【关键词】套管找漏 五参数 井径 中子水流氧活化
套管长期与地层流体接触，受地层流体的长期腐蚀，地层出砂、固井质量差、来自套管各方向的应力不同及其它方面的原因，使套管发生形变、错断和穿孔导致套管漏失，随着油田长期开发，油水井套管发生漏失的现象越来越普遍。注入井的套管漏失会导致注入水（聚合物）经漏失点进入非目的层，不能完全进入目的层达不到应有的驱油效果；油井的套管漏失会使水层或者高含水层的水进入井筒导致油井高含水。套管漏失严重时直接影响油水井的正常生产，甚至导致停产。因此需要应用套管找漏监测技术，找出漏失点为封堵提供可靠的依据，使油水井恢复正常生产。
目前套管找漏监测技术有井温法、流量法、同位素示踪法、多臂井径法、井下电视法、多参数组合法、中子水流氧活化法等多种方法，各种找漏方法都有其实用性和局限性，本文介绍了孤东油田几种在用的套管找漏监测方法。
1孤东油田套管找漏监测技术
1.1同位素示踪找漏
同位素示踪剂找漏法原理是利用同位素随注入水流动并滤积至漏失井段，通过对注入同位素示踪剂前后所测的伽玛曲线比较分析，注入同位素后伽玛曲线高于注入前伽玛基线的井段即为同位素滤积井段，该井段就是漏失井段。
同位素找漏过程中需要稳定注水，根据不同管柱和井况选择好同位素示踪剂的释放深度，在同位素随水流动过程中连续监测跟踪同位素曲线，同位素随水流进入漏失点滤积在漏失点附近地层上，通过对同位素示踪剂的跟踪找到漏失点。
同位素示踪找漏是一种方便快捷的找漏方法，施工周期短，且不受管柱限制，可在正常注水过程中找漏，但是管柱有油污、结垢时，易造成同位素的粘污，无法判断是管柱粘污还是漏失。该找漏方法受到同位素示踪剂粘污的影响，仅作为辅助的判断依据，在目前找漏工艺中被五参数找漏工艺取代。一般在吸水剖面施工时观察到同位素示踪剂上返至释放位置之上时，说明该位置之上存在漏失。
1.2井径找漏
井径测井是把套管内径通过仪器上支臂伸缩的机械变化转变为电位差变化输出，孔洞位置支臂撑开角度大，测量值较大，套管凸起位置支臂撑开角度小，测量值小，井径找漏就是依据套管腐蚀变形的位置来判断漏失点的。
井径找漏方法可以准确直观地找出套管腐蚀、变形和孔洞位置，但是不能判断该位置存在漏失，井径找漏施工时一般需要结合流量等其他找漏方法进行验证。
1.3五参数找漏
五参数找漏是在作业过程中利用五参数（流量、伽玛、井温、压力、磁定位）测井仪器进行准确找漏的一种找漏测井方法。五参数找漏根据流量曲线在漏点位置出现递减，同时同位素示踪剂随注入水进入漏点井段粘附在该井段，同位素曲线出现异常。
进行五参数测井施工前，由作业队进行冲砂洗井，清洁管柱上油污、结垢，避免同位素粘污管柱而影响资料解释的准确性。起出原井管柱，井口安装三通，通过井口三通以稳定的流量向空井筒注水，测井时先测量全井流量曲线，根据流量曲线大致判断漏失点深度及漏失的程度。测完流量曲线后在井口释放同位素，同时进行全井段监测，根据同位素曲线验证流量曲线所确定的漏点位置。最后在初步确定的漏失点上下加密点测流量，准确的确定漏失位置及漏失程度。
1.4脉冲中子水流氧活化找漏
脉冲中子水流测井是一种测量水流速度的测井方法，脉冲中子水流测井仪是由：遥测短节（包含伽玛、磁定位、井温、压力）、探测器短节及中子发生器短节组成（图1）。进行水流测井时，中子发生器发射14MeV的快中子和水中的氧核发生核反应：，反应产生的以7.13S的半衰期进行衰变。衰变放射出6.13MeV的高能量的γ射线（图2）。通过对发射的γ射线进行探测，可知道仪器周围的流动速度从而判断仪器周围水流速度。
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图1 脉冲中子水流氧活化仪器 图2 氧活化反应原理
测量过程中脉冲中子发生器发射一段时间的中子，使井筒内（纵向上约30cm）的水溶液中的氧元素活化。如果水流动，伽玛射线探测器就可以测出水流动的时间谱（如图3），进而测出流体的速度。
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图3 脉冲中子水流氧活化所测时间谱
脉冲中子水流氧活化找漏是一种找漏的新工艺，该工艺解决了流量计不能测量非接触流体流量的缺陷，能够方便可靠测量油管、套管和环形空间的上下水流流量。通过各点点测的上下水流流量，能够找到油套管的漏点位置。
脉冲中子水流氧活化找漏工艺能够在正常注入时进行找漏，而且能够找到油套管的漏失点深度和漏失水量，为下步作业封堵提供可靠的依据，避免盲目作业，缩短作业周期。
2套管找漏资料分析
2.1同位素找漏资料
4-18-20井，根据采油要求于2009-6-2进行同位素套管找漏，找漏时该井注水量为250m3/d，油泵压分别为2.0/14.0MPa，管柱结构为光油管笼统注水，笔尖的设计深度为1267.81m，同位素释放深度在1235m，从同位素曲线分析，同位素源在油套环形空间上返至900m左右，判断存在套管漏失。由于同位素的粘污，无法准确地确定漏点深度（如图4）。
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图4 GO4-18-20同位素找漏资料
2.2井径找漏资料
7-30-186井，2010-9-7进行40臂井径测井施工，根据井径资料（如图5）分析，套管在71.2-71.4m处有纵向裂缝，根据所测曲线计算裂缝长约200mm，裂缝宽约49.2mm。
图5 GO7-30-186井径找漏资料
根据井径资料，判断在套管71.2-71.4m处存在裂缝，为了验证该裂缝就是漏失点，对该井进行五参数找漏。该井管柱为空井筒，找漏施工时以340m3/d的流量稳定注入，从五参数测井曲线分析，流量值在71m处附近减小约300m3/d，同位素源大部分都滤积在71.5-94m处，确定该井在71.2-71.4m处套管有裂缝导致水量漏失（图6）。
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图7 GO7-38-405五参数找漏资料
2.4脉冲中子水流氧活化找漏资料
7-29-206井，采油怀疑有漏失。2011-06-21对该井进行氧活化找漏施工，该井管柱(如图8)，通过点测数据（见表1）分析：986.07m处油管向下水流为全井注水量，1002.97m处油管和油套环形空间无向下水流，结合井温曲线分析，在油管的986.07-1002.97m之间存在漏失点，漏失水量为全井水量；301.25m处测得油套环形空间向上水流为298.07m3/d，292.01m处测得油套环形空间无水流，判断套管在292.01-301.25m之间存在漏失点，套管在该处漏失量与油管漏失量吻合。64.47m、242.51m环形空间无水流，说明该井的注入水从油管注入，经油管漏失点流至油套环形空间，然后全部上返至套管漏失点进入非目的层，油层井段不吸水。
图8 GO7-29-206 管柱.png)
表1 GO7-29-206中子水流氧活化点测数据
3结论
通过对孤东油田套管找漏监测方法应用情况的分析，常规的同位素示踪、井径等找漏方法都存在其局限性。同位素示踪找漏存在同位素示踪剂粘污，影响漏失点的判断；井径找漏虽然能够找到套管的腐蚀变形位置，但不能准确确定漏失量的大小。五参数找漏和中子水流氧活化找漏是孤东油田近几年新开展的找漏新工艺，可以准确确定漏失点的位置和漏失水量，为封堵提供可靠的依据，取得了较好的应用效果。
【参考文献】
[1] 郭海敏.生产测井导论[M].北京：石油工业出版社，2003.
论文作者:韦方梅,
论文发表刊物:《科学与技术》2019年18期
论文发表时间:2020/4/28
标签：漏失论文; 同位素论文; 套管论文; 水流论文; 中子论文; 管柱论文; 曲线论文; 《科学与技术》2019年18期论文;