專(zhuān)利名稱(chēng)：：放射示蹤劑渡越時(shí)間測(cè)定法的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明一般地來(lái)說(shuō)屬于熱增強(qiáng)油的開(kāi)采(thermallyenha-ncedoilrecovery)。具體地講，本發(fā)明提供了一種方法，它能夠可靠、準(zhǔn)確地確定蒸氣噴射井(steaminjectionwe-ll)氣流噴射模式放射示蹤劑的渡越時(shí)間。在原油生產(chǎn)中常常會(huì)出現(xiàn)原油十分粘稠，以致需要向含油層(thepetroleumreservoir)中注入蒸氣。理想狀態(tài)下，含油層應(yīng)是完全均勻的，蒸氣可以均勻地進(jìn)到儲(chǔ)油層的每一個(gè)角落。然而，事實(shí)卻常常不是這樣，蒸氣往往有選擇地僅進(jìn)入儲(chǔ)油層的一小部分，而繞過(guò)其他部分。結(jié)果，發(fā)生“氣流穿通”(steambre-akthrough)現(xiàn)象，大量的蒸氣直接從噴射井流向生產(chǎn)井(pro-ductionwell)，而繞過(guò)了儲(chǔ)油層的大部分地方。解決這一問(wèn)題可以采取不同的措施，比如，堵住噴射井的特定部分。例如，美國(guó)專(zhuān)利No.4，470，462和No.4，501，329，已轉(zhuǎn)讓給本發(fā)明的受讓人。然而，在實(shí)行這些補(bǔ)救措施時(shí)，有必要確定儲(chǔ)油層的哪些部分易于接受注入的蒸氣。這通常是一難題。人們提出了各種確定鉆井時(shí)射入蒸氣分布模式的方法。Book-out的《蒸氣流注射中的注射模式》(“InjectionProfilesDuringSteamInjection”，SPEpaperNo801-43C，May3，1967)總結(jié)了一些已有的決定蒸氣注射模式的方法以及所有用的參考資料。在蒸氣注射井中，液相和氣相的分布對(duì)于蒸氣流行為的評(píng)價(jià)是十分重要的。它能顯示儲(chǔ)油層中哪些部分存在氣體，哪些部分被氣流繞過(guò)。近來(lái)，放射示蹤物測(cè)量越來(lái)越廣泛地被應(yīng)用于確定蒸氣注射模式。這種測(cè)量技術(shù)測(cè)量放射示蹤劑在兩個(gè)井下(downhole)伽馬探測(cè)儀間的渡越時(shí)間。最好，射入放射性氣體，比如，氬、氪、氙常作為示蹤氣相。甲基碘化物(methyliodide)也可用于示蹤蒸氣的氣相，例如，美國(guó)專(zhuān)利No4，793，414，No4，817，713、No4，507，552和由戴活詹尼(Dava-razni)和羅斯那(Rosener)著的、標(biāo)題為《用生產(chǎn)記錄儀器測(cè)量蒸氣注射井》(“SurveyingSteamInjectionWellsUsingProductionLoggingInstruments”)1985年8月發(fā)表，描述美國(guó)專(zhuān)利No4，223，727的一篇文章。在專(zhuān)利No4，507，552和No4，223，727中，放射性碘被加入到注射井和蒸氣發(fā)生器之間的蒸氣中，示蹤劑隨著蒸氣向井下運(yùn)動(dòng)，直到它遇到巖層，示蹤劑將在巖層表面短暫置留幾分鐘。典型的伽馬輻射記錄儀隨著示蹤劑注入立即啟動(dòng)。井中任一點(diǎn)記錄下的伽馬輻射強(qiáng)度假定與注入這點(diǎn)的蒸氣量成正比。另一種估測(cè)注射井注入狀況的現(xiàn)有技術(shù)方法如美國(guó)專(zhuān)利No4，223，727所描述的那樣，是用地面的儀表設(shè)備測(cè)量流體和注入的放射示蹤劑的量。氣相示蹤劑如下所述可有多種烷基鹵化物(alkylhali-des)〔甲基碘化物(methyliodire)、甲基溴化物(methylbromide)、乙基溴化物(ethylbromide)〕或單質(zhì)的碘。雖然早先人們都相信烷基鹵化物之類(lèi)的氣態(tài)示蹤劑在較短的時(shí)間里是不易分解的，但是人們注意到上述物質(zhì)在經(jīng)過(guò)化學(xué)反應(yīng)后卻會(huì)嚴(yán)重影響蒸氣注入狀態(tài)測(cè)量結(jié)果的精確性，如相關(guān)的美國(guó)專(zhuān)利No4.793，414和No4，817，713中的描述?，F(xiàn)有技術(shù)中一種確定氣體注射井中有關(guān)液相和氣相狀況的方法包括下面的步驟，在井中第一位置置入一記錄裝置，該裝置包含兩個(gè)伽馬射線探測(cè)器，其中一個(gè)探測(cè)器位于第二個(gè)探測(cè)器之上一定距離，然后注入放射性的液相示蹤劑，確定液體在第一和第二伽馬探測(cè)器之間的渡越時(shí)間。再將熱性能穩(wěn)定的氣相放射示蹤劑，比如氪、氙和者氬氣，注射進(jìn)蒸氣注射井，測(cè)出氣體在第一和第二伽馬探測(cè)器之間的渡越時(shí)間。然后再將這對(duì)探測(cè)器降低到下一個(gè)位置，再度注入液相和井相示蹤劑。這樣，氣體和液體在穿通過(guò)程中的注入狀態(tài)就可通過(guò)在不同深度的渡越時(shí)間確定出來(lái)，例如，美國(guó)專(zhuān)利No4，793，414和No4，817，713。另一申請(qǐng)?zhí)岢龅姆椒ㄊ?，氣體和液體的速度以及測(cè)定的井底(bottomhole)溫度或壓力、測(cè)定的井口兩相流體的物質(zhì)流速(massflowrate)和兩相的蒸氣的氣體質(zhì)量比率(vapormassfraction)被用以估測(cè)井下(downhole)氣體質(zhì)量比率，例如，美國(guó)專(zhuān)利No4，817和4，793，414。然而，井下氣體質(zhì)量比率的估測(cè)精度基本上取決于估算相速度的精度。現(xiàn)場(chǎng)經(jīng)驗(yàn)，和各種現(xiàn)有的確定氣流狀態(tài)的方法表明，存在著不可忽視的困難，即結(jié)果的可重復(fù)性和轉(zhuǎn)換較差，蒸氣注射井放射示蹤測(cè)量實(shí)際應(yīng)用的進(jìn)一步分析表明，現(xiàn)在的數(shù)據(jù)分析法不適于確定蒸氣注射井的短示蹤劑渡越時(shí)間。因?yàn)榉派湫晕⒘谋镜自匆约笆聚檮﹫F(tuán)、(tracerslug)產(chǎn)生的輻射是隨機(jī)的。從本底輻射水平中區(qū)分的示蹤劑衰變(decayevent)是十分重要的?，F(xiàn)行的記錄的方法并不注意這些。結(jié)果本底輻射常常錯(cuò)誤地反應(yīng)在示蹤劑來(lái)的輻射測(cè)量中。另外，避免探測(cè)器反應(yīng)數(shù)據(jù)的主觀整理(subjectiveinterpretation)也十分重要。這意味著需要有自動(dòng)的數(shù)據(jù)處理和評(píng)價(jià)方法。總之，自動(dòng)方法優(yōu)于人工方法，因?yàn)樗梢怨?jié)省時(shí)間、消除人為的錯(cuò)誤和提供一致性好和可靠的結(jié)果。每一探測(cè)器傳輸?shù)男盘?hào)即是輻射衰變的發(fā)生。每一衰變時(shí)間被記錄和存儲(chǔ)下來(lái)作為真實(shí)時(shí)間，然后再進(jìn)行分析。在現(xiàn)有技術(shù)中，從每個(gè)探測(cè)器中獲取的信號(hào)可轉(zhuǎn)換成曲線。從中可看出在一固定的時(shí)間間隔里記錄下來(lái)的衰變發(fā)生次數(shù)。理想狀態(tài)下，這一曲線應(yīng)呈高斯分布。計(jì)數(shù)率取決于在一網(wǎng)定時(shí)間間隔里記錄下來(lái)的輻射衰變發(fā)生的次數(shù)、示蹤劑團(tuán)到達(dá)探測(cè)器的時(shí)間以記錄下的衰變發(fā)生數(shù)的最大值或峰值的時(shí)間為準(zhǔn)，也可以首次衰變發(fā)生數(shù)明顯增加的時(shí)間為準(zhǔn)。這一方法要求一非常短的時(shí)間間隔以精確地確定示蹤劑的到達(dá)時(shí)間。例如，1989年8月公布的美國(guó)專(zhuān)利No4，861，986中，仍然介紹在穿透套管泄漏中選擇峰值來(lái)獲得流體流動(dòng)速度的測(cè)量值。注入兩種從理論上可以相互區(qū)分的放射性同位素。在蒸氣注射模式的放射示蹤劑的應(yīng)用中，可測(cè)得的是全部示蹤劑衰變有限的次數(shù)。在蒸氣注射中，氣體速度太高常導(dǎo)致示蹤劑團(tuán)過(guò)長(zhǎng)，并且濃度降低，通過(guò)探測(cè)器速度快，這對(duì)現(xiàn)有技術(shù)方法就顯得難以在本底輻射水平以上探測(cè)到示蹤劑的衰變量。另外，太高的氣體速度還會(huì)導(dǎo)致示蹤劑在兩個(gè)探測(cè)器間的渡越時(shí)間非常短。有時(shí)，這種渡越時(shí)間可少于0.2秒，以致于用前面所述的現(xiàn)有方法難以評(píng)估和分析示蹤劑的狀態(tài)。對(duì)現(xiàn)有方法的改進(jìn)近來(lái)被用于解釋記錄到的衰變的有限值。原始的探測(cè)器輸出信號(hào)被轉(zhuǎn)換成兩個(gè)相繼的輻射衰變間的時(shí)間間隔△t，在給定的經(jīng)過(guò)時(shí)間里衰變發(fā)生的頻率可由一倒數(shù)關(guān)系獲得，即f＝1/△t。用一指數(shù)衰減曲線來(lái)描述各分離頻率值，再用繪圖技巧使曲線成為連續(xù)曲線。不幸的是，這種最后的光滑曲線顯示的是多個(gè)變化形狀很寬的峰。并不代表實(shí)際探測(cè)器的反應(yīng)。結(jié)果，使得峰和前沿，即示蹤劑的到達(dá)時(shí)間的確定，不是不可能便是很困難。每一頻率可由1/△t確定，頻率的精度估算可從下式中獲得f的精度＝f+/-Uf這里Uf是頻率的誤差值。比如，如果用95%的置信度水平來(lái)定義誤差，則頻率的精度由下式給出f的精度＝f+/-2λ這里λ是頻率的標(biāo)準(zhǔn)偏差，因?yàn)槊恳活l率都是基于單一的△t值獲得，相應(yīng)地其標(biāo)準(zhǔn)偏差應(yīng)表示為σ＝(f)/(△t)＝1/(△t)＝f因此，從1/△t所獲得的衰變的頻率值其精度范圍在其本身的加/減兩倍。衰變頻率的真值可能落在-f到3f之間，說(shuō)明這種方法具有較大誤差。放射示蹤劑在蒸氣注射井的應(yīng)用中，測(cè)得的只是全部示蹤劑衰變的有限的次數(shù)。這是由于探測(cè)器暴露于示蹤劑的時(shí)間非常短和使用了低能級(jí)的伽馬輻射，不論是暴露時(shí)間還是輻射水平都不會(huì)對(duì)可測(cè)衰變數(shù)的顯著增加有足夠大的改變，增加衰變發(fā)生計(jì)數(shù)的間隔時(shí)間將降低計(jì)數(shù)率出現(xiàn)的估算時(shí)間的精度?，F(xiàn)有方法的局限在于不能獲得高精度的放射示蹤劑到達(dá)的準(zhǔn)確時(shí)間。在蒸氣注入時(shí)伴之以太高的氣速將導(dǎo)致在兩個(gè)探測(cè)器之間的渡越時(shí)間非常短。有時(shí)候，渡越時(shí)間可小于0.2秒，這使得估測(cè)和整理示蹤劑的測(cè)量結(jié)果很困難。結(jié)果，這一局限使得不能準(zhǔn)確得知儲(chǔ)油層中哪些部分局部地接受到注入蒸氣。因此，這里仍需要一種方法來(lái)準(zhǔn)確、可靠、宜于實(shí)際地測(cè)定放射示蹤劑到達(dá)每個(gè)探測(cè)器的時(shí)間和在兩個(gè)探測(cè)器之間的渡越時(shí)間。這里描述一種可靠和準(zhǔn)確測(cè)定井中放射示蹤劑渡越時(shí)間的方法。該方法大體上包括如下步驟，在所述井中一定深度較高處裝上第一伽馬輻射探測(cè)器。較低處裝上第二個(gè)伽馬探測(cè)器;所述每個(gè)探測(cè)器各自采集原始輻射衰變數(shù)據(jù)，所述衰變數(shù)據(jù)由本底噪聲和示蹤劑衰變構(gòu)成，其中后者可從所述本底噪聲中區(qū)別開(kāi)來(lái);將每個(gè)所述的探測(cè)器采集的所述原始探射衰變數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為新的數(shù)據(jù)組，包括一系列的兩個(gè)相繼衰變的時(shí)間間隔，其數(shù)目等于采集到的輻射衰變數(shù)減一，即NE-1;利用一定的統(tǒng)計(jì)法則。比如離心測(cè)試(outliertests)將每個(gè)所述探測(cè)器采集的示蹤劑輻射衰變從本底輻射衰變中區(qū)別開(kāi)來(lái);對(duì)每個(gè)探測(cè)器，計(jì)算通過(guò)離心測(cè)試分辨出的所述相繼兩個(gè)衰變的時(shí)間間隔的平均偏差和標(biāo)準(zhǔn)偏差;在一個(gè)規(guī)定的置信度水平上給所述的平均時(shí)間間隔劃定一個(gè)可接受的范圍或限制。比如95%的置信度水平。它說(shuō)明真實(shí)的示蹤劑的平均時(shí)間間隔將落在此限制之中的概率為95%;對(duì)每個(gè)探測(cè)器而言將全組NE-1個(gè)時(shí)間間隔劃定規(guī)定樣本大小為n的亞組，這樣有NE-n亞組數(shù)，其成員為△tk，△tk+1，△tk+2，…△tk+n，這里k是從1計(jì)數(shù)到NE-n;對(duì)每個(gè)探測(cè)器而言確定每個(gè)所述亞組的平均時(shí)間間隔，并劃出第一個(gè)滿足所述的可接受限制的亞組;在每個(gè)所述探測(cè)器設(shè)定輻射示蹤劑到達(dá)時(shí)間T到達(dá)，它等于在tk時(shí)衰變k的時(shí)間;計(jì)算所述放射示蹤劑在兩個(gè)所述的伽馬輻射探測(cè)器之間的渡越時(shí)間△T渡躍，這里△T渡越＝T到達(dá)(底部探測(cè)器)-T到達(dá)(頂部探測(cè)器)圖1描述的是用氪氣作示蹤劑的蒸氣氣體測(cè)試中兩個(gè)伽馬輻射探測(cè)器的原始信號(hào)輸出曲線，上半部曲線是頂部探測(cè)器的輸出信號(hào)，下半部給出底部探測(cè)器輸出信號(hào)。一個(gè)輻射衰變的發(fā)生被描繪為一連續(xù)的垂直線。圖2曲線顯示了一個(gè)理想的探測(cè)器反應(yīng)曲線，通過(guò)計(jì)算在固定的時(shí)間間隔中記錄的輻射衰變數(shù)獲得。這一曲線是在記錄到的全部衰變數(shù)較大的條件下給出的，如總數(shù)大于1000，在這種情況下反應(yīng)曲線呈高斯分布。圖3的曲線是從實(shí)際探測(cè)器的數(shù)據(jù)獲得的探測(cè)器反應(yīng)曲線，這是用氪氣作為示蹤劑的蒸氣氣體測(cè)試。圖4的曲線表示將原始探測(cè)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成1/△t，采用現(xiàn)有方法中間分析步驟來(lái)確定示蹤劑渡越時(shí)間。圖5給出的是一探測(cè)器反應(yīng)曲線，這是基于從1/△t數(shù)據(jù)獲得的計(jì)數(shù)率(countrates)并將數(shù)據(jù)點(diǎn)間光滑處理而得到的，圖示了確定示蹤劑渡越時(shí)間的現(xiàn)有方法。圖6是一流程圖，概略地圖示了確定放射示蹤劑渡越時(shí)間的新的改進(jìn)方法。圖7給出一探測(cè)器反應(yīng)曲線圖樣，它表示新的改進(jìn)方法確定放射示蹤劑渡越時(shí)間的方法。依照本發(fā)明，一種分析探測(cè)器數(shù)據(jù)，可靠準(zhǔn)確地放射示蹤劑的渡越時(shí)間的新的改進(jìn)方法已經(jīng)開(kāi)發(fā)出來(lái)。示蹤劑到達(dá)探測(cè)器的時(shí)間依照下列判斷標(biāo)準(zhǔn)確定1.從本底輻射衰變區(qū)分示蹤劑輻射衰變。2.確定一個(gè)統(tǒng)計(jì)限制，它將設(shè)置一較高的概率，使得本底輻射衰變不包括在示蹤劑渡越時(shí)間的估算中。3.示蹤劑團(tuán)到達(dá)探測(cè)器的時(shí)間通過(guò)相繼發(fā)生的示蹤劑衰變，首次達(dá)到一個(gè)特定的最小值的時(shí)間確定。這里介紹一屬于確定蒸氣注射井的蒸氣注射狀態(tài)的具體實(shí)施例。由蒸氣發(fā)生器產(chǎn)生的蒸氣通過(guò)管道和鉆孔注入蒸氣注射井內(nèi)，進(jìn)入含油層，如同所有注入方法的情況一樣，井口蒸氣注入的速度(rate)和質(zhì)量必須保持相對(duì)穩(wěn)定的條件，這是非常重要的。只有這樣才能減少在注入狀態(tài)測(cè)試時(shí)的差錯(cuò)，地面注入條件大的起伏不是導(dǎo)致真實(shí)的狀態(tài)變化被掩蓋，就是給出一錯(cuò)誤的狀態(tài)變化。因此，地面注入條件的起伏應(yīng)當(dāng)大大地小于整個(gè)鉆孔間隔(theperforatedinterval)預(yù)期的狀態(tài)變化。最初，一個(gè)油井記錄裝置被用于記錄溫度和/或壓力狀況，由此可從已知的技術(shù)中的蒸氣表(steamtables)中確定氣體和液體的密度，然后將鉆井記錄裝置放回到鉆孔區(qū)域(perforatedzone)的底部。氣相狀況最好首先進(jìn)行，盡管也可能先進(jìn)行液相狀況。如果液相狀況首先進(jìn)行，井身(wellbroe)可能會(huì)殘留一些放射性，這可能掩蓋氣相的結(jié)果。然后，一團(tuán)液相示蹤劑注入蒸氣管。為使伽馬輻射探測(cè)器能容易地探測(cè)需注入足夠量的示蹤劑。這個(gè)量的變化主要取決于蒸氣的流速和蒸氣的質(zhì)量，但一個(gè)懂技術(shù)的人可以很容易地計(jì)算出來(lái)。記錄裝置是熟知技術(shù)中的一種，并且包含有伽馬輻射探測(cè)器。檢測(cè)儀器和記錄設(shè)備被用來(lái)收集和存儲(chǔ)探測(cè)器輸出的真實(shí)時(shí)間的原始信號(hào)，然后遠(yuǎn)距離分析以確定示蹤劑渡越時(shí)間。在圖1中，給出了一個(gè)來(lái)自?xún)蓚€(gè)伽馬探測(cè)器的原始信號(hào)的例子，這是在一個(gè)15秒的收集間隔中用50毫居里的放射性氪氣團(tuán)來(lái)示蹤蒸氣氣體的。上半部的曲線給出的是從頂部探測(cè)器輸出的信號(hào)，而下半部的曲線則是從底部探測(cè)器輸出的信號(hào)。輻射衰變的發(fā)生由連續(xù)的垂直線繪出。在每個(gè)探測(cè)器記錄到的來(lái)自本底輻射和示蹤劑輻射的衰變大約為40到50次。這些衰變發(fā)生的頻率對(duì)本底輻射而言在每秒0到5次的量級(jí)，對(duì)示蹤劑輻射在每秒50到200次之間。放射示蹤劑到達(dá)探測(cè)器的到達(dá)時(shí)間是這樣確定的，即最大或峰值計(jì)數(shù)率發(fā)生的時(shí)間或者是當(dāng)?shù)谝淮斡?jì)數(shù)率顯著增加的時(shí)間。在理想狀態(tài)下，每條反應(yīng)曲線都應(yīng)有一單一尖銳的峰或者前沿，這樣才能可靠地測(cè)定到達(dá)時(shí)間，如圖2所示。圖3給出的是用氪氣作為示蹤劑的氣體測(cè)量反應(yīng)曲線，這里記錄下的輻射衰變數(shù)是按每0.1秒間隔計(jì)數(shù)的。這一曲線記錄下的是衰變頻率與時(shí)間的曲線，它可用作判斷示蹤劑團(tuán)的存在以及它到達(dá)探測(cè)器的相應(yīng)時(shí)間。由于記錄到的衰變數(shù)是有限的，因而也就難以準(zhǔn)確地確定計(jì)數(shù)的最大值或峰值的位置。在這種情況下，即使峰清晰可辨，示蹤劑到達(dá)時(shí)間也只能精確到加/減半個(gè)時(shí)間間隔。在這里，對(duì)每個(gè)探測(cè)器而言。到達(dá)時(shí)間可精確到加/減0.05秒。結(jié)果，一對(duì)探測(cè)器間示蹤劑的渡越時(shí)間只能精確到+/-0.1秒圖4表示探測(cè)器的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成1/dT的中間分析步驟，這里是用現(xiàn)有技術(shù)方法來(lái)測(cè)定計(jì)數(shù)率的。圖5給出采用數(shù)據(jù)1/dT的計(jì)數(shù)率和時(shí)間的反應(yīng)曲線，這里也是用的現(xiàn)有技術(shù)方法。注意最后的光滑曲線給出了多個(gè)寬擴(kuò)變化斜率的峰，這不能代表實(shí)際探測(cè)器的反應(yīng)。其結(jié)果是示蹤劑到達(dá)時(shí)間的峰或前沿用現(xiàn)有技術(shù)是十分困難的。新的改進(jìn)方法所采用的判斷放射示蹤劑到達(dá)探測(cè)器的到達(dá)時(shí)間標(biāo)準(zhǔn)是以現(xiàn)有的概率和統(tǒng)計(jì)理論為基礎(chǔ)的，它可提供加可靠和精確的評(píng)估來(lái)自每個(gè)探測(cè)器的原始輸出信號(hào)的方法。例如，統(tǒng)計(jì)離心測(cè)試(statisticaloutliertests)諸如湯普森(Thomp-son)的技術(shù)和哥魯巴斯(Grubbs)方法可用于從每組探測(cè)器輸出數(shù)據(jù)中區(qū)分放射示蹤劑的衰變與本底輻射衰變。這些分離方法分別在湯普森(Thompson)的《關(guān)于觀察結(jié)果的舍棄和偏差與樣本標(biāo)準(zhǔn)偏差比值分布標(biāo)準(zhǔn)的研究》(“OnaCriterconfortheRejectionofObesrvationsandtheDistribu-tionofRatiooftheDeviationstoSampleStandardDeviation”)和哥魯巴斯(Grubbs)的《探測(cè)樣本邊緣觀測(cè)結(jié)果的程序》(“ProceduresforDetectingOutlyingObservationsinSamples”)兩篇文章中有描述。在多數(shù)統(tǒng)計(jì)離心測(cè)試中，舍棄一個(gè)好的數(shù)據(jù)點(diǎn)的概率PR通常設(shè)置在5%，(這種情況將真正的示蹤劑衰變排除在估測(cè)示蹤劑到達(dá)時(shí)間之外)。PR的值可以設(shè)置得較高或較低。這取決于所期待的置信度水平。然而，在設(shè)置較低的含棄好數(shù)據(jù)點(diǎn)的概率的同時(shí)，也增加了接受壞數(shù)據(jù)點(diǎn)的概率，(在這種情況下，在測(cè)定示蹤劑到達(dá)時(shí)間時(shí)可能包括了本底衰變)。這里提出的確定示蹤劑渡越時(shí)間的新的改進(jìn)方法的分析步驟如圖6中所示。每組探測(cè)數(shù)據(jù)處理過(guò)程如下1.將從每臺(tái)探測(cè)器得到的原始輸出信號(hào)(即記錄到的每一個(gè)被探測(cè)的輻射衰變時(shí)間ti)轉(zhuǎn)換成一組新的數(shù)據(jù)。這組數(shù)據(jù)由相繼的兩個(gè)衰變的時(shí)間間隔△ti組成，其數(shù)量等于記錄到的輻射衰變總數(shù)減一，NE-1。△t1＝t2-t1△t2＝t3-t2△ti＝ti+1-ti┇△tNE-1＝tNE-tNE-12.進(jìn)行離心測(cè)試。比如湯普森(Thompson)的τ測(cè)試，將時(shí)間間隔數(shù)據(jù)加以鑒別，將那些與示蹤劑衰變相關(guān)的時(shí)間間隔與那些與本底輻射衰變相關(guān)時(shí)間間隔分開(kāi)來(lái)。3.計(jì)算經(jīng)過(guò)鑒別與示蹤劑衰變相關(guān)時(shí)間間隔的平均偏差和標(biāo)準(zhǔn)偏差，△T和δ。4.用特定的樣本規(guī)格n和特定的置信度水平p(通常等于95%到99%)設(shè)定一與示蹤劑衰變相關(guān)的平均時(shí)間間隔的范圍和限制。這一限制可確保本底輻射衰變不包括在示蹤劑到達(dá)每一探測(cè)器時(shí)間的確定中有較高的概率。5.將整個(gè)時(shí)間間隔數(shù)據(jù)組(由NE-1個(gè)成員組成)分成有特定樣本大小n的亞組。每一亞組有n個(gè)成員，以成員k開(kāi)始，以成員k+n結(jié)束。例如，第一亞組的成員為△t1、△t2…△t1+n;第二亞組由成員△t2、△t3…△t2+n組成;第k亞組由成員△tk、△tk+1…△tk+n構(gòu)成。6.確定每一時(shí)間間隔的平均時(shí)間間隔△tk找出第一個(gè)亞組k。使△tk,k+n在下面的可接受限制之內(nèi)，7.設(shè)定示蹤劑到達(dá)探測(cè)器的時(shí)間，T到達(dá)等于衰變k的相應(yīng)時(shí)間tk。圖7給出的是采用本發(fā)明方法的一樣本反應(yīng)曲線，這是△Tk，k+n與輻射衰變記錄時(shí)間tk的曲線。示蹤劑到達(dá)探測(cè)器的時(shí)間可以通過(guò)第一個(gè)△Tk，k+n數(shù)值滿足限制的時(shí)間來(lái)加以確定，即T到達(dá)＝tk。一旦示蹤劑到達(dá)每個(gè)探測(cè)器的時(shí)間確定下來(lái)，兩探測(cè)器間渡越時(shí)間即可由下式計(jì)算△T渡越＝T到達(dá)(底探測(cè)器)-T到達(dá)(頂探測(cè)器)這一過(guò)程可對(duì)位于不同位置的一對(duì)探測(cè)器所收集的數(shù)據(jù)重復(fù)操作，注射模式也就可由整個(gè)射井不同點(diǎn)的渡越時(shí)間的變化加以確定。這里所描述的本發(fā)明其用途并不限于上面所述。例如，本發(fā)明可用于井對(duì)井(welltowell)示蹤劑測(cè)試。這需用到其它下套管井的記錄，諸如溫度、補(bǔ)償中子和結(jié)構(gòu)層密度，以確定區(qū)域分布、超前率(rateofadvance)以及蒸氣進(jìn)入儲(chǔ)油層后的垂直覆蓋。示蹤劑也可用廣泛地用于其它相關(guān)領(lǐng)域，比如地?zé)崮芰?、水文學(xué)和地下貯藏的處理(undergroundstoragedispo-sal)。權(quán)利要求1.一種包含有下面步驟的、確定在蒸氣注射井中放射性示蹤劑在兩個(gè)伽馬輻射探測(cè)器之間渡越時(shí)間的方法a.在所述井中一定深度分別安裝上下兩個(gè)伽馬輻射探測(cè)器，高處為第一，低處為第二；b.所述的每個(gè)探測(cè)器采集原始放射衰變數(shù)據(jù)，所述的衰變數(shù)據(jù)包含本底噪聲和示蹤劑輻射衰變，其中后者需與本底噪聲區(qū)分開(kāi)來(lái)；c.將每個(gè)所述探測(cè)器所采集的原始輻射衰變數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為新的數(shù)據(jù)組，即由相繼發(fā)生衰變的時(shí)間間隔構(gòu)成，其成員數(shù)等于收集到的輻射衰變總數(shù)減一，NE-1；d.利用一定的統(tǒng)計(jì)規(guī)則，比如離心測(cè)試，將每個(gè)所述探測(cè)器的數(shù)據(jù)區(qū)分為示蹤劑輻射衰變和本底輻射衰變；e.對(duì)每一所述探測(cè)器計(jì)算所述示蹤劑輻射衰變的所述時(shí)間間隔的平均偏差和標(biāo)準(zhǔn)偏差；f.在特定置信度水平的基礎(chǔ)上設(shè)定所述平均時(shí)間間隔的可接受的范圍和限制，比如95%的置信度水平說(shuō)明對(duì)真實(shí)示蹤劑團(tuán)所述平均時(shí)間間隔數(shù)據(jù)有95%的概率落在這一限制之中；g.對(duì)每個(gè)所述探測(cè)器將所述整個(gè)NE-1時(shí)間間隔數(shù)據(jù)組劃分成亞組，亞組的樣本大小為n，這樣就有NE-n個(gè)亞組，其成員為△t△tK+1、△tK+2…△tK+n，這里k從1計(jì)數(shù)到NE-n；h.對(duì)每個(gè)所述亞組的所述時(shí)間間隔取平均。找出第一個(gè)亞組k，其所述平均值△tk，k+n位于所述可接受限制之內(nèi)，△t對(duì)每一所述探測(cè)器；i.對(duì)每個(gè)所述探測(cè)器而言。設(shè)放射示蹤劑的到達(dá)時(shí)間T到達(dá)等于記錄下的衰變k的時(shí)間。即T到達(dá)=tk；j.計(jì)算前述放射示蹤劑在前述兩個(gè)探測(cè)器之間的渡越時(shí)間△T渡越，△T渡越=T到達(dá)(底探測(cè)器)-T到達(dá)(頂探測(cè)器)全文摘要這里公開(kāi)的是一種確定蒸汽注射井蒸汽注射模式放射示蹤劑渡越時(shí)間的方法。放射衰變數(shù)據(jù)由兩個(gè)在不同深度的探測(cè)器采集，然后數(shù)據(jù)被轉(zhuǎn)換成一新的數(shù)據(jù)組，它是由相繼兩個(gè)衰變的時(shí)間間隔構(gòu)成，利用統(tǒng)計(jì)方法設(shè)定一個(gè)排除本底輻射衰變的高概率，這樣便可將示蹤劑輻射衰變與本底輻射衰變區(qū)分開(kāi)來(lái)。將全部的時(shí)間間隔分成特定樣本大小的亞組。示蹤劑的到達(dá)時(shí)間可以通過(guò)相繼發(fā)生的示蹤劑衰變首次達(dá)到一特定最小值的時(shí)間加以確定。文檔編號(hào)E21B47/10GK1054287SQ9011013公開(kāi)日1991年9月4日申請(qǐng)日期1990年12月20日優(yōu)先權(quán)日1989年12月20日發(fā)明者蘇桑內(nèi)·格里斯頓,弗蘭克·L·西爾申請(qǐng)人:切夫里昂研究和技術(shù)公司