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[摘 要]在油田开发过程中，通过同位素吸水剖面可以了解不同时期的注水状况为油田动态分析、注水调整提供可靠依据。但是在测井时会受到诸多因素的影响，这些因素都会对资料的解释精度产生一定的影响，降低准确性。
中图分类号：P631.84 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2018）17-0030-01
前言
同位素示踪测井方法是注入剖面测井中主要的测井方法。其工作原理是通过对放射性物质的追踪确定注入量，主要使用的示踪剂为钡131与典131。
1.同位素示踪测井方法专属名词解释
1.1 沾污
沾污：由于同位素示踪剂是随水推进到吸水层段的，在示踪剂悬浮液的整个移动过程中，会与各类工具或管壁接触而产生各种类型的沾污，部分吸水层段的同位素异常幅度基本上淹没在了同位素污染的响应之中。处理分析不当会使解释结果受到相当的影响，甚至造成错误。
1.2 强度
强度：由于示踪剂在井口释放，同位素悬浮液经过长距离的运移，井筒中不可避免的沾污，大大消耗了同位素的用量，使同位素到达吸水层位时强度不够或甚至部分层段同位素未到达，造成同位素曲线异常不能反映剖面整体吸水情况。
1.3 粒径
粒径：同位素粒径选择不当，如果吸水层段存在大孔道，同位素粒径较小，则随注入水进入到地层深部而未滤积在地层表面上，致使同位素幅度异常、同位素滤积量与注入量不成关系，甚至某些层段虽然吸水但无法测到同位素。
1.4 耐压
耐压：同位素示踪剂有其微球颗粒密度和耐压范围，一定时间后会自行溶解。如果注入水流速太低，则很难形成均匀的悬浮液或某些层段同位素在进入吸水层之前就已沉淀；如果部分井井下压力太高，超出了同位素耐压范围，致使颗粒提前溶解，并随水进入地层而不能滤积地层表面等，也导致同位素资料分析产生错误结论。
1.5 温度场
温度场：由于油田长时间注水开发，井下的温度场已由原来的原始状态变得十分复杂：一是长时间注水，大量的冷水进入地层，致使层或层段的温度下降；二是由于对应层位的开发，从层内带走了大量的热能，致使层位温度下降；三是由于开发过程中压力保持不够，油的体积膨胀或油中气体的游离与膨胀都使层段温度下降。如果温度场的热能交换补偿不了这几方面的热量损失，就必然导致低温层或低温层段的出现。
2.同位素示踪测井方法的应用
2.1 检查漏失、串槽井段，为封堵提供支持
由于固井质量差或者固井后由于射孔及其他施工使得水泥环破坏，则可造成层间串通形成串槽，进而对采油或注水造成严重影响。为了封堵管外的串槽和漏失点，应该先找到串槽井段，而放射性测井可以很好的提供这些信息。对于油层找串通常注入活化油，对于水层找串则相应注入活化水。通过测量注入前后伽马曲线并进行对比，若发生串槽，则除了注入层外，在曲线上必会有其它层段伽马曲线值相对于基线值显著增加，从而可以确定串槽井段，进而为封堵提供支持。
2.2 检查封堵情况
串槽、油井中部分层段出水、误射孔等井段需要二次注水泥封堵，封堵效果可以用放射性同位素测井检查。先测一条伽马曲线作为基线参考，然后向封堵井段挤入加入放射性同位素的水泥，再次测量伽马曲线，通过比较两次测得的伽马曲线即可判断出封堵效果：若封堵层段因挤入活化水泥后曲线幅度明显变大则表明封堵良好，反之则说明封堵效果差。
2.3 检查酸化压裂效果
在低孔低渗储层中，常需要采用一定的措施才能提高油田的采收率和产能，现今压裂酸化就是最常用的方法。将放射性同位素加入压裂液中，将压裂液压入目的地层，测量压裂前后的两条伽马射线曲线，通过对比即可判断出压裂效果：若在压裂层段两条曲线具有明显的幅度差，则说明压裂效果明显，反之则说明压裂效果差，压裂液未被压进地层。
2.4 确定水泥面返回高度，判断固井质量
在固井水泥中添加进带放射性的同位素，测量注入前后的伽马放射性曲线，对比两次测得的伽马曲线，找出曲线在深度上幅值明显增加的位置点从而可得出水泥面的返回高度。
2.5 确定注入剖面
通过注入剖面资料解释识别地层的吸水情况及配注效果，为油田的再开发提供依据。在注入载体液前后各测一条伽马曲线，两曲线对比出现明显增值处均为吸水层，根据两条曲线包围的放射性强度异常面积的大小来计算各小层的相对吸水量以表示各小层的吸水能力。
3.影响同位素示踪测井资料准确性的因素
3.1 注入量与井下工具的影响及解决办法
同位素示踪测井对于井况要求较为严格，日注入量在70至100方的井效果最佳。在大庆油田地层吸水性较好，同位素测井效果比较明显。在海拉尔油田贝中作业区地层吸水效果不好，日注量普遍较低，同时该区多为配注上反井，测量效果不明显。
采用下挂式电机释放测井仪器，释放示踪剂，方法比较方便，示踪剂释放更为彻底。
3.2 示踪剂的影响及解决方法
同位素示踪测井为放射性测井，通过对放射源的追踪来确定射孔层吸水量的方法，钡131示踪剂为固态颗粒，释放后会随着水流进入射孔层，挂在射孔层周围，从而增大此位置的放射性。监测时，会发现此处自然伽马值明显增大，从而判断吸水层位置。但是当我们遇到吸水性好，强吸水，大孔道的层位时，由于水流较大很容易将示踪剂直接吸入层中，测量时，示踪剂已经进入地层中而仪器却无法探测到。故在测井时需根据实际情况选择正确粒径的示踪剂，示踪剂粒径越小测井效果越好，但是如孔道较大，渗透率较大的井应选择粒径较大的示踪劑。
3.3 测井时间的影响及解决方法
同位素示踪测井为放射性追踪测井方法，随着时间水流的变化，示踪剂在井内的残留量也在逐渐的减小，假设井内因死油沾污严重，井内射孔层吸水能力强，其主力水层吸水效果较强，当刚释放示踪剂时，沾污较多但是主力吸水层因吸水能力强导致示踪剂大量进入地层内，资料入取时，会发现主力吸水层自然伽马值较低。同位素示踪解释方法为面积重合确定各层之间的吸水效果，当示踪剂已经分好各层时，主力吸水层中的示踪剂会因很大一部分进入地层中，当进行面积重合进行确定吸水量时，主力层的吸水面积可能会非常小，可能会与现实造成一定的偏差。
当示踪剂释放时，进行追踪测试，观察示踪剂的动态，当最终曲线资料分析时，通过追踪曲线以及最终曲线进行分段式对比，分段式进行面积对比来确定各吸水层，吸水量。
3.4 溢流量的影响与解决办法
同位素测井过程中存在一定的溢流量，对于注入量较大的井，可以忽略其影响。但是当遇到日注量低于20方的井，溢流量将导致同位素示踪剂显示效果不明显，录取资料困难。经过对多口注入量较低的水井的分析，一是通过先估算溢流量的大小，如果注水能适当开大，则将注水调整增加到原来的注入量与溢流量之和（日注量+溢流量），使井内注水量仍为设计注水量，以减轻溢流量的影响；二是如果注入量低造成同位素在井下射孔层处不分层，就还应该采取二次施工的办法，即第一天测完基线并投放同位素，第二天再去录取同位素测井曲线资料，通常会得到满意资料。
4.总结
1.同位素示踪注入剖面测井方法，是目前使用最多的测井方法之一，对井矿要求也较为严格，沾污，井内死油，以及示踪剂的粒径和用量都会影响其测量结果。在测井之前需要对井况进行分析采取相对应的示踪剂选择，在测井时间上进行准确的判断。
2.在测量时释放示踪剂后连续测井，测出连续曲线，检测出示踪剂在井内流动趋势。在资料分析时将所有的资料进行分段式分析。
参考文献
[1] 王磊.提高吸水剖面测井一次成功率的方法研究[J].科技致富向导.2013，36.
[2] 王春利，张予生，缪定云等.同位素示踪注水剖面的分析研究[J].测井技术.2002，（26）：510～513.
[3] 姜文达.放射性同位素示踪注水剖面测井[M].北京：石油工业出版社，1997.
中图分类号：P631.84 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2018）17-0030-01
前言
同位素示踪测井方法是注入剖面测井中主要的测井方法。其工作原理是通过对放射性物质的追踪确定注入量，主要使用的示踪剂为钡131与典131。
1.同位素示踪测井方法专属名词解释
1.1 沾污
沾污：由于同位素示踪剂是随水推进到吸水层段的，在示踪剂悬浮液的整个移动过程中，会与各类工具或管壁接触而产生各种类型的沾污，部分吸水层段的同位素异常幅度基本上淹没在了同位素污染的响应之中。处理分析不当会使解释结果受到相当的影响，甚至造成错误。
1.2 强度
强度：由于示踪剂在井口释放，同位素悬浮液经过长距离的运移，井筒中不可避免的沾污，大大消耗了同位素的用量，使同位素到达吸水层位时强度不够或甚至部分层段同位素未到达，造成同位素曲线异常不能反映剖面整体吸水情况。
1.3 粒径
粒径：同位素粒径选择不当，如果吸水层段存在大孔道，同位素粒径较小，则随注入水进入到地层深部而未滤积在地层表面上，致使同位素幅度异常、同位素滤积量与注入量不成关系，甚至某些层段虽然吸水但无法测到同位素。
1.4 耐压
耐压：同位素示踪剂有其微球颗粒密度和耐压范围，一定时间后会自行溶解。如果注入水流速太低，则很难形成均匀的悬浮液或某些层段同位素在进入吸水层之前就已沉淀；如果部分井井下压力太高，超出了同位素耐压范围，致使颗粒提前溶解，并随水进入地层而不能滤积地层表面等，也导致同位素资料分析产生错误结论。
1.5 温度场
温度场：由于油田长时间注水开发，井下的温度场已由原来的原始状态变得十分复杂：一是长时间注水，大量的冷水进入地层，致使层或层段的温度下降；二是由于对应层位的开发，从层内带走了大量的热能，致使层位温度下降；三是由于开发过程中压力保持不够，油的体积膨胀或油中气体的游离与膨胀都使层段温度下降。如果温度场的热能交换补偿不了这几方面的热量损失，就必然导致低温层或低温层段的出现。
2.同位素示踪测井方法的应用
2.1 检查漏失、串槽井段，为封堵提供支持
由于固井质量差或者固井后由于射孔及其他施工使得水泥环破坏，则可造成层间串通形成串槽，进而对采油或注水造成严重影响。为了封堵管外的串槽和漏失点，应该先找到串槽井段，而放射性测井可以很好的提供这些信息。对于油层找串通常注入活化油，对于水层找串则相应注入活化水。通过测量注入前后伽马曲线并进行对比，若发生串槽，则除了注入层外，在曲线上必会有其它层段伽马曲线值相对于基线值显著增加，从而可以确定串槽井段，进而为封堵提供支持。
2.2 检查封堵情况
串槽、油井中部分层段出水、误射孔等井段需要二次注水泥封堵，封堵效果可以用放射性同位素测井检查。先测一条伽马曲线作为基线参考，然后向封堵井段挤入加入放射性同位素的水泥，再次测量伽马曲线，通过比较两次测得的伽马曲线即可判断出封堵效果：若封堵层段因挤入活化水泥后曲线幅度明显变大则表明封堵良好，反之则说明封堵效果差。
2.3 检查酸化压裂效果
在低孔低渗储层中，常需要采用一定的措施才能提高油田的采收率和产能，现今压裂酸化就是最常用的方法。将放射性同位素加入压裂液中，将压裂液压入目的地层，测量压裂前后的两条伽马射线曲线，通过对比即可判断出压裂效果：若在压裂层段两条曲线具有明显的幅度差，则说明压裂效果明显，反之则说明压裂效果差，压裂液未被压进地层。
2.4 确定水泥面返回高度，判断固井质量
在固井水泥中添加进带放射性的同位素，测量注入前后的伽马放射性曲线，对比两次测得的伽马曲线，找出曲线在深度上幅值明显增加的位置点从而可得出水泥面的返回高度。
2.5 确定注入剖面
通过注入剖面资料解释识别地层的吸水情况及配注效果，为油田的再开发提供依据。在注入载体液前后各测一条伽马曲线，两曲线对比出现明显增值处均为吸水层，根据两条曲线包围的放射性强度异常面积的大小来计算各小层的相对吸水量以表示各小层的吸水能力。
3.影响同位素示踪测井资料准确性的因素
3.1 注入量与井下工具的影响及解决办法
同位素示踪测井对于井况要求较为严格，日注入量在70至100方的井效果最佳。在大庆油田地层吸水性较好，同位素测井效果比较明显。在海拉尔油田贝中作业区地层吸水效果不好，日注量普遍较低，同时该区多为配注上反井，测量效果不明显。
采用下挂式电机释放测井仪器，释放示踪剂，方法比较方便，示踪剂释放更为彻底。
3.2 示踪剂的影响及解决方法
同位素示踪测井为放射性测井，通过对放射源的追踪来确定射孔层吸水量的方法，钡131示踪剂为固态颗粒，释放后会随着水流进入射孔层，挂在射孔层周围，从而增大此位置的放射性。监测时，会发现此处自然伽马值明显增大，从而判断吸水层位置。但是当我们遇到吸水性好，强吸水，大孔道的层位时，由于水流较大很容易将示踪剂直接吸入层中，测量时，示踪剂已经进入地层中而仪器却无法探测到。故在测井时需根据实际情况选择正确粒径的示踪剂，示踪剂粒径越小测井效果越好，但是如孔道较大，渗透率较大的井应选择粒径较大的示踪劑。
3.3 测井时间的影响及解决方法
同位素示踪测井为放射性追踪测井方法，随着时间水流的变化，示踪剂在井内的残留量也在逐渐的减小，假设井内因死油沾污严重，井内射孔层吸水能力强，其主力水层吸水效果较强，当刚释放示踪剂时，沾污较多但是主力吸水层因吸水能力强导致示踪剂大量进入地层内，资料入取时，会发现主力吸水层自然伽马值较低。同位素示踪解释方法为面积重合确定各层之间的吸水效果，当示踪剂已经分好各层时，主力吸水层中的示踪剂会因很大一部分进入地层中，当进行面积重合进行确定吸水量时，主力层的吸水面积可能会非常小，可能会与现实造成一定的偏差。
当示踪剂释放时，进行追踪测试，观察示踪剂的动态，当最终曲线资料分析时，通过追踪曲线以及最终曲线进行分段式对比，分段式进行面积对比来确定各吸水层，吸水量。
3.4 溢流量的影响与解决办法
同位素测井过程中存在一定的溢流量，对于注入量较大的井，可以忽略其影响。但是当遇到日注量低于20方的井，溢流量将导致同位素示踪剂显示效果不明显，录取资料困难。经过对多口注入量较低的水井的分析，一是通过先估算溢流量的大小，如果注水能适当开大，则将注水调整增加到原来的注入量与溢流量之和（日注量+溢流量），使井内注水量仍为设计注水量，以减轻溢流量的影响；二是如果注入量低造成同位素在井下射孔层处不分层，就还应该采取二次施工的办法，即第一天测完基线并投放同位素，第二天再去录取同位素测井曲线资料，通常会得到满意资料。
4.总结
1.同位素示踪注入剖面测井方法，是目前使用最多的测井方法之一，对井矿要求也较为严格，沾污，井内死油，以及示踪剂的粒径和用量都会影响其测量结果。在测井之前需要对井况进行分析采取相对应的示踪剂选择，在测井时间上进行准确的判断。
2.在测量时释放示踪剂后连续测井，测出连续曲线，检测出示踪剂在井内流动趋势。在资料分析时将所有的资料进行分段式分析。
参考文献
[1] 王磊.提高吸水剖面测井一次成功率的方法研究[J].科技致富向导.2013，36.
[2] 王春利，张予生，缪定云等.同位素示踪注水剖面的分析研究[J].测井技术.2002，（26）：510～513.
[3] 姜文达.放射性同位素示踪注水剖面测井[M].北京：石油工业出版社，1997.