王英勝 毛敏(中法渤海地質(zhì)服務(wù)有限公司 天津 塘沽 300452)
三維定量熒光分析技術(shù)是近20年發(fā)展起來的新型技術(shù),近幾年來開始應(yīng)用到石油錄井行業(yè),目前尚屬于新興的錄井技術(shù)。三維與二維定量熒光錄井技術(shù)相比,具有更高的檢測(cè)精度和更豐富的熒光譜圖信息,能夠反映多種熒光物質(zhì)成分,彌補(bǔ)了二維定量熒光錄井技術(shù)的缺陷和不足,實(shí)現(xiàn)了石油熒光檢測(cè)技術(shù)質(zhì)的飛躍[1]。
三維定量熒光錄井作為新型的錄井技術(shù),從2011年底在珠江口盆地探區(qū)進(jìn)行錄井作業(yè),通過對(duì)12口井的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析,綜合其它的錄井技術(shù)建立一套符合珠江口盆地探區(qū)的油氣層解釋和評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn),為生產(chǎn)、科研及下一步勘探開發(fā)決策提供翔實(shí)的資料。
三維定量熒光錄井技術(shù)所檢測(cè)物質(zhì)的熒光強(qiáng)度(INT)與激發(fā)波長(zhǎng)(EX)和接收、發(fā)射波長(zhǎng)(EM)有關(guān),由三者可以組成三維定量熒光分析的立體譜圖,也可以演變成等值線譜圖。不同烴類物質(zhì)在萃取的條件下有不同的三維熒光譜圖特征,也就是說不同烴類物質(zhì)在最佳的激發(fā)波長(zhǎng)(EX)激發(fā)下,會(huì)產(chǎn)生最佳的接收波長(zhǎng)(EM)和最高的熒光強(qiáng)度(INT)。這種分析方法也是三維定量熒光錄井技術(shù)判斷流體性質(zhì)的重要依據(jù)。
常規(guī)熒光錄井廣泛用的是地質(zhì)熒光燈,它采用365nm的紫外線燈管產(chǎn)生的紫外線進(jìn)行照射樣品,采用系列對(duì)比的方法進(jìn)行判斷巖屑有無熒光顯示。主要應(yīng)用于中、重質(zhì)油的發(fā)現(xiàn),對(duì)于輕質(zhì)油的發(fā)現(xiàn)存在不足;目前海上鉆井平臺(tái)使用的二維定量熒光儀(英文簡(jiǎn)稱:QFT)采用254nm紫外線激發(fā)熒光,只適用于對(duì)油質(zhì)的發(fā)現(xiàn),即用于簡(jiǎn)單定性,不容易區(qū)別相應(yīng)的流體性質(zhì),也不能準(zhǔn)確的定量。三維定量熒光錄井是通過連續(xù)激發(fā)波長(zhǎng)(200-800nm)和連續(xù)發(fā)射波長(zhǎng)(200-800nm)范圍內(nèi)的熒光強(qiáng)度的變化來反映三者的關(guān)系,從而得到三維熒光發(fā)射譜圖[2]。
分析方法解釋(如圖1):對(duì)角線A為萃取試劑正已烷出峰位置;平行于萃取試劑的線B為三維熒光原油圖譜出峰位置及變化方向;差距C為相同激發(fā)波長(zhǎng)EX下A線和B線接收波長(zhǎng)EM之間的距離,是判斷油質(zhì)譜的重要參考。油質(zhì)熒光波長(zhǎng)(差距C)都至少大于20nm,小于50nm;紅圈D為油質(zhì)三維等值圖信息,像人的指紋圖;黑圈E為泥漿添加劑熒光出峰位置;
備注:D中熒光主峰位置EM359nm與EX310nm相差49nm,符合油質(zhì)判斷方法,三維油質(zhì)信息明顯。此巖屑中有鉆井液的影響。
圖1 儲(chǔ)集層原油性質(zhì)的定性分析方法
通過對(duì)海上某盆地探區(qū)12口井的巖屑進(jìn)行三維熒光分析,累計(jì)共發(fā)現(xiàn)熒光并解釋747m,遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于常規(guī)的巖屑熒光錄井285m,與測(cè)井解釋對(duì)比,符合率達(dá)90%以上,為該探區(qū)的油氣發(fā)現(xiàn)與識(shí)別發(fā)揮了重要作用,解決了凝析油、輕質(zhì)油油氣顯示很難發(fā)現(xiàn)的難題。
圖2 油氣層譜圖劃分標(biāo)準(zhǔn)
①凝析氣峰:EX:270~290,EM:315~325;
②輕質(zhì)油峰(凝析油峰):EX:290~300,EM:300~350;
③中質(zhì)油峰:EX:300~330,EM:350~400。
三維定量熒光解釋與電測(cè)解釋結(jié)論符合性較好。下面以兩口井為例來進(jìn)行分析。
HZ-1井
HZ-1井電測(cè)解釋成果如表3所示:4號(hào)層(2631.70~2637.00m)解釋為氣層,8號(hào)層(2673.60~2677.00m)解釋為油層;現(xiàn)場(chǎng)三維定量熒光解釋成果如表4所示:錄井井段3號(hào)層(2627.00m~2648.00m,淺灰色泥質(zhì)細(xì)砂巖)定量熒光數(shù)據(jù)結(jié)果為相當(dāng)含油量4.7~10.2mg/L,熒光測(cè)級(jí)別為4.0~5.1,油性指數(shù)為0.9~1.1,三維定量熒光綜合分析解釋評(píng)價(jià):原油性質(zhì)為凝析油,解釋結(jié)論為油氣層;錄井井段4號(hào)層(2674.00m~2680.00m,淺灰色熒光細(xì)砂巖)定量熒光數(shù)據(jù)結(jié)果為相當(dāng)含油量22.5~35.4mg/L,熒光測(cè)級(jí)別為6.2~6.9,油性指數(shù)為1.0,三維定量熒光綜合分析解釋評(píng)價(jià):原油性質(zhì)為凝析油,解釋結(jié)論為油氣層。
表3 HZ-1井測(cè)井解釋成果表
82673.6~2677.081.984.518.92.314.9 1.3 19.519.269.549.0油層
表4 HZ-1井三維定量熒光解釋成果表
LW-1井
LW-1井電測(cè)解釋成果如表6所示:1號(hào)層(3308.30~3314.10m)解釋為氣層,2號(hào)層(3316.90~3317.60m)解釋為差氣層,3號(hào)層(3319.20~3346.10m)解釋為氣層;現(xiàn)場(chǎng)三維定量熒光解釋成果如表5所示:錄井井段1號(hào)層(3309.00m~3314.00m,淺灰色細(xì)砂巖)定量熒光數(shù)據(jù)結(jié)果為相當(dāng)含油量2.69~5.62mg/L,熒光測(cè)級(jí)別為3.1~4.2,油性指數(shù)為0.7,三維定量熒光等值圖出峰位EX為270nm、EM為320nm(圖3),綜合分析解釋評(píng)價(jià):原油性質(zhì)為凝析氣,解釋結(jié)論為氣層;錄井井段2號(hào)層(3317.00m~3318.00m,淺灰色細(xì)砂巖)定量熒光數(shù)據(jù)結(jié)果為相當(dāng)含油量4.82mg/L,熒光測(cè)級(jí)別為4,油性指數(shù)為0.7,三維定量熒光等值圖出峰位EX為270nm、EM為320nm(圖4),綜合分析解釋評(píng)價(jià):原油性質(zhì)為凝析氣,解釋結(jié)論為氣層。錄井井段3號(hào)層(3320.00m~3347.00m,淺灰色細(xì)砂巖)定量熒光數(shù)據(jù)結(jié)果為相當(dāng)含油量4.5~154.09mg/L,熒光測(cè)級(jí)別為3.9~9,油性指數(shù)為0.6~0.7,綜合分析解釋評(píng)價(jià):原油性質(zhì)為凝析氣,解釋結(jié)論為油氣層。
表5 LW-1井三維定量熒光解釋成果表
43364.00~3377.00淺灰色細(xì)砂巖300349 11.9~32.95.3~6.70.6~0.7凝析氣含水氣層
表6 LW-1井測(cè)井解釋成果表
圖3 LW-1井氣層譜圖
圖4 LW-1井氣層譜圖
1.三維定量熒光分析技術(shù),能夠快速、直接區(qū)分鉆井液對(duì)地層巖屑的影響;分析譜圖直觀,主次分明,在油氣顯示發(fā)現(xiàn)達(dá)到100%發(fā)現(xiàn)率,在深圳探區(qū)均發(fā)現(xiàn)油氣層顯示。
2.三維定量熒光技術(shù)從定性和定量的角度進(jìn)行流體性質(zhì)的判別,通過三維熒光技術(shù)的應(yīng)用,建立了油氣層的三維定量熒光劃分標(biāo)準(zhǔn)及相應(yīng)區(qū)塊的解釋圖版。
3.儀器的高靈敏度檢測(cè),解決了微弱油氣顯示不容易發(fā)現(xiàn)的難題,三維熒光錄井可靠的解釋評(píng)價(jià)方法,使三維熒光錄井成為一種全新的錄井手段。
[1]陳俊男.三維定量熒光錄井技術(shù)探討.錄井工程,2005,16(2):5-9.
[2]黃新林,苗國(guó)瓦.塔里木油田三維定量熒光錄井技術(shù)研究與應(yīng)用.錄井工程,2007,18(2):13-17.