录井技术热解分析和定量荧光影响与应用_张磊.pdf

2020年第11期西部探矿工程 * 收稿日期 2020-01-19修回日期 2020-01-19 作者简介 张磊1986-， 男 （满族） ， 内蒙古宁城人， 技术员， 现从事综合录井工作。 录井技术热解分析和定量荧光影响与应用 张磊* 大庆钻探工程公司地质录井一公司， 黑龙江 大庆 163411 摘要 伴随着勘探工艺技术的日益进步， 泥浆中上返岩屑受到钻具的研磨与挤压后成粉末状程度 也越来越高， 不仅破坏了岩石原有的结构与构造， 而且给热解分析和定量荧光也带来了极大的困难， 不得不采用混合样代替挑样的分析技术。混合样中其它岩样对含油性分析数据影响程度究竟有多 大， 必须通过配置标准混合样测试。为了获得准确的含油性数据， 开展了以含油砂岩、 干砂岩、 浅色 泥岩和暗色泥岩不同配比研究的方法， 定量地论证了混合样录井技术对热解分析和定量荧光的影 响， 在实际应用中取得了良好的效果。 关键词 混合样； 录井技术； 热解分析； 定量荧光 中图分类号 TE2 文献标识码 B 文章编号 1004-5716202011-0071-02 近几年， 钻井工艺技术不断变化， 螺杆钻进等特殊 钻井工艺的大量使用， 岩屑破碎严重成粉末状， 只能采 用混和样分析技术， 混样使含油分析值可比性变差。 为了获得准确的含油性数据， 有必要开展混样条件下 岩石热解分析处理方法研究。混合样中的成分主要有 含油砂岩、 干砂岩、 浅色泥岩和暗色泥岩这四种。文章 主要从混合样对热解分析、 定量荧光两个方面的影响 分别进行研究。 1混合样制定的方法 采用人工配样的方式， 将岩芯砸碎成岩屑大小， 分 别对松辽盆地内的葡萄花油层、 高台子油层、 扶余油层 的含油岩样与干砂岩、 浅色泥岩和暗色泥岩按比例进 行配比分析， 含油砂岩比例从0逐渐增加到100。 2混合样对热解分析、 定量荧光影响的研究 2.1混合样对热解分析数值影响规律研究 热解技术是将岩石样品在热解炉中程序升温排出 烃类物质,由氢火焰离子化检测器进行检测,热解后的 残余有机质加热氧化生成二氧化碳由热导或者红外检 测器检测的方法。热解烃总量主要反映储集岩油气充 注程度,是有效的储集岩含油性判别指标[1]， 且不受地 层水矿化度变化影响[2]， 在储集岩含油性评价方面具有 快速、 经济和有效的特点[3]。 葡萄花油层中采用含油砂岩分别与干砂岩、 浅色 泥岩的配比分析， 热解值与含油砂岩比例关系表明干 砂岩和浅色泥岩对葡萄花油层的热解分析值没有影 响， 所以混合样中可以不考虑。 高台子油层采用含油砂岩与暗色泥岩的配比分析， 热解值与含油砂岩比例关系表明加入暗色泥岩后， 热解 值与含油砂岩比例线性关系比较差， 表明暗色泥岩对高 台子油层的热解分析值存在影响， 影响的大小取决于暗 色泥岩的含量和暗色泥岩自身热解值的大小。 扶余油层采用含油砂岩分别与干砂岩、 浅色泥岩 的配比分析， 热解值与含油砂岩比例关系图 （图 1、 图 2） 表明干砂岩和浅色泥岩对扶余油层的热解分析值没 有影响， 所以混合样中可以不予考虑。 图1扶余油层含油砂岩与干砂岩混合热解关系图 通过上述实验表明 暗色泥岩是混合样分析技术 的主要影响因素。因此， 进行混样分析时， 挑取岩样 时， 要尽量增加含油砂岩比例， 降低暗色泥岩比例。混 合样分析过程中校正方法 将250mg的含油砂岩与暗 色泥岩进行配比分析， 通过图像采集获得含油砂岩含 71 ChaoXing 2020年第11期西部探矿工程 量将热解值除以含油砂岩百分含量即可进行混样校 正， 对恢复后的热解值与100含油砂岩热解值进行误 差分析， 确定暗色泥岩影响的下限， 校正公式为 St校正 （St原值） /荧光面积 通过含油砂岩和暗色泥岩进行变比例配比， 其配 比分析数据恢复后与纯含油样品进行相对误差分析， 暗色泥岩比例小于25时， 恢复后的热解值与100含 油砂岩热解值St误差小于10； 即含油砂岩大于75 时， 恢复后的热解值与100含油砂岩热解值St误差小 于10。因此， 在混合样分析中暗色泥岩影响的上限 是含量不超过25。 2.2混合样对定量荧光分析数值影响规律研究 定量荧光录井技术是近年来新兴的一门录井技 术,是利用荧光录井仪定量检测岩样中所含石油的荧 光强度， 利用相邻井相同层位的油所做的标准工作曲 线计算当量烃浓度， 根据烃含量的多少和油质情况来 判断储集层含油性的方法。该技术在排除钻井液对岩 屑污染、 识别真假油气显示方面有其独特的作用[4],是 识别油气层最方便易行的方法[5]。 葡萄花油层采用含油砂岩分别与干砂岩、 浅色泥 岩的配比分析， 定量荧光含油浓度值与含油砂岩比例 关系图 （图3、 图4） 表明干砂岩和浅色泥岩对葡萄花油 层的定量荧光含油分析值没有影响， 所以混合样中可 以不予考虑。 高台子油层采用含油砂岩与暗色泥岩的配比分 析， 定量荧光值与含油砂岩比例关系表明加入暗色泥 岩后， 定量荧光含油浓度值与含油砂岩比例线性关系 依然存在， 表明暗色泥岩对高台子油层的热解分析值 存在较小影响， 主要原因是暗色泥岩的定量荧光含油 浓度值远远小于含油砂岩分析含油浓度值。 扶余油层采用含油砂岩分别与干砂岩、 浅色泥岩 的配比分析， 定量荧光含油浓度值与含油砂岩比例关 系表明干砂岩和浅色泥岩对扶余油层的定量荧光分析 值没有影响， 所以混合样中可以不予考虑。 3实际应用效果 通过混合样热解和定量荧光的录井分析技术， 不 仅大大提高了油气正确识别率， 还为评价储层提供了 科学依据。例如， 统计扶余油层10口井353层混合样 的热解分析和定量荧光数据表明 Ⅰ-1类储集层S2大 于5.0mg/g； Ⅰ-2类储集层S2介于3.0～6.0mg/g； Ⅱ类 储集层S2小于3.5mg/g； 干层为无含油显示的Ⅱ类储集 层； Ⅰ-1类储集层定量荧光含油浓度大于600mg/L； Ⅰ-2类储集层定量荧光含油浓度介于450～700mg/L； Ⅱ类储集层定量荧光含油浓度小于550mg/L； 干层为 无含油显示的Ⅱ类储集层。 参考文献 [1]李剑锋,张文正,卢燕,等.应用地化录井技术判别低电阻率油 层[J].录井工程, 20072. [2]宋延杰, 曹雅楠, 柯涛,等. 基于地化热解录井和电阻率测井 技术的江苏G油田水淹层实验响应特征和评价方法[J]. 东 北石油大学学报, 2016,40324-31. [3]唐友军,徐佑德,王锦生,等.地化录井参数及其地质应用[J]. 断块油气田, 2006225-26,94. [4]马俊芳, 徐寅琼, 高亚文. 利用定量荧光录井技术降低钻井 液污染对录井资料影响方法探讨[J]. 科技信息学术版, 20063230-231. [5]任中启.定量荧光录井技术的回顾与展望[J].钻井液与完井 液,2003653-56,78. 图 2 扶余油层含油砂岩和浅色泥岩混合热解关系图 图3葡萄花油层含油砂岩与干砂岩混合定量荧光关系图 图4葡萄花油层含油砂岩和浅色泥岩混合定量荧光关系图 72 ChaoXing