简介 举报

简介:本文档为《表面活性剂在同位素注水剖面测井中的应用pdf》,可适用于工程科技领域,主题内容包含表面活性剂在同位素注水剖面测井中的应用李 华Ξ朱福金 刘 琼(冀东油田开发技术公司) 陈雅薇(华北石油测井公司)    摘要 同位素注水剖面测井受多符等。

表面活性剂在同位素注水剖面测井中的应用李 华Ξ朱福金 刘 琼(冀东油田开发技术公司) 陈雅薇(华北石油测井公司)    摘要 同位素注水剖面测井受多种因素,特别是管柱沾污的影响,使得测井资料质量差或根本无法解释。实践表明,利用表面活性剂预处理井筒,可有效降低同位素管壁沾污,提高测井资料质量。主题词 注水剖面 同位素 沾污 表面活性剂前  言冀东油田开发动用面积km,石油地质储量t。其中,注水开发储量t,占,年产能力t,占。随着油田的不断开发,综合含水不断上升。截止年月,注水开发油田综合含水已达,而采油速度,采出程度只有。以水井为中心的综合治理工作成为区块的工作重点。因此,动态监测工作,特别是生产测井产液剖面和注水剖面测试就非常重要。注水剖面测井主要以同位素示踪剂法为主。由于受多种因素影响,其资料质量常不尽如人意,测试返工率在左右。其中,影响资料质量的最大因素是同位素沾污。本文通过实例,介绍在实际测井工作中,利用表面活性剂预处理井筒,减少井壁同位素沾污,以达到提高同位素注水剖面测井资料质量的目的。技术简介同位素注水剖面测井基本原理同位素注水剖面测井是在注水井正常注水情况下,将放射性同位素示踪剂注入井内,随着注入水的流入,示踪剂将滤积在井中注水层的岩层表面,然后用自然伽玛测井仪测取示踪曲线。各注水层注水量的多少,在测井曲线上将显示出放射性活度(或称强度)的差异。通过对比注入示踪剂前后测得的自然伽玛曲线,用自然伽玛曲线(基线)与示踪测井曲线叠合后所包围的面积来计算相对注水量。应用及存在问题油田注水开发过程中,同位素注水剖面测井因其资料分层性能好,施工简单,而得到广泛应用,成为油田开发注水动态监测的重要手段之一。放射性同位素注水剖面测井资料在单井分析、注采井井组分析、区块分析、编制与调整开发方案及工程监测评价等方面应用广泛,与产出剖面测井资料,以及其它资料结合可定量计算剩余油饱和度和油层其它参数。利用同位素注水剖面测井资料,可以划分注水井的注入剖面,认识笼统注水条件下地层的注水能力,检查分层配注结果,评价分层注水调剖效果,采用时间推移测井技术对同一口井在不同时期进行多次测量,可检查注水后期的堵塞情况,掌握注水动态,为实施注水调剖等增油降水措施提供依据。尽管目前同位素注水剖面测井在油田开发中应用非常广泛,且效果较好,但在应用过程中还存在以下一些问题:目前,由于缺乏标准化的质量检验标准,致使进入市场的自然伽玛测井仪器良莠不齐。在进行同位素注水剖面测井中,由于各种原因,微球示踪剂经常发生沾污和下沉,极大地影响了测井资料质量,严重的根本无法进行解释。随着深穿透射孔弹的使用,射孔穿透地层的深度也在加大,示踪剂滤积在射孔孔眼的入口处与底部,可能为非均匀分布,若按一个筒状源来考虑对测井的贡献,势必年月油 气 井 测 试第卷 第期Ξ李华,男,工程师,年毕业于长春地质学院测井专业,获学士学位,现主要从事现场测试与技术管理工作。地址:河北省唐海县冀东油田开发技术公司测试大队,邮政编码:。带来一定的误差。其中,同位素沾污是测井过程中经常遇到的问题。机理分析同位素沾污机理由于固体表面的分子受相内分子的拉力,所处的力场不平衡。这种过剩的能量,即表面自由焓,使固体表面具有一定吸附力。固体常能或多或少地把周围介质中的分子、原子、离子吸附到自己表面。固体表面越粗糙,表面积越大,则吸附力就越强。注水井由于长期注水,造成大家管表面产生一定的腐蚀,加大了套管表面的粗糙度,同时加大了套管的吸附力。另外,在油管接箍、井下工具处,由于存在较大的表面积,也相应增加了吸附能力。此外,由于注入水质长期不合格,管柱结垢,也是同位素沾污的重要原因之一。同位素沾污类型同位素沾污从形成沾污的机理上划分为两大类型,即吸附沾污和沉淀沾污。沉淀沾污主要与同位素微球的直径、密度有关,通过微球直径、密度的合理选择,就可有效消除此种类型的沾污吸附粘污又分为以下几种类型:油管和套管接箍沾污、偏心配水沾污、封隔器沾污、套管内壁沾污、油管外壁沾污等类型。减少同位素沾污的方法目前,消除同位素沾污有以下几种方法:通过研究不同类型的沾污,分别建立数学模型,计算出各种消除沾污方法的校正系数,在测井资料解释时,通过解释软件,进行相应的沾污校正,达到消除沾污的效果。该种方法虽然能够提高资料解释的准确性,但不能提高测井成功率和测井资料质量。在测井前进行充分洗井,消除管壁污垢所造成的同位素沾污,但对井壁腐蚀所造成的沾污无能为力。在测井前向井中注入“冷球”(即没有放射性的微球),让与注入水接触的污垢和锈蚀处都吸附满“冷球”,使得测井时没有能力再去吸附同位素微球,由此消除或降低吸附沾污。但这种方法存在两个问题:首先,用量要充足。只有投入充足的“冷球”才能保证在污垢和锈蚀处充分吸附其次,“冷球”密度要合适。密度过大,下沉速度快密度过小,向下运移速度太慢。以上方法都存在一定缺陷,不能完全消除同位素沾污。而通过在同位素中加入表面活性剂和在测井前向注水井中加入表面活性剂两种方法,可有效地减少同位素沾污。表面活性剂降低沾污机理日常生活中表面活性剂应用非常广泛,如洗涤剂、润湿剂、起泡剂、消泡剂、乳化剂等。同位素注水剖面测井使用的表面活性剂为洗衣粉。洗衣粉是一种经济实用的表面活性剂,它的化学成分为烷基苯磺酸钠。由于同位素颗粒很小,比表面积很大,虽然在制作过程中已经过活化处理,但仍具有较强的吸附力。为此,首先把表面活性剂(洗衣粉)与同位素微球同时装入井下释放器中混合。到达目的深度后,一起释放,洗衣粉立刻溶于水中,电离出Na离子和烷基苯磺酸阴离子,同位素颗粒吸附质量较大的烷基苯磺酸阴离子,使同位素颗粒之间带上相同的电性。在同性相斥力作用下,较难聚集成团,均匀分布在水中,部分降低了同位素的管壁沾污。其次,为进一步减少管壁吸附性沾污,在进行同位素注水剖面测井前,在井口向井内注入洗衣粉(平均kgkm)。由于表面活性剂分子由两部分组成:一是强极性、易水化的亲水基(SONa)另一部分是非极性的憎水基(也叫亲油基)(CH)。当表面活性剂放入水中时,由于亲水基与水分子的吸引力大,促使表面活性剂溶解于水,而亲油基与水分子之间的吸引力远远小于水分子之间的吸引力。因此,表面活性剂被排挤到界面上,形成定向的吸附层,亲水基向着水,亲油基向着管壁,从而改变了套管界面的性质,使套管(或油管)的吸附力降低,也就降低了同位素微球附着在管壁上的能力,减少了管壁的吸附性沾污。应用效果及效益分析应用效果年,应用该方法在现场进行了井次同位素注水剖面测井试验,取得了很好的效果。月对高井进行同位素注水剖面测井,该井注水压力为MPa,日注水量为m。从未加活性剂的同位素测井曲线上看(见图),分层效果很差,且同位素曲线整体抬高,说明井壁沾污严重。月再次进行同位素测井,注水条件没有改变。首先,在井筒油 气 井 测 试年月内加入kg洗衣粉,然后进行同位素注水剖面测井从加活性剂后同位素注水剖面测井曲线看,井壁的沾污已经减少很多,分层明显。柳井注水压力为MPa,日注水量为m,分别在月和月进行了测井。由于管壁沾污严重,首先向井中加入kg洗衣粉,然后在井下释放混合有洗衣粉的同位素微球。从同位素曲线上可以看出(见图),大大降低了管壁沾污,分层明显。高井测井时注水压力为MPa,日注水量为m,分别在月和月进行同位素注水剖面测井。从图上同样可以直观地看出(见图),加入表面活性剂后,消除同位素沾污的效果非常显著。经济效益分析目前,冀东油田有注水井口,开井口。通常注水井每年进行次注水剖面测井,全年注水剖面测井约井次。按以前的返工率计算,约有井次无效测试。表面活性剂的应用,不仅提高了测井一次成功率,为动态监测及时提供可靠资料,而且每年可节约因返工所造成的各种损失万元以上,取得了很好的社会效益和经济效益。结  论利用表面活性剂减小同位素测井过程中的同位素沾污问题,不但工艺简单、易行,所需原料(普通洗衣粉)极易得到且价格便宜,而且减少测井过程中同位素沾污,效果显著,提高了测井一次成功率,使同位素注水剖面测井资料质量有了很大提高,为油田动态分析、水井措施提供了可靠的资料保证。参 考 文 献姜文达:放射性同位素示踪注水剖面测井,石油工业出版社(北京),。本文收稿日期: 编辑:王 军第卷 第期李华等:表面活性剂在同位素注水剖面测井中的应用layerpressuredataofthewholepumpingwellcanbeobtainedIftheadvancedwelltestingevaluationtechnologyisused,theformationparametersoflaminationsandcombininglayerscanalsobeobtainedbyinterpretationandthewelloutputofeachlayercanbemadeclearTheofftakepotentialcanbemeasuredanditcandirecttheexplorationinsomeareasSubjectheading:respectivediscoveryindoublelayers,welltesting,pumpingwell,evaluation,productivityforecastTubingSurveyMutalChargeIgniteunderBalancePerforatingTechnique():~RanLinggang(DownholeOperationCompany,HuabeiPetroleumAdministrativeBureau),SunDifei(InstituteofProducingTechnology,HuabeiOilfield)Inthispaper,tosolvethewidespanperforatingandmanyconstructerproblemsinmultiplereservoirs,theTCPperforatingtechniqueisdevelopedInsteadofusinginterlayergun,itusescubingandchangesaclusterofgunsintoseveralgroupsEachgrouphashisownigniteimplementTheignitemodelsaredividedintothrowpressureigniteimplement,pressurepressureconfoundignite,classificationigniteThistechniquehadbeenusedinwellsincludingproductionwellsandsurveywellsinHuabeioilfield,ithadachievedgreateconomicprofitsSubjectheading:multiplelayer,intercalation,tubingconveyedperforating,blaster,underbalanceperforationApplicationofSuperpositionAnalysisTechnologyoftheDynamometerCardinWenliuOilfield():~TaoLiping,ChenZhaolong,XuGongfu,WangChaoke,CuiXinlan(TheFristOilProductionFactory,ZhongyuanOilfieldBranch)Inordertointerpretapracticaldynamometercardfromapumpwellasaccurateaspossible,itisnecessaryforaconcreteanalysistosuperposethecardwithatheoreticaloranoldoneShortagesmaylieincustomsuperpositionmethodssuchasaperspectivedrawingoratraceddrawingInthisconnection,thesoftwarefortheanalysisisdevelopedandcanbeuseddirectlyandexactlytorealizetheanalysisforthesamepumpwellinanyperiodSubjectheading:Wenliuoilfield,pumpingwell,dynamometercard,stackingToTesttheLiquidLevelofaPumpWellbyaMaterialBalanceMethod():~WuDening,LiuPingliang,ZhangShaobiao(TheSecondOilProductionFactory,ZhongyuanOilfieldBranch)Inthispaper,therealannulusliquidlevelcanbeobtainedbythematerialbalancemethodusedtoreducethegasdisplacementintheannulusMeanwhiledifficultiesofthedoublechannelacousticwellsounderencounteredareovercameThefoundationforanalyzingpumpefficiency,reducingformationpressureandinjectingwaterinblockstosupplementtheformationenergycanalsobeofferedThepseudoliquidlevelsurveyinstrument,manufacturedbythesecondoilproductionfactoryofZhongyuanoilfield,usedtopumpwellswithorwithoutfoamslugsItismoresuitableforthewellwithdepthexceedmetersSubjectheading:materialbalancemethod,pumpingwell,liquidlevelAnAnalysisofPercolationandUpCrossflowforthePTPackers():~FangHeping,ChenJuanwei,LiQuan,GaoPing,QuanYongmei(ProductionTestCompany,DaqingOilfieldLtd)Inthispaper,therelevantformulawithitsvalidityispresentedandthereasonofpercolationandupcrossflowofaPTpackerusedtotestlayerswithhighpressureisfoundoutbythepackerdownholeforcinganalysesTherelatedtechnologyandoperationstoresolveproblemsaboveareprovidedSubjectheading:packer,leakage,upcrossflow,analysis,measureSomeProblemsShouldBePaidAttentiontotheRealTimeTestbyElectricGaugeintheHighPressureandHighYieldWells():~YinShijiang,JuLi(ChinaNationalLoggingCompany),MuLiting(WellTestingCompany,HuabeiPetroleumAdministrativeBureau)IntherealtimetestbyelectricgaugeforthehighPandYwells,thepaperrecommendsusingquartzastheconductor,makessurethegaugetolowdownsuccessfullybyproperheavybars,andworkssteadilyInthemeantime,selectstheliablebopsystemSubjectheading:highPandYwell,welltesting,measureApplicationofSurfactantintheIsotopeLogofWaterInjectionProfile():~LiHua,ZhuFujin,LiuQiong(ExplorationTechnologyCompany,JidongOidfield),ChenYawei(WellLoggingCompany,HuabeiPetroleumAdministrativeBureau)Anisotopelogofwaterinjectionprofileisaffectedbymanyfactors,speciallythestringcontaminationDatafromthelog第卷 第期油 气 井 测 试maynotbeinterpretedforitspoorqualityInlocalepractice,itisindicatedthatthewallcontaminationmaybereducedeffectivelybyusingthesurfactanttopreprocesswellboreandthedataqualityofthelogisimprovedSubjectheading:waterinjectionprofile,isotope,contamination,surfactantSeveralSpecialProblemsofFrequencyChangersintheApplicationofTworateTests():~ZhangJizhen,MaGuangjie,SunJingli,LiWenhua(ResearchInstituteofProductionEngineeringTechnology,ZhongyuanOilfieldBranch)ThefrequencychangerisamainpieceoftworatetestsforpumpwellswhichloadingispimpingunitAsaresult,inapplicationtherearesomeproblemssuchastheoperatingfrequencymaynotriseup,thedirectcurrentoverpressuremaybeprotected,thedischargemodulemaybeburndownandsoonInthispapercorrespondingtreatmentmethodaarepresentedthroughanalyzingcausesoftheproblemSubjectheading:frequencychanger,tworatetest,pumpingunit,dischargeAConstantDisplacementControlinInjectionorDrawdownTestsforCoalbedGasWells():~HuangXuejun,HanShunli,LiuFenglei,HeXinyue,YangYongqi(DownholeOperationCompany,HuabeiPetroleumAdministrativeBureau)AcoalbedgasinjectionordrawdowntestiscontrolledtheinjectiondisplacementbyanoverflowvalveHowever,customoverflowvalvesarelimitedtoregulatethedisplacementinboththescopeandtheaccuracyBythepressurecompensationmechanism,thewellheadinjectiondisplacementiskeptalmostconstantwithanewmanufacturedautomaticoverflowvalveThevalvemayensureformationparametersinterpretedbythetestdatacorrectandaccurateSubjectheading:coalformedgas,injection,drawdown,test,displacement,controlStimulationMechanismandApplicationoftheMicrobeProductionEnhance():~TanShihai(ProductionTestBrigadeofHuadongPetroleumBureau,XinxingCompany)Resultsincludingsurfactant,solvent,alcohol,solublegas,acid,polymerandsoonmaybeproducedbythebiochemistryreactionofthemicrobeinjectedandoccludedinreservoirporesOilsurfacetensionandviscositymaybedecreasedaswellasporousflowvelocityincreasedbytheproductofmicrobemetabolismTheeffectsofcleanoutanddisplacementoftheoilisimprovedsoastoenhancetheoilrecoveryAbenefithasbeenacquiredbythetechnologyfromtheapplicationinthetertiaryoilrecoveryinoldoilfieldsathomeandabroadSubjectheading:microbeoilrecovery,stimulation,tertiaryoilrecovery,recoveryfactorATechniqueofProductionTestwithAcidizefractureTreatmentsAvoidingHSatWellBeiX():~WeiGuoxin,WangAili(ExplorationDevelopmentDepartment,JidongOilfield),WangWei(ShanshanOilProductionFactory,TuhaOilfieldBranch)Foraproductiontest,anoptimaldesignincludingstringstructure,acidificationpattern,scaleanddrainagemodearepresentedbyphysicalandchemicalcharacteristicsofHSaswellasformationfeaturesofwellBeiXManyoperationprocedures,suchasproductiontest,flowinduction,acidizetreatment,blowoffandliquiddrainageforalongtimeandsoon,aresafelyandcompletelyaccomplishedbycarefulpreparation,refinedorganizationandscientificconstructionatwellBeiXSubjectheading:HS,productiontest,acidizetreatment,drainagewithliquidnitrogenStudyandApplicationofFractureTreatmentTechnologyinCoalformedGasWells():~WangHongxia,DaiFengchun,ZhongShouhe(DownholeFractureCompany,LiaohePetroleumExplorationAdministrativeBureau)Intheprocessofcoalbedfracturetreatments,combiningcharacteristicsofhighfiltrationofthecoalbed,theadvancedtechnologyoffracturetreatmentofreducingfiltrationwithpadfluidandcasingmixedfloodingdrainageoflargerdisplacementandlargersandsfilledareactualizedsuccessfullyItcanimproveproductionofcoalbedgasclearlyFacturetreatmentprocesseshavegottengoodeffectwhichhavebeenconstructedforwellsofbedsinDongbeicoalbedgasfieldofLiaoheoilfieldSubjectheading:coalformedgas,facture,technologyofreducingfiltration,studyandapplicationInstrumentEquipmentConsiderationsinAirproofDesignofDownHoleEquipments():~油 气 井 测 试年月

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