[发明专利]放射示踪剂渡越时间测定法

说明书

本发明一般地来说属于热增强油的开采（thermally  enha-nced  oil  recovery）。具体地讲，本发明提供了一种方法，它能够可靠、准确地确定蒸气喷射井（steam  injection  we-ll）气流喷射模式放射示踪剂的渡越时间。

在原油生产中常常会出现原油十分粘稠，以致需要向含油层（the  petroleum  reservoir）中注入蒸气。理想状态下，含油层应是完全均匀的，蒸气可以均匀地进到储油层的每一个角落。然而，事实却常常不是这样，蒸气往往有选择地仅进入储油层的一小部分，而绕过其他部分。结果，发生“气流穿通”（steam  bre-akthrough）现象，大量的蒸气直接从喷射井流向生产井（pro-duction  well），而绕过了储油层的大部分地方。

解决这一问题可以采取不同的措施，比如，堵住喷射井的特定部分。例如，美国专利No.4，470，462和No.4，501，329，已转让给本发明的受让人。然而，在实行这些补救措施时，有必要确定储油层的哪些部分易于接受注入的蒸气。这通常是一难题。

人们提出了各种确定钻井时射入蒸气分布模式的方法。Book-out的《蒸气流注射中的注射模式》（“Injection  Profiles  During  Steam  Injection”，SPE  paper  No801-43C，May  3，1967）总结了一些已有的决定蒸气注射模式的方法以及所有用的参考资料。

在蒸气注射井中，液相和气相的分布对于蒸气流行为的评价是十分重要的。它能显示储油层中哪些部分存在气体，哪些部分被气流绕过。近来，放射示踪物测量越来越广泛地被应用于确定蒸气注射模式。这种测量技术测量放射示踪剂在两个井下（downhole）伽马探测仪间的渡越时间。最好，射入放射性气体，比如，氩、氪、氙常作为示踪气相。甲基碘化物（methyl  iodide）也可用于示踪蒸气的气相，例如，美国专利No4，793，414，No4，817，713、No4，507，552和由戴活詹尼（Dava-razni）和罗斯那（Rosener）著的、标题为《用生产记录仪器测量蒸气注射井》（“Surveying  Steam  Injection  Wells  Using  Production  Logging  Instruments”）1985年8月发表，描述美国专利No4，223，727的一篇文章。

在专利No4，507，552和No4，223，727中，放射性碘被加入到注射井和蒸气发生器之间的蒸气中，示踪剂随着蒸气向井下运动，直到它遇到岩层，示踪剂将在岩层表面短暂置留几分钟。典型的伽马辐射记录仪随着示踪剂注入立即启动。井中任一点记录下的伽马辐射强度假定与注入这点的蒸气量成正比。

另一种估测注射井注入状况的现有技术方法如美国专利No4，223，727所描述的那样，是用地面的仪表设备测量流体和注入的放射示踪剂的量。

气相示踪剂如下所述可有多种：烷基卤化物（alkyl  hali-des）：〔甲基碘化物（methyl  iodire）、甲基溴化物（methyl  bromide）、乙基溴化物（ethyl  bromide）〕或单质的碘。虽然早先人们都相信烷基卤化物之类的气态示踪剂在较短的时间里是不易分解的，但是人们注意到上述物质在经过化学反应后却会严重影响蒸气注入状态测量结果的精确性，如相关的美国专利No4.793，414和No4，817，713中的描述。

现有技术中一种确定气体注射井中有关液相和气相状况的方法包括下面的步骤，在井中第一位置置入一记录装置，该装置包含两个伽马射线探测器，其中一个探测器位于第二个探测器之上一定距离，然后注入放射性的液相示踪剂，确定液体在第一和第二伽马探测器之间的渡越时间。再将热性能稳定的气相放射示踪剂，比如氪、氙和者氩气，注射进蒸气注射井，测出气体在第一和第二伽马探测器之间的渡越时间。然后再将这对探测器降低到下一个位置，再度注入液相和井相示踪剂。这样，气体和液体在穿通过程中的注入状态就可通过在不同深度的渡越时间确定出来，例如，美国专利No4，793，414和No4，817，713。