引言

      隨著河南油田進入高含水開發后期，地層的巖性、物性變得越來越復雜，同位素示蹤測井作為目前注入剖面測試的主要方法，很難解決由于同位素污染、漏失、比重不當等原因造成的資料失真問題。為了提高注入剖面測試資料的解釋精度和符合率，河南油田測井公司于2002年2月立項引進ZDL-S型電磁流量計。通過近90口井的現場測井實驗，證明了該儀器具有測量精度高、可靠性好、操作簡單等優點，測量結果不受井內流體溫度、壓力、導電率等因素的直接影響，具有很強的適應性。將電磁流量資料和同位素示蹤資料結合起來進行綜合解釋，可以大大減小同位素污染和地層大孔道等因素對資料準確率的影響，為油田穩油控水提供了科學依據。

      工作原理

      ZDL-S型電磁流量計依據電磁感應原理研制而成，當導體（聚和物流體、水）橫切磁場移動時，導體中感應出與速度（流速）成正比的電勢，通過儀器測量出流體流動產生的感應電勢，就能推算出流速和流量。電磁流量計工作原理如圖1所示。

      在圖1中，電磁流量計主要由產生均勻磁場的勵磁系統、安裝在絕緣管道的點狀導電電極和信號檢測電路組成，磁場方向、兩電極連線和流道的軸線三者相互垂直。根據法拉第電磁感應定律，管道內導電的流體在磁場中作切割磁力線運動時，在垂直于磁場和流動方向上產生的感應電動勢大小與流體流速成正比，公式如下：

      U=Bdv=BdQ/[π（d/2）² ]

      式中：u― 感應電勢，V；
               B― 磁場強度，H；
               d― 管道直徑，m；
               v― 含導電離子流體的流速，m/s；
               Q― 流體的體積流量，m 。

      可以看出，只要檢測出兩電極之間的感應電動勢，就可以確定流體的流速和流量。

      引進的ZDL系列電磁流量計主要有以下兩種：① 內磁式。用于油管內的流量測量，既可以定點測量，也可以連續測量。②外磁式。只能定點測量，從外徑上分為ф35mm、ф38mm兩種，分別用于油管和套管井內的流量測量。

      配接專門設計生產的J38-J1接口短節，ZDL系列電磁流量計可以與J38-WCG、J38-TP及DDL系列儀器組合測井，完成偏心注水井、籠統注水井的流量測量。

      資料對比

      將90口井的電磁流量資料和同位素資料進行對比分析，發現約87%的井電磁流量測試結果和同位素測試結果基本相符。而一些注聚井和層間滲透性級差較大的井，兩者差別較大。這主要是由于地層巖性、物性的差異，同位素粘污和漏失現象普遍存在，特別是聚合物井，由于聚合物粘度較高，示蹤劑不易形成均勻的懸浮液，容易產生井底沉淀和管壁粘污，影響了同位素資料的準確性。結合電磁流量資料，可以區分吸水層位和同位素粘污，可以識別地層大孔道的存在，可以準確評價井下工具（偏心配水器、封隔器）的技術狀況，在測井施工和資料解釋時就可以有針對性地采取措施，提高資料的準確率。

      實例分析

      J6-17井是一口分層注水井，日注入量100m³ ，全井共射開5個小層，分成四個配注層段注水。注水方案要求在2118.50 m處下入475-10型封隔器，2106.80m處下入死嘴配水器，以實現對2103.20~2108.00m層段和2111.00~2113.00m層段的動態停注。2002年6月21日，下入分層配注管柱以后，用五參數組合儀進行注水剖面測井。

      在五參數測井資料中，發現井下配注管柱結構符合注水方案要求。但示蹤資料顯示：2106.00~2107.60m層段存在同位素異常，但井溫沒有變化。由于配水器正對準射孔層位，無法確定該層段的同位素異常是由于吸水引起還是粘污引起。再根據電磁流量資料，配水器上下的流量計數值沒有變化，證明了死嘴配水器沒有漏失，這樣就可以認定2106.00~2107.60 m層段的同位素異常是同位素粘污，后經作業驗證屬實。

      T6- 907井是雙河油田江河區塊的一口注水井，日注入量160m³，全井共有6個射孔層。2002年5月11日進行五參數注水剖面測井，所用同位素載體粒徑為300~600μm，體積用量60ml。施工結束后，對比電磁流量資料和同位素資料，發現兩者差別較大。根據電磁流量資料，3^1-2（2000.90~2005.70m）層吸水量為58m³/d，相對吸水量為36%，說明該層是該井的主要吸水層；但同位素資料顯示該層不吸水。通過分析完井資料，認為造成這一結果的主要原因是該地層滲透性好，存在大孔道，所選用的同位素示蹤劑粒徑偏?。?00~600μm），示蹤劑隨注入水流向地層深處而超出伽瑪儀器探測范圍。后改用粒徑為900~1200μm的同位素示蹤劑再測一次，在示蹤曲線上該層有很好的同位素顯示。經計算，該層段的相對吸水量為37.5%，與電磁流量測試結果基本一致，證明了3^1-2層段確實存在大孔道。

      結論

      1.電磁流量計由于沒有機械活動部件，克服了渦輪流量計靈敏度低、渦輪易阻塞等不足之處，可以成功地應用于注聚井的注入剖面測量，可以將電磁流量資料和同位素示蹤資料結合起來進行綜和解釋。
      2.電磁流量計可有效區分同位素曲線上的注水顯示和粘污。
      3.準確判斷、計算超高滲透層的注水狀況。
      4.準確評價井下工具（偏心配水器、封隔器）的技術狀況。
      5.提高小層注水量及偏心配水器內各層注水量定量解釋精度。

      參考文獻

      1 常子恒，等.石油勘探開發技術.北京：石油工業出版社