[其他]確定注蒸汽斷面的方法

無效

• 申請號: 87108005
• 申請日: 1987-11-25
• 公開（公告）號: CN87108005A
• 公開（公告）日: 1988-08-03
• 發明（設計）人: 坦·古元;C·布倫特·達溫波特
• 申請（專利權）人: 切夫爾昂研究公司
• 主分類號: E21B47/00
• 分類號: E21B47/00;E21B43/24
• 代理公司: 中國國際貿易促進委員會專利代理部
• 代理人: 徐汝巽

本發明一般涉及熱力強化采油。更具體些說，本發明是提供一種準確求出在注蒸汽井中注蒸汽斷面的方法和儀器。

在原油開采中，往往發現原油太粘滯，需要向石油儲油層注入蒸汽。理想的情況是，石油儲油層完全是均勻的，而且蒸汽能均勻地進入到儲油層的所有部分。但是，經常發現，情況不是這樣，而是蒸汽有選擇地進入小部分儲油層，而且有效地繞過儲油層的其它部分。最后發生“蒸汽突破”，從而大部分蒸汽流繞過大部分石油儲油層，由注入井直接進入開采井。

可以用各種補救措施克服這個問題，例如用堵塞注入井某些部分的方法。其實施例，參見美國專利第4，470，462和4，501，329號（此二專利已轉讓給本發明的代理人）。但是，建立這類補救措施，需要確定儲油層的那些部分可選用來承受注蒸汽。通常這是一個難題。

已有人提出了關于確定注入蒸汽如何在井身中分布的各種方法。Bookout綜合了確定注蒸汽斷面的成熟方法（“在注蒸汽期間注入井的吸收斷面”，SPE論文號801-43C，1967年5月3日），并將其中的通用部分引用于本發明中作參考。

這些方法中首要且廣泛采用的，是通稱為“深井流量計測量”的方法。將裝有自由旋轉葉輪的測井儀放在井身中，當蒸汽通過葉輪時，葉輪以一定的速率旋轉，速率的快慢取決于蒸汽的速度。葉輪的旋轉被變換成電訊號，通過測井電纜將其轉送到地面，被記錄在記錄儀紙帶或其它的記錄儀器上。

正如熟悉本技術的人員所熟知的，這類深井流量計大大地受注入井中蒸汽質量的影響，以致得到不可靠的或不能用任何方法解釋的結果。

放射性示蹤測量的方法也用于許多場合。對于這種方法，曾經用甲基碘（131）示蹤氣相，碘化鈉示蹤液相。在注入井和蒸汽發生器之間，將這種放射性碘注入蒸汽。示蹤劑與蒸汽一道沿管下移，直至達到地層為止，示蹤劑在地層面上暫時滯留數分鐘。在注入示蹤劑之后，立即進行典型的γ-射線測井記錄。然后，井中任一點所紀錄的γ-射線強度被認為是與該點的蒸汽注射量成正比的。

對于烷基鹵（甲基碘、甲基溴和乙基溴）或元素碘作氣相示蹤劑已有不同描述。業已發現，上述物質會進行化學反應，以致明顯影響測量結果的準確性。

因此，希望開發一種求出注蒸汽井注蒸汽斷面的高度準確方法。

為了確定甲基碘用作氣相示蹤劑的效果，進行了最常用的放射性示蹤劑的現場試驗。結果表明，在注入后不久就有較大百分數量的甲基碘分解成液溶性組分。

此外，還認為，當用元素碘以及除甲基碘外的烷基碘時，會產生較大的測量誤差。采用先有技術示蹤劑的另一些誤差，是認為示蹤劑“沉積”在地層并認為γ-射線的強度是與在一定深度下的流量成比例造成的。

因此，我們設計了一種采用改進示蹤劑和液體與蒸汽實際的速度來確定在注蒸汽井中蒸汽斷面的方法。將裝有溫度和（或）壓力測量儀表和兩臺γ-射線檢測器的測井儀置于注入井中，然后作溫度和（或）壓力測井記錄，以確定蒸汽和液體的密度。然后將兩臺γ-射線測井儀放置在規定深度的地層中。在測定進入井內的蒸汽的重量流率和質量之后，在井口將液相示蹤劑和熱穩定的、輻射過的氣相示蹤劑注入流動的蒸汽中，并記錄檢測器的輸出，以計算在兩臺檢測器之間的轉移時間。在井身不同的部位重復施行上述步驟，以獲得注入斷面。

另一方面，這種改進的液相示蹤劑或氣相示蹤劑可與傳統的深井流量計測量合起來使用，以便既可確定液相斷面又可確定氣相斷面。

圖1表示使用甲基碘測量時γ-射線檢測器的輸出值。

圖2是在第一個最佳實施方案中所用的方法和設備的流程圖。

出人意料的發現是，注入注蒸汽井中的甲基碘，于一般的注入井條件下于10秒鐘內，約有89%進行了水解。在現場試驗中，將甲基碘注入井中，并約在10秒鐘內行至地層。γ-射線檢測器的輸出中（如圖1所示）顯示兩個明顯的峰。一個是氣相中甲基碘的特性峰（峰A），另一是在液相中的分解產物的特性峰。計算此兩峰線下的面積所得結果表明，在液相中有89%的甲基碘。注意，峰B表明液體信號有強的分散性。

本發明的發明者認為，甲基碘和其它的烷基鹵示蹤劑在注蒸汽井中，在示蹤劑達到地層所需的時間內，按下列反應進行降解：