王鵬
摘 要:原油同步熒光光譜分析是石油工程的重要組成部分,研究其相關(guān)課題有著重要意義。本文首先對(duì)相關(guān)內(nèi)容做了概述,分析了定量熒光檢測(cè)方法,并結(jié)合相關(guān)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),分別從多個(gè)角度與方面就定量熒光錄井技術(shù)在石油勘探中的應(yīng)用效果展開了研究,闡述了個(gè)人對(duì)此的幾點(diǎn)看法與認(rèn)識(shí),望有助于相關(guān)工作的實(shí)踐。
關(guān)鍵詞:石油錄井;原油同步熒光;光譜;分析
1前言
原油同步熒光光譜分析是一項(xiàng)實(shí)踐性較強(qiáng)的綜合性工作,其具體操作方法的特殊性不言而喻。該項(xiàng)課題的研究,將會(huì)更好地提升對(duì)原油同步熒光光譜的分析與掌控力度,從而通過合理化的措施與途徑,進(jìn)一步優(yōu)化該項(xiàng)工作的最終整體效果。
2概述
熒光錄井技術(shù)的應(yīng)用時(shí)間較長,其隨著鉆井技術(shù)的發(fā)展而不斷的完善,在熒光錄井技術(shù)發(fā)展到1990年的時(shí)候,演變形成了定量熒光錄井技術(shù),該技術(shù)的應(yīng)用在很大程度上,有效的對(duì)定量實(shí)現(xiàn)了顯示,使得地質(zhì)中的輕質(zhì)油很容易的被發(fā)現(xiàn),也解決了鉆井液所帶來的污染問題,尤其該技術(shù)所具有的這些應(yīng)用優(yōu)勢(shì),使得其在國內(nèi)的石油勘探領(lǐng)域中,逐漸得到了廣泛的應(yīng)用,下面本文就主要針對(duì)定量熒光技術(shù)在石油勘探中的應(yīng)用進(jìn)行深入的探究。
石油熒光分析儀自帶的紫外光源輻射出的光束經(jīng)過濾光片后照射到樣品池上,樣品池中熒光物質(zhì)吸收激發(fā)光后發(fā)生能量躍遷而發(fā)射熒光。當(dāng)儀器的有關(guān)參數(shù)選定及被測(cè)物質(zhì)和介質(zhì)條件確定后,所測(cè)定的熒光相對(duì)強(qiáng)度與熒光物質(zhì)的濃度成正比,因而儀器可進(jìn)行定量檢測(cè)。不同的熒光物質(zhì)具有不同的熒光光譜,只要經(jīng)過定量檢測(cè),就能得到相應(yīng)的光譜特征譜圖。
3定量熒光檢測(cè)方法
定量熒光錄井,在檢測(cè)前應(yīng)首先收集臨井同層系同油源的油樣作標(biāo)樣,對(duì)儀器進(jìn)行標(biāo)定,檢測(cè)鉆井液添加劑以便確定背景值,錄井中采用本底扣除法,以便獲得巖樣的真實(shí)含油情況。石油熒光分析儀給出樣品熒光譜圖、主次峰的熒光波長值和熒光強(qiáng)度及C′值,通過公式計(jì)算或查表,得到樣品相應(yīng)的熒光對(duì)比級(jí)別和相當(dāng)油含量。
4定量熒光錄井技術(shù)在石油勘探中的應(yīng)用效果
現(xiàn)階段,我國大部分的油田都針對(duì)定量熒光錄井技術(shù)的應(yīng)用情況進(jìn)行了詳盡的探究,并且探究的工作也在隨著石油勘探事業(yè)的發(fā)展而發(fā)展,同時(shí),取得了良好的成績。
4.1在消耗鉆井液污染,有效識(shí)別油層方面的作用
目前,各種新型的鉆進(jìn)工藝開始出現(xiàn),這就使得錄井技術(shù)有了一定的發(fā)展,并且應(yīng)用的范圍也逐漸拓寬,雖然其在一定程度上保障了地質(zhì)勘探的質(zhì)量,但是也為地質(zhì)資料的錄取提供了相應(yīng)的難點(diǎn)。在目前的石油勘探中,往往會(huì)存在鉆井液具有添加劑以及混和油對(duì)熒光造成干擾等問題,而定量熒光檢測(cè)儀的應(yīng)用則有效的解決了這些問題,進(jìn)而使得獲取的地層信息更加的真實(shí)和可靠。下面就以實(shí)例進(jìn)行說明:BS8井本身屬于預(yù)探井,主要預(yù)探的內(nèi)容就是該地區(qū)地層中所含有的油量。在對(duì)該井進(jìn)行鉆進(jìn)處理的過程中,鉆進(jìn)的深度控制在4000-4115m之間,鉆進(jìn)的位置在風(fēng)化殼的附近。一般來說,利用普通的熒光燈對(duì)鉆井進(jìn)行照射,無法有效的顯示出鉆井中石油的儲(chǔ)量,需要應(yīng)用氯仿對(duì)其浸泡近1d,將浸泡等級(jí)定義為10級(jí)。在浸泡過后,巖性就會(huì)轉(zhuǎn)變?yōu)榛疑⑶揖哂袩晒庑Ч氖規(guī)r,然而,這樣的浸泡等級(jí)無論是在穩(wěn)定性上還是在污染性質(zhì)上,都具有不確定性。
針對(duì)這種的地層主要采用的檢測(cè)儀器就是定量熒光儀,在深入到4110m的時(shí)候,將灰?guī)r作為檢測(cè)的依據(jù),然后在達(dá)到井深4115m的時(shí)候,進(jìn)行采樣工作,峰值最高波長可達(dá)到318nm,在峰值最高的時(shí)候,含油量也會(huì)達(dá)到9.8-60.1mg/l,這時(shí)候的熒光等級(jí)會(huì)在5-8級(jí)之間,所采出的油量樣本與標(biāo)準(zhǔn)油之間具有一致性。這樣就可以判斷出該地層所富含的真正油量,可以將該地質(zhì)劃分為的熒光級(jí),地質(zhì)中所含有的原油性質(zhì)主要可判斷為輕質(zhì)油,以有效的驗(yàn)證方法對(duì)該地質(zhì)的原油進(jìn)行有效的顯示,顯示結(jié)果如果為異常狀態(tài),那么就可以依據(jù)判斷的結(jié)果來對(duì)所需要下井的深度進(jìn)行分析,同時(shí)下井的深度就可以為欠平衡工藝鉆探的應(yīng)用提供可靠的依據(jù)。
4.2定量熒光錄井技術(shù)有利于輕質(zhì)油的發(fā)現(xiàn)
一般的錄井無法對(duì)巖層中所含有的輕質(zhì)油進(jìn)行準(zhǔn)確的判斷,也無法顯示出輕質(zhì)油的具體分布情況,這樣就使得油氣很容易出現(xiàn)損失,為了解決這一問題,相關(guān)的人員就開始應(yīng)用定量熒光技術(shù),這一技術(shù)的應(yīng)用,有效的彌補(bǔ)了輕質(zhì)油判斷不準(zhǔn)確的弊端,使得輕質(zhì)油的強(qiáng)度等級(jí)能夠被有效的檢測(cè)出來。
就以BS8井、WS1井、BS4井距離來說,這些鉆井的巖層的性質(zhì)都是奧陶系灰?guī)r,而且?guī)r層中都含有相應(yīng)的輕質(zhì)油,針對(duì)該巖層進(jìn)行開采的過程中,采用的主要鉆井工藝就是欠平衡鉆井工藝。該工藝的應(yīng)用,使得地層中的流動(dòng)物質(zhì)很容易額進(jìn)入到鉆井液中,這樣就使得地層所具有的攜砂能力大大的降低,從而使得巖屑不具備突出的特征,無法有效的代表巖屑,而且所造成的污染指數(shù)也會(huì)相應(yīng)的加大。同時(shí),灰?guī)r層本身就會(huì)存在裂縫問題,其鉆孔有一定的代表性,因此,很容易使得普通的熒光錄井無法準(zhǔn)確的對(duì)相應(yīng)的井段以及鉆井級(jí)別進(jìn)行顯示,加上欠平衡鉆井對(duì)于鉆井液會(huì)產(chǎn)生一定的影響的關(guān)系,從而使得檢測(cè)所得的油氣數(shù)據(jù)并不精確,這樣就對(duì)氣測(cè)錄井的應(yīng)用造成了嚴(yán)重的影響。
由于上述的勘探技術(shù)具有應(yīng)用上的弊端,所以相關(guān)的人員在輕質(zhì)油的勘探中,開始應(yīng)用定量熒光錄井技術(shù),這一技術(shù)的應(yīng)用,有效的解決了上述各種問題,在BS8井中,有效的分析出了奧陶系巖層中所含有的輕質(zhì)油量,并且對(duì)深度中的輕質(zhì)油也能夠清楚的顯示。
4.3在裂縫地層或頁巖層等特殊儲(chǔ)層,定量熒光錄井技術(shù)則更有優(yōu)勢(shì)
就以GS78井舉例說明,該井在井深4217m定量熒光檢測(cè)相當(dāng)油含量由0mg/l驟升至4218m的340mg/l,熒光級(jí)別也由0級(jí)升至10.1級(jí),至井深4223m熒光級(jí)別穩(wěn)定在5.7~7.6級(jí),后于4220.6m井壁取心一顆,分析相當(dāng)油含量為1340mg/l,熒光級(jí)別12.1級(jí),定為灰色油斑細(xì)砂巖。定量熒光解釋4218~4223m為油層并建議對(duì)該層單獨(dú)試油求產(chǎn)。該層的發(fā)現(xiàn),對(duì)極淺海地區(qū)增儲(chǔ)上產(chǎn)做出了重大貢獻(xiàn)。
4.4定量熒光錄井技術(shù)在識(shí)別微弱油氣顯示及低阻油層的評(píng)價(jià)方面效果較好
GS69-1井在5100m以下采用PDC鉆頭鉆進(jìn),定量熒光在5133m、5136m兩點(diǎn)檢測(cè)為5.0和4.9級(jí)之后,加大樣品分析密度,在錄井井段5138~5144m連續(xù)檢測(cè),對(duì)比級(jí)別逐漸增大,解釋為油氣層。據(jù)定量熒光錄井?dāng)?shù)據(jù),地質(zhì)師復(fù)查巖屑在5142m發(fā)現(xiàn)微弱顯示。從該實(shí)例中可看出,定量熒光分析儀靈敏度較高,較好地解決了PDC鉆頭對(duì)巖屑研磨細(xì)碎,并在油氣層剛剛揭開,含油巖屑較少時(shí)及時(shí)發(fā)現(xiàn)的難題。這為卡取油氣層頂部及儲(chǔ)層厚度,落實(shí)完鉆井深提供了可靠依據(jù)。
定量熒光錄井技術(shù)在實(shí)際的應(yīng)用中,能夠輕松的發(fā)現(xiàn)輕質(zhì)油氣層,并使得鉆井液的污染問題得到有效的解決,定量熒光錄井技術(shù)作為一種新的錄井手段,在一些特殊儲(chǔ)層和特殊鉆井工藝條件下,分析結(jié)果更可靠,資料應(yīng)用價(jià)值得到提高,推廣此項(xiàng)技術(shù)更有現(xiàn)實(shí)意義。
5結(jié)束語
綜上所述,加強(qiáng)對(duì)用于石油錄井的原油同步熒光光譜分析的研究分析,對(duì)于其良好實(shí)踐效果的取得有著十分重要的意義,因此在今后的原油同步熒光光譜分析過程中,應(yīng)該加強(qiáng)對(duì)其關(guān)鍵環(huán)節(jié)與重點(diǎn)要素的重視程度,并注重其具體實(shí)施措施與方法的科學(xué)性。
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