閆長(zhǎng)青 蘇亞楠 丁 群 楊金英 張學(xué)軍 李鵬年

(①中國(guó)石油冀東油田公司勘探開(kāi)發(fā)建設(shè)工程事業(yè)部；②中國(guó)石油冀東油田公司勘探處；x③中國(guó)石油冀東油田公司勘探開(kāi)發(fā)研究院；④中國(guó)石油渤海鉆探工程有限公司第一錄井公司)

0 引 言

隨著冀東油田深層地質(zhì)目標(biāo)逐漸增多，大斜度、大位移井?dāng)?shù)量也隨之增加，鉆井難度日益增大。大量鉆井新工藝的采用導(dǎo)致巖屑細(xì)碎，錄井過(guò)程中油氣顯示發(fā)現(xiàn)難度增加；同時(shí)鉆井過(guò)程中，為維護(hù)井壁穩(wěn)定、保障鉆井順利進(jìn)行，鉆井液中需加入具有熒光特性的添加劑，導(dǎo)致鉆井液出現(xiàn)不同程度熒光污染，熒光對(duì)比級(jí)別超出鉆井地質(zhì)設(shè)計(jì)允許范圍，嚴(yán)重干擾了地質(zhì)錄井發(fā)現(xiàn)油氣顯示。傳統(tǒng)二維定量熒光激發(fā)波長(zhǎng)(Ex)與發(fā)射波長(zhǎng)(Em)范圍窄，靈敏度低，只能形成單一的二維譜圖，無(wú)法對(duì)中質(zhì)油、重質(zhì)油和鉆井液添加劑進(jìn)行檢測(cè)和識(shí)別。

為此，冀東油田自2009年起逐漸應(yīng)用三維定量熒光技術(shù)，有效應(yīng)對(duì)了采用大量鉆井新工藝情況下錄井過(guò)程中油氣顯示發(fā)現(xiàn)難的問(wèn)題；并在現(xiàn)有鉆井液體系條件下，利用三維定量熒光指紋譜圖，通過(guò)分析常用的含熒光鉆井液添加劑與標(biāo)準(zhǔn)油樣譜圖之間的差別，減少熒光污染影響，識(shí)別真實(shí)的巖屑油氣顯示；同時(shí)通過(guò)優(yōu)選三維定量熒光含油性特征參數(shù)，建立三維定量熒光解釋方法，有效地識(shí)別儲(chǔ)集層含油性。據(jù)統(tǒng)計(jì)，截至2019年底，冀東油田共應(yīng)用三維定量熒光技術(shù)350井次，占全部施工井的20%左右，應(yīng)用效果較好，能夠滿(mǎn)足大斜度、大位移井鉆探的需要，具有較好的推廣應(yīng)用價(jià)值。

1 三維定量熒光技術(shù)簡(jiǎn)介

1.1 基本原理

由于原油中的芳香烴具有苯環(huán)，苯環(huán)上共軛雙鍵的電子吸收光子能量，從基態(tài)躍遷至激發(fā)態(tài)，再由不穩(wěn)定的激發(fā)態(tài)回到基態(tài)，同時(shí)釋放能量，這就是熒光產(chǎn)生的全過(guò)程[1-2]。三維定量熒光分析儀為多點(diǎn)激發(fā)，多點(diǎn)接收，激發(fā)波長(zhǎng)(Ex)與發(fā)射波長(zhǎng)(Em)范圍更廣，靈敏度更高，能以立體圖和指紋圖的形式更直觀地反映出熒光物質(zhì)的特性。

1.2 技術(shù)可靠性分析

三維定量熒光技術(shù)在冀東油田開(kāi)始應(yīng)用時(shí)，分別從含油濃度和對(duì)比級(jí)的對(duì)應(yīng)性、樣品分析結(jié)果重復(fù)性誤差兩個(gè)方面對(duì)技術(shù)的可靠性進(jìn)行了現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)和分析總結(jié)。

1.2.1 含油濃度和對(duì)比級(jí)的對(duì)應(yīng)性

常規(guī)熒光錄井通過(guò)與系列對(duì)比樣品進(jìn)行比較定性確定顯示級(jí)別。理論上講，系列對(duì)比級(jí)別與三維定量熒光對(duì)比級(jí)別兩者的含油濃度和對(duì)比級(jí)別應(yīng)一致，為了實(shí)際驗(yàn)證兩者關(guān)系，利用原油配樣，用正己烷作溶劑，開(kāi)展現(xiàn)場(chǎng)對(duì)比試驗(yàn)，結(jié)果表明(表1)：三維定量熒光對(duì)比級(jí)的4～15級(jí)與系列對(duì)比級(jí)別基本一致，1～3級(jí)與系列對(duì)比級(jí)別無(wú)一致性，因而當(dāng)樣品含油濃度小于4.9 mg/L時(shí)，三維定量熒光檢測(cè)的對(duì)比級(jí)只能作為參考。鑒于此，冀東油田現(xiàn)場(chǎng)一般采用10 mg/L或20 mg/L的油樣作為標(biāo)準(zhǔn)樣品譜圖。

表1 理論與現(xiàn)場(chǎng)配樣的含油濃度和對(duì)比級(jí)數(shù)據(jù)對(duì)比

1.2.2 樣品分析結(jié)果重復(fù)性誤差

為驗(yàn)證儀器分析數(shù)據(jù)時(shí)的穩(wěn)定性，冀東油田錄井作業(yè)現(xiàn)場(chǎng)分別采用同一深度點(diǎn)的粉砂巖、泥巖、鉆井液三個(gè)樣品進(jìn)行重復(fù)性檢測(cè)，結(jié)果表明(表2)：同一深度點(diǎn)的不同樣品，重復(fù)性誤差在0.2級(jí)以?xún)?nèi)，能夠滿(mǎn)足生產(chǎn)需要。

表2 粉砂巖、泥巖、鉆井液樣品重復(fù)性分析數(shù)據(jù)

1.3 技術(shù)優(yōu)勢(shì)與局限性

1.3.1 技術(shù)優(yōu)勢(shì)

二維定量熒光激發(fā)光只有單一254 nm波長(zhǎng)，無(wú)法達(dá)到中質(zhì)油、重質(zhì)油和鉆井液添加劑檢測(cè)的最佳激發(fā)波長(zhǎng)，且只能形成單一的二維譜圖，熒光檢測(cè)精度0.1 mg/L；三維定量熒光擁有200～800 nm波長(zhǎng)的激發(fā)光，可實(shí)現(xiàn)多點(diǎn)激發(fā)多次接收，包含有不同油質(zhì)和添加劑的最佳發(fā)射波長(zhǎng)和接收波長(zhǎng)，能生成三維譜圖、指紋譜圖，還可切割成不同激發(fā)波長(zhǎng)下的發(fā)射譜圖[3]，熒光檢測(cè)精度0.01 mg/L，從而得到較準(zhǔn)確的熒光強(qiáng)度、對(duì)比級(jí)別等分析數(shù)據(jù)。因此，三維定量熒光波長(zhǎng)范圍大、譜圖豐富、檢測(cè)精度高，反映樣品熒光特性更全面、更準(zhǔn)確，易發(fā)現(xiàn)肉眼難以識(shí)別的微弱油氣顯示，并能更好地區(qū)分含熒光的鉆井液添加劑，從而排除鉆井液污染影響。

1.3.2 技術(shù)局限性

相對(duì)于二維定量熒光技術(shù)，三維定量熒光技術(shù)的優(yōu)勢(shì)明顯，但也存在諸多不足：一是氣油比高的層位或者氣層，難以發(fā)現(xiàn)巖屑顯示；二是在生油巖發(fā)育層位(東三段-沙河街組)，難以區(qū)分真假巖屑顯示；三是部分乳化瀝青、磺化瀝青及原油混入鉆井液后，難以區(qū)分真假巖屑顯示；四是明化鎮(zhèn)組、館陶組等淺層鉆井時(shí)機(jī)械鉆速快，巖屑撈取質(zhì)量較差，容易導(dǎo)致定量熒光分析數(shù)據(jù)失真。

2 現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用流程

現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用三維定量熒光的流程與二維定量熒光類(lèi)似，在完成儀器標(biāo)定的基礎(chǔ)上，首先明確本地區(qū)原油的性質(zhì)和譜圖類(lèi)型，厘清本井不同層位的譜圖特征，并梳理本地區(qū)常用鉆井液及添加劑譜圖特征；然后開(kāi)始正式分析樣品，將級(jí)別升高和出現(xiàn)指紋圖的樣品與油樣和鉆井液譜圖進(jìn)行比對(duì)，剔除鉆井液污染，辨識(shí)真實(shí)油氣顯示；最后采用定量熒光對(duì)比級(jí)和含油濃度參數(shù)及其派生參數(shù)建立解釋圖板，對(duì)顯示層做出油氣水層的解釋評(píng)價(jià)結(jié)論。

2.1 冀東油田不同性質(zhì)原油的譜圖類(lèi)型

根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)生產(chǎn)數(shù)據(jù)分析，指紋譜圖比立體譜圖更具對(duì)比性和實(shí)用性。冀東油田不同區(qū)塊原油性質(zhì)不盡相同，輕質(zhì)油、中質(zhì)油、重質(zhì)油油氣藏均有分布。從圖1可以看出，這3種性質(zhì)原油的指紋譜圖主峰位置和譜圖形態(tài)差異明顯，與僅有拉曼峰的正己烷譜圖(圖1a)對(duì)比，NP 1-1區(qū)塊輕質(zhì)油譜圖為單峰，主峰位于Ex為280 nm、Em為340 nm左右(圖1b)；G 66區(qū)塊中質(zhì)油譜圖為單峰，主峰位于Ex為320 nm、Em為360 nm左右(圖1c)；G 104-5區(qū)塊重質(zhì)油譜圖為雙峰，主峰位于Ex為380 nm、Em為420 nm左右(圖1d)。

2.2 冀東油田不同區(qū)塊、層位譜圖形態(tài)特征

2.2.1 重質(zhì)單峰譜圖

重質(zhì)峰明顯(圖2a)，位于Ex為 390 nm、Em為430 nm左右，在Em480 nm后還有峰形，為重質(zhì)油特征。主要分布在高尚堡地區(qū)明化鎮(zhèn)組、東營(yíng)組，柳贊地區(qū)明化鎮(zhèn)組、館陶組、沙河街組，老爺廟地區(qū)明化鎮(zhèn)組、東營(yíng)組。

2.2.2 重質(zhì)雙峰譜圖

雙峰明顯，重質(zhì)峰為主(圖2b)，在Ex為380 nm、Em為430 nm左右；中質(zhì)峰為輔，在Ex為330 nm、Em為375 nm左右。主要分布在南堡1號(hào)構(gòu)造東營(yíng)組，南堡3號(hào)構(gòu)造館陶組，南堡4號(hào)構(gòu)造東營(yíng)組、沙河街組，柳贊地區(qū)東營(yíng)組。

2.2.3 中-重質(zhì)均衡雙峰譜圖

雙峰明顯，中、重質(zhì)峰熒光強(qiáng)度相當(dāng)(圖2c)，重質(zhì)峰在Ex為380 nm、Em為430 nm左右，中質(zhì)峰在Ex為330 nm、Em為375 nm左右。主要分布在南堡2號(hào)構(gòu)造東營(yíng)組、奧陶系，南堡3號(hào)構(gòu)造東營(yíng)組，南堡4號(hào)構(gòu)造明化鎮(zhèn)組，高尚堡地區(qū)館陶組、東營(yíng)組、沙三段，柳贊地區(qū)東營(yíng)組。

圖1 冀東油田三種不同性質(zhì)原油指紋譜圖

圖2 冀東油田不同區(qū)塊、層位譜圖形態(tài)

2.2.4 中質(zhì)雙峰譜圖

雙峰明顯，以中質(zhì)峰為主，重質(zhì)峰為輔(圖2d)，兩峰分別在Ex為320 nm、Em為375 nm和Ex為380 nm、Em為425 nm左右。主要分布在南堡1號(hào)構(gòu)造館陶組，南堡2號(hào)構(gòu)造明化鎮(zhèn)組、館陶組、東一段，南堡3號(hào)構(gòu)造沙河街組、寒武系。

2.2.5 輕質(zhì)單峰譜圖

輕質(zhì)峰明顯(圖2e)，位于Ex為290 nm、Em為330 nm左右，為凝析油或輕質(zhì)油特征。主要分布在南堡1號(hào)構(gòu)造沙一段、奧陶系。

冀東油田原油三維定量熒光峰形大體符合油質(zhì)越重，峰形越靠后的規(guī)律，但不同區(qū)塊、不同層位油質(zhì)譜圖不具有可比性，總體來(lái)說(shuō)，重質(zhì)峰強(qiáng)則油質(zhì)偏重，輕質(zhì)峰強(qiáng)則油質(zhì)偏輕。

2.3 冀東油田常用鉆井液添加劑譜圖類(lèi)型

通過(guò)近年來(lái)現(xiàn)場(chǎng)工作實(shí)踐，本文選取冀東油田5種常用鉆井液添加劑作為研究對(duì)象，包括磺化瀝青、白油、液體潤(rùn)滑劑、KCl以及銨鹽，分別進(jìn)行三維定量熒光分析，其譜圖形態(tài)特征和熒光對(duì)比級(jí)別等三維定量熒光參數(shù)特征如表3所示。

2.3.1 磺化瀝青

磺化瀝青由石油瀝青類(lèi)物質(zhì)經(jīng)磺化、乳化等處理產(chǎn)生，具有防堵、防塌、潤(rùn)滑、減阻等多種功能。其基本成分與重質(zhì)油相似，加入鉆井液中，可形成熒光污染，影響巖屑熒光錄井。其三維定量熒光對(duì)比達(dá)7.8級(jí)，超出地質(zhì)設(shè)計(jì)4級(jí)的允許范圍，指紋譜圖為單峰，出峰位置在Ex為380 nm、Em為420 nm左右(圖3a)，與G 104-5區(qū)塊重質(zhì)油譜圖相似，二者相比激發(fā)波長(zhǎng)差值小于40 nm，差異性小而區(qū)分難度大。因此，在G 104 -5區(qū)塊及與該區(qū)塊目的層油質(zhì)相似地區(qū)鉆井時(shí)，應(yīng)盡量避免使用影響熒光錄井的磺化瀝青。

表3 冀東油田常用鉆井液添加劑三維定量熒光特征參數(shù)

2.3.2 白油

白油是通過(guò)物理蒸餾方法從石油中提煉出的常見(jiàn)鉆井液添加劑，與中質(zhì)油性質(zhì)相似。白油的三維定量熒光對(duì)比級(jí)為5.9級(jí)，超出地質(zhì)設(shè)計(jì)4級(jí)的允許范圍；指紋譜圖為單峰，出峰位置在Ex為350 nm、Em為375 nm左右(圖3b)，與G 66區(qū)塊中質(zhì)油譜圖相似，與中質(zhì)油譜圖相比激發(fā)波長(zhǎng)差值小于40 nm，差異性小，有效區(qū)分難度大。因此，在G 66區(qū)塊及與該區(qū)塊目的層油質(zhì)相似地區(qū)鉆井時(shí)，應(yīng)盡量避免使用影響熒光錄井的白油。

2.3.3 液體潤(rùn)滑劑

液體潤(rùn)滑劑與NP 1-1區(qū)塊輕質(zhì)油性質(zhì)相近，其三維定量熒光對(duì)比級(jí)為6.4級(jí)，超出地質(zhì)設(shè)計(jì)4級(jí)的允許范圍，指紋譜圖特征也與輕質(zhì)油譜圖特征相似。其譜圖主峰出峰位置在Ex為290 nm、Em為340 nm左右(圖3c)，與輕質(zhì)油譜圖相比主峰發(fā)射波長(zhǎng)接近，激發(fā)波長(zhǎng)差值小于40 nm，差異性小，有效區(qū)分難度較大。因此，在NP 1-1區(qū)塊及與該區(qū)塊目的層油質(zhì)相似地區(qū)鉆井時(shí)，應(yīng)避免使用影響熒光錄井的液體潤(rùn)滑劑。

2.3.4 KCl和銨鹽

KCl和銨鹽是常見(jiàn)的無(wú)機(jī)添加劑，其三維定量熒光對(duì)比分別達(dá)3.3和4.6級(jí)，略高于地質(zhì)設(shè)計(jì)要求，但這兩種添加劑三維定量熒光譜圖均為明顯的拉曼峰特征，呈斜帶狀，未生成指紋譜圖(圖3d)，故與任一性質(zhì)的原油譜圖均存在明顯差異。因此，KCl和銨鹽不影響巖屑熒光錄井，可根據(jù)鉆井需要入井。

圖3 冀東油田常用鉆井液添加劑指紋譜圖

值得注意的是，由于鉆井液添加劑生產(chǎn)廠(chǎng)家和批次不同，可能會(huì)使分析結(jié)果產(chǎn)生偏差，例如同為磺化瀝青，有的指紋譜圖為單一重質(zhì)峰，有的則為拉曼峰。

2.4 三維定量熒光譜圖的甄別

現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)出的熒光譜圖既可能來(lái)自鉆井液，也可能來(lái)自真實(shí)的含油巖屑，如何去偽存真、甄別真假油氣顯示是技術(shù)應(yīng)用的最重要環(huán)節(jié)。

冀東油田將三維定量熒光指紋譜圖分為三大類(lèi)：第一類(lèi)為無(wú)熒光無(wú)指紋譜圖，該類(lèi)鉆井液熒光級(jí)別在4級(jí)以下，表明鉆井液無(wú)污染且無(wú)油氣顯示；第二類(lèi)為有熒光無(wú)指紋譜圖，該類(lèi)鉆井液熒光級(jí)別大于4級(jí)，表明鉆井液有污染但無(wú)油氣顯示；第三類(lèi)為有熒光有指紋譜圖，該類(lèi)鉆井液熒光級(jí)別大于4級(jí)，表明有油氣顯示，需進(jìn)一步甄別真假油氣顯示，將樣品與標(biāo)準(zhǔn)油樣進(jìn)行對(duì)比，根據(jù)出峰個(gè)數(shù)和出峰位置的不同判斷有無(wú)油氣顯示，具體流程如圖4所示。

圖4 冀東油田油氣顯示甄別流程

2.5 建立解釋評(píng)價(jià)方法

2.5.1 參數(shù)優(yōu)選

目前，三維定量熒光參數(shù)主要有：熒光波長(zhǎng)(λ)即主峰激發(fā)波長(zhǎng)(Ex)、主峰發(fā)射波長(zhǎng)(Em)；含油濃度(C)即單位樣品中熒光物質(zhì)的含油濃度，反映被測(cè)樣品中的含油氣豐度，單位為mg/L；熒光強(qiáng)度(F)即原油中的熒光物質(zhì)所發(fā)射熒光的強(qiáng)弱，反映的是被測(cè)樣品中熒光物質(zhì)的多少；對(duì)比級(jí)別(N)即單位樣品中熒光物質(zhì)所對(duì)應(yīng)的熒光系列對(duì)比級(jí)別，是一種反映巖石樣品中含油量多少的傳統(tǒng)的非法定計(jì)量單位，與含油濃度存在很大的相關(guān)性；油性指數(shù)(Oc)即代表中質(zhì)油成分的最大熒光峰的強(qiáng)度值與代表輕質(zhì)油成分的最大熒光峰的強(qiáng)度值之比，其反映的是油質(zhì)的輕重。

含油濃度(C)、對(duì)比級(jí)別(N)最能表征單位巖石樣品中含油量的多少[4]，油性指數(shù)(Oc)最能反映油質(zhì)特征，將其組合應(yīng)用，形成CN指數(shù)(C×N/Oc)和N指數(shù)(N/Oc)兩個(gè)含油性參數(shù)[5]，理論上與儲(chǔ)集層含油性呈正相關(guān)關(guān)系。對(duì)冀東油田預(yù)探井試油層位三維定量熒光參數(shù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，計(jì)算出各參數(shù)與試油日產(chǎn)油量關(guān)聯(lián)度(表4)，顯示CN指數(shù)、N指數(shù)與試油日產(chǎn)油量相關(guān)性最好，且呈正相關(guān)關(guān)系。

2.5.2 建立解釋圖板

將冀東油田往年試油層位三維定量熒光的CN指數(shù)和N指數(shù)分別作為橫、縱坐標(biāo)，建立三維定量熒光解釋圖板[6]如圖5。

表4 三維定量熒光參數(shù)與試油日產(chǎn)油量關(guān)聯(lián)度

圖5 冀東油田三維定量熒光解釋圖板

3 應(yīng)用實(shí)例

3.1 NP 36-3702井

該井為PG 2區(qū)塊內(nèi)一口大位移生產(chǎn)井，為確保鉆井安全和鉆井提速，鉆井液混入磺化瀝青、KCl和銨鹽等添加劑，導(dǎo)致鉆井液出現(xiàn)不同程度熒光污染，嚴(yán)重干擾了地質(zhì)錄井油氣顯示的發(fā)現(xiàn)。為此，該井現(xiàn)場(chǎng)采用三維定量熒光錄井技術(shù)排除鉆井液污染干擾，識(shí)別出真實(shí)油氣顯示。通過(guò)三維定量熒光指紋譜圖分析，KCl和銨鹽均為無(wú)機(jī)添加劑，指紋譜圖僅為一條拉曼峰，與該井目的層標(biāo)準(zhǔn)油樣指紋譜圖明顯不同，因此可以完全剔除KCl和銨鹽的熒光污染。但該井在目的層鉆進(jìn)期間先后加入磺化瀝青18 t，致使鉆井液熒光污染達(dá)到8級(jí)，常規(guī)熒光錄井已無(wú)法分辨地層油氣顯示，通過(guò)三維定量熒光指紋譜圖顯示：主峰位于Ex為380 nm、Em為410 nm處(圖6a)，與目的層標(biāo)準(zhǔn)油樣出峰位置Ex為330 nm、Em為360 nm(圖6b)差異明顯，激發(fā)波長(zhǎng)與發(fā)射波長(zhǎng)均相差50 nm，通過(guò)三維定量熒光可以排除磺化瀝青導(dǎo)致的鉆井液污染，識(shí)別出巖屑中的真實(shí)油氣顯示。

在后續(xù)的錄井過(guò)程中，三維定量熒光指紋譜圖發(fā)生變化，呈現(xiàn)雙峰疊加特征(圖6c)，對(duì)比該井標(biāo)準(zhǔn)油樣和磺化瀝青的譜圖發(fā)現(xiàn)，其后重質(zhì)峰符合磺化瀝青譜圖特征，而其前中質(zhì)峰符合標(biāo)準(zhǔn)油樣譜圖特征，故確定其為地層內(nèi)真實(shí)油氣顯示，進(jìn)而通過(guò)三維定量熒光技術(shù)實(shí)現(xiàn)了排除鉆井液污染干擾，識(shí)別出真實(shí)油氣顯示的目的。同時(shí)，將識(shí)別出的油氣顯示三維定量熒光數(shù)據(jù)在冀東油田三維定量熒光解釋圖板上進(jìn)行投點(diǎn)，均在含油區(qū)界限之內(nèi)(圖5)，因此認(rèn)為油氣顯示層具有一定的含油性。利用該方法，全井共發(fā)現(xiàn)巖屑油氣顯示12層81 m，后經(jīng)井壁取心證實(shí)，該井油氣顯示發(fā)現(xiàn)率100%。

圖6 NP 36-3702井三維定量熒光指紋譜圖

3.2 NP 3-20井

該井為黃驊坳陷南堡凹陷NP 3號(hào)構(gòu)造NP 3-20斷鼻高部位的一口預(yù)探井，為確保鉆井安全和鉆井提速，該井在1 570～5 567 m井段累計(jì)混入原油114.7 t，導(dǎo)致全井鉆井液大面積熒光污染，現(xiàn)場(chǎng)采用三維定量熒光錄井技術(shù)進(jìn)行真假油氣顯示識(shí)別。該井鉆至5 130 m時(shí)，因鉆井液混油，導(dǎo)致氣測(cè)全烴值達(dá)100%，常規(guī)錄井無(wú)法判斷，通過(guò)三維定量熒光譜圖區(qū)分油氣顯示，混入原油的鉆井液指紋譜圖出峰位于Ex為398 nm、Em為450 nm處，為重質(zhì)油特征，與該井目的層標(biāo)準(zhǔn)油樣指紋譜圖出峰位置Ex為325 nm、Em為368 nm明顯不同，激發(fā)波長(zhǎng)與發(fā)射波長(zhǎng)差值均大于40 nm，因此可以準(zhǔn)確判斷該深度點(diǎn)油氣顯示為混入原油造成的假顯示。該井鉆至井深5 542 m時(shí)，三維定量熒光譜圖開(kāi)始出現(xiàn)雙峰，符合真實(shí)含油譜圖特征，判斷為真實(shí)地層油氣顯示。同時(shí)，將該層油氣顯示三維定量熒光數(shù)據(jù)在冀東油田三維定量熒光解釋圖板上進(jìn)行投點(diǎn)，均在含油區(qū)之內(nèi)(圖5)，含油性較好，三維定量熒光解釋為油層。對(duì)該井段進(jìn)行試油，5 mm油嘴放噴，產(chǎn)油4.4 t/d，不產(chǎn)水，試油結(jié)論為油層，與三維定量熒光解釋結(jié)論一致，且原油密度為0.790 4 g/cm3，與三維定量熒光指紋譜圖反映的油品性質(zhì)一致。該層的成功解釋?zhuān)鋵?shí)了NP 3-20斷鼻沙一段含油氣情況，為制訂該區(qū)布井方案提供了有力依據(jù)。

4 結(jié) 論

三維定量熒光波長(zhǎng)范圍大、譜圖豐富，能生成三維譜圖、指紋譜圖，反映樣品熒光特性更全面、更準(zhǔn)確，發(fā)現(xiàn)油氣顯示尤其對(duì)于微弱油氣顯示的效果更好，有效解決了二維定量熒光激發(fā)光波長(zhǎng)單一，無(wú)法識(shí)別中質(zhì)油、重質(zhì)油和鉆井液添加劑的問(wèn)題。

三維定量熒光檢測(cè)精度為0.01 mg/L，遠(yuǎn)高于二維定量熒光的0.1 mg/L，可以獲得更為準(zhǔn)確的熒光強(qiáng)度、對(duì)比級(jí)別等分析數(shù)據(jù)。在冀東油田的多口井應(yīng)用表明，三維定量熒光錄井技術(shù)可有效應(yīng)對(duì)采用大量鉆井新工藝使得巖屑細(xì)碎導(dǎo)致錄井過(guò)程中油氣顯示發(fā)現(xiàn)難的問(wèn)題，并能有效區(qū)分含熒光的鉆井液添加劑，排除鉆井液污染的影響；同時(shí)，三維定量熒光的相當(dāng)油含量和對(duì)比級(jí)衍生參數(shù)CN指數(shù)和N指數(shù)，能夠準(zhǔn)確反映出油氣水層特征，增加了錄井綜合解釋評(píng)價(jià)研究的手段。

相對(duì)于二維定量熒光，三維定量熒光技術(shù)優(yōu)勢(shì)明顯，但也有諸多不足：一是氣油比高的層位或者氣層，難以發(fā)現(xiàn)巖屑顯示；二是明化鎮(zhèn)組、館陶組等淺層機(jī)械鉆速快，巖屑撈取質(zhì)量較差，容易導(dǎo)致定量熒光分析數(shù)據(jù)失真，為此建議在機(jī)械鉆速較快層位，應(yīng)確保巖屑撈取質(zhì)量；三是部分乳化瀝青、磺化瀝青及原油等添加劑混入鉆井液后，區(qū)分真假巖屑顯示難度較大，故應(yīng)避免加入與目的層原油指紋譜圖相似的添加劑。