定量熒光錄井技術在石油勘探中的應用探討

陳偉

摘要：定量熒光錄井技術最早起源于二十世紀九十年代，這種石油勘探技術彌補了傳統技術存在的不足之處，解決以往肉眼只能定性而不能定量分析的難題。隨著科學技術不斷發展，定量熒光錄井相關產品也不斷產生，研究工作也在進一步開展，具有可觀的應用與發展前景。對定量熒光錄井技術在石油勘探中的應用進行分析是具有現實意義的，基于此，本文主要對定量熒光錄井技術在石油勘探中的應用進行分析探討。

關鍵詞：定量熒光錄井技術;石油勘探;應用

1 前言

定量熒光錄井技術是90年代初，由德士古石油公司率先開發的一項新技術。它是在原有技術上的跨越式發展，較好地解決了常規熒光錄井肉眼觀察不易識別輕質油的熒光，受人為因素影響較小。實現了定量解釋，更有利于熒光波長處于400nm以下的輕質油的發現和識別;可消除鉆井液添加劑及混油對巖屑錄井及儲層識別的干擾;配套萃取劑（異丙醇、正己烷）的采用，消除了原油熒光的猝滅現象，有利于樣品中烴類萃取徹底，更適用于輕質油及凝析油，使熒光分析靈敏度提高10～35倍。

2 定量熒光檢測原理、方法及特點

目前，國內外研制開發的定量熒光檢測儀器大致可分為三類，即：數字濾波熒光檢測儀、二維熒光檢測儀和三維熒光檢測儀。目前三維熒光檢測儀正廣泛應用于現場錄井。

因為原油中含有的芳香烴吸收電磁輻射能后，會打亂芳香烴內部的電子結構而處于受激狀態，當其回到原狀態時將以發射光波的形式釋放過剩的能量，這種特性稱為石油熒光。定量熒光檢測是通過選擇、濾波，使激發波的波長固定在某一值（265nm），被照射的樣品所發熒光經濾波后，由光電倍增管轉換，進而測量出含油熒光的發光強度。下面QFT-3D三維熒光分析儀為例，簡介其工作原理：

2.1 石油熒光分析儀工作原理

由光源氙燈發射出的光束照射EX（激發）分光器，EX分光器每轉動一個角度允許一種波長的光通過，連續轉動使不同波長的光連續通過并照射到樣品池，樣品池中的熒光物質吸收激發光后發射（EM）熒光，熒光光譜通過光纖傳至列陣光譜數據處理模塊，最后樣品的熒光以數字顯示或圖譜打印的方式提供給用戶（圖1）。

2.2 定量熒光檢測方法

定量熒光錄井，在檢測前應首先收集鄰臨井同層系同油源的油樣作為標樣，對儀器進行標定，檢測萃取劑及鉆井液添加劑（含油性）以便確定背景值，錄井中采用本底扣除法，以便獲得樣品的真實含油氣情況。三維定量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度，通過公式計算或查表，得到樣品相應的熒光對比級別和含油濃度。

2.3 定量熒光錄井技術的特點

（1）定量熒光分析儀進行熒光檢測，具有簡便、快捷的特點，每個樣品僅需幾分鐘便可完成含油情況的測定，并消除了人為因素的干擾。

（2）能消除因鉆井液添加劑的污染、礦物發光等干擾，有利于真偽顯示的辨別;計算機可以快速提供相應的譜圖和數據，給出信息量多，自動化程度高。

（3）直觀、準確、定量分析地層中的單位含油豐度，靈敏度高。

（4）反映原油性質，更有利于辨認輕質油、凝析油。

（5）通過大量的巖樣檢測，可利用定量熒光譜圖進行油源對比、分析，鑒定生油巖，指導勘探開發布署。

3 定量熒光錄井技術在石油勘探中的應用成效

目前，很多油田都在加強定量熒光錄井技術的研究力度，加強了該技術的推廣，技術應用也越來越為廣泛，取得了非常可觀成就。以我國某一油田地質錄井公司為例，該公司就配置了現階段較為先進的定量熒光檢測儀器，分配了專門人員掌握該技術。對錄井資料應用成效方面進行分析，最終認定定量熒光錄井技術是現階段較為科學、較為先進，并且具有很強實用性。強化了熒光錄井資料的應用價值，熒光錄井有效性也得到了大幅度提升。

3.1 消除鉆井液造成的污染，有效識別油層

科學技術發展速度不斷加快，鉆井工藝也得到了優化和改良，水平井等眾多先進鉆井技術應用越來越為普遍，同時也導致地質資料錄取難度性提升。鉆井液中會存在一定量的添加劑，同時混油問題也會對熒光造成不良干擾。但是定量熒光錄井技術應用，可以避免PDC鉆頭巖屑對熒光錄井質量造成的不良影響，保證信息數據獲取的真實性、有效性。W井屬于評價井，該油井在2700m以上遇到了非常好的油氣顯示層，但是鉆進深度不斷加強，在達到2735m左右時發生了卡鉆不良情況。為了解決這一問題需要進行鉆井液注入，經過三十六個小時后該問題得到了解決。因為鉆井液中會蘊含大量的油品，增加了錄井油氣顯示識別的難度。技術人員采用定量熒光錄井技術進行分析發現，該段儲層中仍有油氣顯示，克服了鉆井液對錄井造成的不良影響。

3.2 定量熒光錄井技術可以發現輕質油

以往熒光錄井方式對巖屑中存在的輕質油很難正確辨別，容易致使油氣顯示遺漏。應用定量熒光錄井技術，可以找尋肉眼無法察覺到的輕質油，而且還可以精準化的確定其強度值。以某一油井為例，鉆井的主要目的層都屬于奧陶系灰巖，蘊含著豐富的輕質油。因為對平衡鉆井工藝掌握不夠熟練，地層流體對鉆井液濃度造成損害，鉆井液的攜砂能力被大幅度的消減，巖屑的代表性也有所降低。同時受到灰巖儲層特性影響，常規熒光錄井技術井段和級別顯示難度性較強。定量熒光錄井技術在此方面有著很強的優勢，經過實際應用解釋出4層36m油斑級。

3.3 定量熒光錄井技術評價方面效果突出

油井在5100m以下采用PDC鉆頭進行鉆進處理，應用定量熒光錄井技術發現熒光所在位置為5133m與5136m，并且對其進行了等級評判，對檢測樣品密度進行了分析。在5138m到5144m范圍內進行了連續監測，對比級別也逐漸加強，最終解釋為油氣層。對熒光錄井數據進行了綜合分析，工作人員發現在5142m位置上存在微弱顯示。從實際應用中可以了解到，定量熒光錄井設備靈敏性較強，避免了PDC鉆頭對錄井數據精準性造成不良影響，也為鉆井提速工作的良好開展提供了依據。

4 結束語

定量熒光錄井技術應用可以有效彌補傳統錄井技術存在的不足之處，促使錄井技術可以跟緊時代發展腳步不斷進步，滿足現代油田開展工程建設的實際需求。定量熒光錄井技術受外界干擾因素較小，而且設備攜帶便捷，信息數據精準性較強，資料應用價值也大幅度提升。

參考文獻：

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