定量荧光录井技术在石油勘探中的应用探讨
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所谓岩屑荧光录井技术,从根本上来讲,即为在石油钻井时,对油气显示层进行初步找寻的一种方法,比较直观而且还较为简便。
伴随荧光分析技术的日渐成熟,以及现代代录井技术水平的持续提升,传统的荧光录井方法所存在的局限性日渐凸显,因此,急需找寻一种实用且高效的操作技术。
近年,定量荧光录井技术凭借其优势,得到越来越广泛的应用。
本文结合实际情况,就岩屑荧光录井技术及荧光指标量化方法作一剖析。
一、溶剂的合理化选择在钻井时,挑选能够将真实地层特征给反映出来的岩屑样品,然后需要选择合理的试剂,对样品当中的荧光物质进行提取。
需要指出的是,原油当中的芳烃(有共轭双键)及其衍生物为荧光录井需要进行检测的重要对象,通常情况下,此些物质为弱极性,或者是中性。
依据“性相似相溶”的基本原理,在选择溶剂时,尽量选弱极性或者中性的。
在传统方法当中,氯仿、四氯化碳最为常用,如果试剂当中含有卤素,那么其在荧光分析过程中,会发生明显“淬灭”效应;近年,许多录井公司均开始尝试选择其它试剂,如正己烷、石油醚等。
二、明确荧光测试的波长在进行样品荧光分析过程中,选择波长需要依据样品的基本组成来确定,荧光物质不同,其分子结构也会存在不同。
有研究指出,因原油芳烃有着比较复杂的构成,原油的荧光波长通常在300~500nm这一范围内,而且原油类型不同,其特征主峰的位置会有比较大的变化。
依据原油类样品所对应的三维全扫描荧光光谱当中各个特征峰的具体位置,其激发波长通常为200~300nm,而发射波长一般为300~500nm。
所以,要想将原油类样品准确的荧光信息给反映出来,单凭激发/发射波长较难达成。
因荧光仪器(有对激发波长进行变换的功能)对相关要素有着比较高的要求,比如测试环境等,因而在现场测试中并不适用。
现阶段,许多国家所采用的荧光录井仪器,多数选择是的某一固定激发波长,比如254nm、310nm等,而且结合既往经验,选某一个或者多个发射波长来测定强度。
在现阶段比较常用的激发波长当中,>300nm的激发波长,已经大于原油类样品所对应的最合适激发波长范围,因而不适合应用;针对254nm而言,其实为芳烃类物质当中具有一定通用性的紫外光吸收带,将其当作荧光录井所对应的激发波长,具有一定的可行性;而对于265nm来讲,其乃是现阶段荧光分析当中一种比较常用的激发波长。
定量荧光录井污染背景值确定方法摘要:随着定量荧光录井技术在石油勘探开发中的广泛应用,定量荧光录井技术在微弱油气显示发现、真假油气识别以及油气层评价等方面的作用越来越明显。
定量荧光在常规砂岩分析过程中应用效果较好,但在页岩油应用中发现,按照常规砂岩样品制定的操作规范,页岩油样品定量荧光分析数据及谱图存在较大的误差,说明原来的操作规范已不能满足其分析要求。
因此,有必要对分析数据及谱图产生差错的原因进行研究,旨在剔除这些因素的影响,确保数据的准确性,真正发挥定量荧光技术的作用,做到现场快速识别显示,达到准确评价油气层的目的。
关键词:定量荧光;添加剂;污染中图分类号:TE142 文献标识码:A引言在定量荧光录井过程中,当钻井液无污染或污染较轻时,背景值的选择范围较广,如正已烷的扫描谱图、钻井液的扫描谱图;当钻井液污染严重时,建议采用模拟替代法确定污染背景值。
消除录井中钻井液污染是一个较为复杂的过程,本文提出模拟替代法确定污染背景值的方法,并对确定污染背景值方法进行了初步研究。
由于井下情况多变,如岩屑在环空内为高温高压并且是随钻井液流动的、替代岩屑与真实岩屑的物性的差别等,目前尚无法做到对其真实污染的完全模拟,真实背景值的寻找和确定仍需要大量的实验和数据来支持。
1概述由于石油具有荧光的特征,荧光检测技术被广泛应用于钻井现场,以判别地层含油情况。
常规荧光灯是用波长365nm的紫外光照射石油,不能充分激发轻质油的荧光,而且肉眼观察也只能看到波长大于410nm的可见光,但轻质油、凝析油发出的荧光波长为小于400nm的不可见光,常规荧光检测方法观察不到,而定量荧光录井技术较好地解决了这类问题,实现了荧光定性检测向定量分析的转变,更有利于荧光波长处于400nm以下的轻质油的发现和识别,可消除钻井液添加剂及混油对岩屑录井及储层识别的干扰,配套溶剂正己烷的采用,消除了原油荧光的猝灭现象,有利于样品中烃类萃取彻底,更适用于轻质油及凝析油,使荧光分析灵敏度提高10~35倍[1]。
荧光扫描术在石油勘探开发中的应用作者:王国钧来源:《中国新技术新产品》2016年第22期摘要:经济的快速发展离不开石油这一“工业的血液”,做好我国石油资源的勘探与开采是确保我国经济发展与国家安全的重要一环。
在石油的勘探过程中可以通过对岩屑进行荧光扫描录井技术对井下油气含量进行定性检测,提高石油录井的可靠性与准确性。
岩屑荧光扫描油气检测技术首先通过对岩屑进行扫描成像,而后再继续对岩屑进行荧光图像处理,从而使得岩屑中的烃类物质的荧光特性得以显示可识别性,通过对图像中所显现的荧光面积进行测算从而实现对岩屑中所含有的烃类物质进行定量化界定的一种技术,并通过对测量后的数据进行统计分析,从而得出一定的原油产液预测。
关键词:荧光扫描法;烃类物质;图像处理;岩屑成像中图分类号:O657 文献标识码:A随着经济的发展以及对石油资源需求的不断增加,传统的油气评价模式存在录井、测井评价与测试结果相差较大的问题,为改善这一问题提高录井、测井评价与测试结果的匹配度,通过采用对现场岩屑荧光录井进行定量化可以将以往对于岩屑的荧光颜色和面积的定性描述改变为定量描述。
1.荧光扫描法的技术简介荧光扫描分析技术已经广泛应用于生物、化学、医药等多个的领域,同时荧光扫描法也在石油勘探领域的应用取得了长足的进步。
石油中主要是由芳香烃族化合物和共轭双键化合物等会呈现出荧光的特性,不同的石油样本中芳香烃族化合物和共轭双键化合物所占的比例不同,但是其都会发出具有特定的荧光光谱,因此在石油样本的测定中使用相同的激励条件会呈现具有物质特性的光谱强度、颜色等特征,通过对这些特征进行分析可以对岩屑中的原油含量、特性等进行判断。
对于所测得的荧光光谱的强度等主要与岩屑中所含有原油的浓度密切相关。
此外,原油所处的环境也会对荧光的强度产生一定程度的影响。
原油的荧光的主要物质是芳香烃化合物,芳香烃占石油样本中的总烃的10%~50%左右,在使用荧光扫描法对石油样本进行扫描的过程中受到各种因素的影响会使得荧光峰与荧光的强度产生一定强度的影响,原油所产生的荧光光谱是由饱和烃、芳烃以及沥青等几种物质所产生的荧光的综合的结果,其中荧光性中最主要的芳烃。
92油气勘察 现代化的录井技术有别于传统的地质录井技术的地方在于,现代化的录井技术,是集诸多现代化科学技术手段和设备于一体的合成化的综合性油气探查技术,具有信息化、科技化、实时性等特点,安全稳定性能出色,既是勘探油气资源储量的最佳手段,又能够有效地减少油气开采过程中的技术性风险,是现代化高端精准科学技术作用于高端国家战略工程的最佳典范之一,在我国目前正在开展和进行的许多大型油气储量探查和开发工程中,就正在持续享受到这项技术带来的舒适性和安全性,它对工程的进度和质量提供了有力的保障。
这项技术的应用及其后续的不断发展,也为我国的现代化工业建设做出了一份强有力的贡献,使得油气资源的开发利用在我国的现代化工业体系里占据着重要的地位。
一、录井技术概述录井技术是指一种广泛应用于油气钻勘探开发工程中的核心技术。
有别于传统的地质录井技术以书面作业为主,现代化的录井技术以电子信息技术为支撑,借助声、光传感器的探查、电脑技术的运算、以及信息处理终端等环节的帮助,进行钻头入井后的数据监控测算,给钻井工作提供技术支持和指导。
在钻井设备的钻头深入地层之中时,会将数据不断的传回施工现场的中控中心,录井作业则是要对这些数资料据进行实时记录并建档,起到一个“眼睛”一般的作用,这就是录井的工作内容。
这份录井资料可以很直观的反映地层地质构造,估算地层中的油气储量,对工程的继续进行有着指导性作用。
录井作业的作用就好比施工现场的实时监控设备,会如实的记录预先设定好的钻探数据资料,如果某项数据超出或者低于预先设定的阈值,则会产生警报,以供技术人员做技术检查和处理,会起到预防施工安全意外事故的作用。
二、录井技术在油气勘探开发中的作用录井技术在油气勘探开发中的作用可以体现在,它能使得油田探勘开发工作的进行不必承担巨大的人工计算量和相对较大的风险,能够借助“以小见大”的技术手段完成井下信息的采集和记录。
在实际的油井钻探阶段,录井技术的传感端头随钻井钻头一起深入地下,会不断地通过感应的数据进行测算,然后不断地传回数据给接收终端,在经过一系列技术数据设备的综合测算下,会精确的、立体的、详尽的反馈出井下的信息,然后施工技术人员则能根据这些反馈回来的数据来判定是否含有油气储藏,以及储量的大概数据,以便于他们制定下一个施工环节。
浅析地化分析技术在录井现场的应用摘要:随着录井技术的不断发展,形成了以岩石热解技术、岩石热解气相色谱分析、轻烃分析技术、定量荧光分析等技术组成的录井现场地化技术系列,地化录井技术的应用提升了现场油气识别及评价的准确性,提供了储层详细的有机地球化学信息,在油田勘探与开发中发挥重要作用。
关键词:地化录井;岩石热解;岩石热解气相色谱;轻烃分析;定量荧光1前言地质录井是油气发现的眼睛,获取最原始的油气井地质资料,在储层识别与评价中发挥重要作用。
随着油气勘探技术的不断发展,各种分析化验方法用于油气层识别与评价中。
其中,地化录井技术是重要的录井技术手段之一,地化录井所应用的方法较多, 技术特点不同, 应用效果亦不相同。
实质上, 大部分的录井技术借鉴了有机地球化学的分析方法和相关理论。
在借鉴过程中, 有些分析技术根据录井的要求使其具有新的内涵, 真正发展成为一项录井技术。
目前常用的地化录井技术有岩石热解技术、岩石热解气相色谱分析、轻烃分析技术、定量荧光分析技术等,这些技术构成了现场录井地化技术系列,在油气层识别评价中发挥重要的作用,为油田勘探开发具有重要意义。
2 岩石热解分析技术岩石热解分析技术是最早用于录井现场的地化分析技术,其原理是在特殊的裂解炉中,对分析样品进行程序升温,使样品中的烃类和干酪根在不同温度下挥发和裂解,然后通过载气的吹洗,使样品中挥发和裂解的烃类气体与样品残渣实现定性的物理分离,分离出来的烃类气体由FID(氢焰离子化)检测器进行检测; 样品残渣则先后进入氧化炉、催化炉进行氧化、催化后送入FID检测器进行检测,从而检测岩石样品中的烃类含量,达到评价生油岩和储油岩的目的。
岩石热解分析技术流程: ①将样品粉碎、称量置于热解坩埚,用加热至90℃的氮气吹洗2 min,将样品内的轻烃吹入氢焰检测器,测得S峰; ②样品被自动置于热解炉中,在炉温300℃时恒温3 min,测得样品中的重烃S1峰;③热解炉从300℃程序升温到600℃,测出S2峰;④热解完毕的样品被转入到氧化炉内,通入空气,在600℃温度下恒温5min,把岩样中的残余碳燃烧成二氧化碳,由热导检测器测出S4峰。
录井技术及监督管理在油田勘探开发中的重要作用发布时间:2023-03-20T05:27:16.230Z 来源:《科技新时代》2023年第1期作者:齐毅民,刘小,张浩[导读] 作为石油勘探的一部分,测井技术既提供了地质技术特征分析齐毅民,刘小,张浩,延长油田股份有限公司,陕西省延安市, 716000摘要:作为石油勘探的一部分,测井技术既提供了地质技术特征分析,又提供了及时划分、探测和评估石油和天然气储藏的基本手段。
近年来,通过各种现代物理和化学手段对采集的样品进行了分析,结果为了解森林边缘的具体条件提供了可靠的基础。
1980年代,采用综合记录器也为记录器技术带来了历史性的发展,从最初的地质服务逐步扩大到工程服务,从而为建立独立的技术系统提供了重要保障。
自进入21世纪以来,信息技术迅速发展,登记和登记技术又从工程服务转向信息服务,从而改善了技术系统。
关键词:录井技术;监督管理;油田勘探引言油气资源是国家重要的能源来源,对工业生产、人们的正常生活都发挥着决定性的作用,随着社会发展,对油气资源的消耗也在不断增加,所以对油气资源,勘探的技术要求也有了更高的要求。
为了加强对石油的勘探效率,目前随录井技术被广泛应用于探勘工作中,该技术能更加精确地完成钻井过程中对周边地质状况、地质结构的实时测量,在复杂程度较高油藏的勘探和开发中具有非常高的优势。
因此需要石油行业需要加强对该技术的利用,提升勘探开发的效率。
1地质录井的含义地质调查技术用于根据具体数据确定地下油田的现状和数量。
事实上,技术人员将地质标识技术分为直接和间接地质标识技术。
直接地理捕获通常包括成像和技术成像技术。
间接记录技术与直接记录技术有很大不同,包括气动、钻井和荧光技术。
在研究领域,在提高石油勘探效率和为实地行动奠定坚实基础方面,利用成像技术越来越重要。
但是,新的发现需要进一步研究成像技术。
2录井技术与监督管理在油田勘探中的相互作用(1)测井技术是油田勘探高质量发展的主要保障。
定量荧光录井技术在石油勘探中的应用探讨
定量荧光录井技术最早起源于二十世纪九十年代,这种石油勘探技术弥补了传统技术存在的不足之处,解决以往肉眼只能定性而不能定量分析的难题。
随着科学技术不断发展,定量荧光录井相关产品也不断产生,研究工作也在进一步开展,具有可观的应用与发展前景。
对定量荧光录井技术在石油勘探中的应用进行分析是具有现实意义的,基于此,本文主要对定量荧光录井技术在石油勘探中的应用进行分析探讨。
标签:定量荧光录井技术;石油勘探;应用
1 前言
定量荧光录井技术是90年代初,由德士古石油公司率先开发的一项新技术。
它是在原有技术上的跨越式发展,较好地解决了常规荧光录井肉眼观察不易识别轻质油的荧光,受人为因素影响较小。
实现了定量解释,更有利于荧光波长处于400nm以下的轻质油的发现和识别;可消除钻井液添加剂及混油对岩屑录井及储层识别的干扰;配套萃取剂(异丙醇、正己烷)的采用,消除了原油荧光的猝灭现象,有利于样品中烃类萃取彻底,更适用于轻质油及凝析油,使荧光分析灵敏度提高10~35倍。
2 定量荧光检测原理、方法及特点
目前,国内外研制开发的定量荧光检测仪器大致可分为三类,即:数字滤波荧光检测仪、二维荧光检测仪和三维荧光检测仪。
目前三维荧光检测仪正广泛应用于现场录井。
因为原油中含有的芳香烃吸收电磁辐射能后,会打乱芳香烃内部的电子结构而处于受激状态,当其回到原状态时将以发射光波的形式释放过剩的能量,这种特性称为石油荧光。
定量荧光检测是通过选择、滤波,使激发波的波长固定在某一值(265nm),被照射的样品所发荧光经滤波后,由光电倍增管转换,进而测量出含油荧光的发光强度。
下面QFT-3D三维荧光分析仪为例,简介其工作原理:
2.1 石油荧光分析仪工作原理
由光源氙灯发射出的光束照射EX(激发)分光器,EX分光器每转动一个角度允许一种波长的光通过,连续转动使不同波长的光连续通过并照射到样品池,样品池中的荧光物质吸收激发光后发射(EM)荧光,荧光光谱通过光纤传至列阵光谱数据处理模块,最后樣品的荧光以数字显示或图谱打印的方式提供给用户(图1)。
2.2 定量荧光检测方法
定量荧光录井,在检测前应首先收集邻临井同层系同油源的油样作为标样,对仪器进行标定,检测萃取剂及钻井液添加剂(含油性)以便确定背景值,录井中采用本底扣除法,以便获得样品的真实含油气情况。
三维定量荧光分析仪给出样品荧光谱图、主次峰的荧光波长值和荧光强度,通过公式计算或查表,得到样品相应的荧光对比级别和含油浓度。
2.3 定量荧光录井技术的特点
(1)定量荧光分析仪进行荧光检测,具有简便、快捷的特点,每个样品仅需几分钟便可完成含油情况的测定,并消除了人为因素的干扰。
(2)能消除因钻井液添加剂的污染、矿物发光等干扰,有利于真伪显示的辨别;计算机可以快速提供相应的谱图和数据,给出信息量多,自动化程度高。
(3)直观、准确、定量分析地层中的单位含油丰度,灵敏度高。
(4)反映原油性质,更有利于辨认轻质油、凝析油。
(5)通过大量的岩样检测,可利用定量荧光谱图进行油源对比、分析,鉴定生油岩,指导勘探开发布署。
3 定量荧光录井技术在石油勘探中的应用成效
目前,很多油田都在加强定量荧光录井技术的研究力度,加强了该技术的推广,技术应用也越来越为广泛,取得了非常可观成就。
以我国某一油田地质录井公司为例,该公司就配置了现阶段较为先进的定量荧光检测仪器,分配了专门人员掌握该技术。
对录井资料应用成效方面进行分析,最终认定定量荧光录井技术是现阶段较为科学、较为先进,并且具有很强实用性。
强化了荧光录井资料的应用价值,荧光录井有效性也得到了大幅度提升。
3.1 消除钻井液造成的污染,有效识别油层
科学技术发展速度不断加快,钻井工艺也得到了优化和改良,水平井等众多先进钻井技术应用越来越为普遍,同时也导致地质资料录取难度性提升。
钻井液中会存在一定量的添加剂,同时混油问题也会对荧光造成不良干扰。
但是定量荧光录井技术应用,可以避免PDC钻头岩屑对荧光录井质量造成的不良影响,保证信息数据获取的真实性、有效性。
W井属于评价井,该油井在2700m以上遇到了非常好的油气显示层,但是钻进深度不断加强,在达到2735m左右时发生了卡钻不良情况。
为了解决这一问题需要进行钻井液注入,经过三十六个小时后该问题得到了解决。
因为钻井液中会蕴含大量的油品,增加了录井油气显示识别的难度。
技术人员采用定量荧光录井技术进行分析发现,该段储层中仍有油气显示,克服了钻井液对录井造成的不良影响。
3.2 定量荧光录井技术可以发现轻质油
以往荧光录井方式对岩屑中存在的轻质油很难正确辨别,容易致使油气显示遗漏。
应用定量荧光录井技术,可以找寻肉眼无法察觉到的轻质油,而且还可以精准化的确定其强度值。
以某一油井为例,钻井的主要目的层都属于奥陶系灰岩,蕴含着丰富的轻质油。
因为对平衡钻井工艺掌握不够熟练,地层流体对钻井液浓度造成损害,钻井液的携砂能力被大幅度的消减,岩屑的代表性也有所降低。
同时受到灰岩储层特性影响,常规荧光录井技术井段和级别显示难度性较强。
定量荧光录井技术在此方面有着很强的优势,经过实际应用解释出4层36m油斑级。
3.3 定量荧光录井技术评价方面效果突出
油井在5100m以下采用PDC钻头进行钻进处理,应用定量荧光录井技术发现荧光所在位置为5133m与5136m,并且对其进行了等级评判,对检测样品密度进行了分析。
在5138m到5144m范围内进行了连续监测,对比级别也逐渐加强,最终解释为油气层。
对荧光录井数据进行了综合分析,工作人员发现在5142m 位置上存在微弱显示。
从实际应用中可以了解到,定量荧光录井设备灵敏性较强,避免了PDC钻头对录井数据精准性造成不良影响,也为钻井提速工作的良好开展提供了依据。
4 结束语
定量荧光录井技术应用可以有效弥补传统录井技术存在的不足之处,促使录井技术可以跟紧时代发展脚步不断进步,满足现代油田开展工程建设的实际需求。
定量荧光录井技术受外界干扰因素较小,而且设备携带便捷,信息数据精准性较强,资料应用价值也大幅度提升。
参考文献:
[1]赵永涛,刘志刚.定量荧光录井技术在渤海海域轻质油勘探中的成功应用——以JZ-A构造为例[J].内蒙古石油化工.2011(23):12-14.
[2]刘丰.定量荧光技术在录井油气中的应用[J].企业技术开发.2011(23):44-46.。