OFA定量荧光分析在中原油田的应用及评价.doc

定量荧光分析在桥口构造东翼的应用及评价 - 2002-6-1 22:31:52 龙桂华 阅读24次 一、概述东濮凹陷中央隆起带桥口构造东翼是近年来中原油田的重点勘探和滚动开发区域，我们采用定量荧光分析仪对该地区桥58、桥59、桥61井储集层进行了定量荧光分析，仪器采用OFT-2型定量荧光分析仪，录井前取桥55井原油对仪器进行了标定（桥55井是桥口构造东翼的一口采油井）。标定数据见表1，标定曲线见图1。得出本区含油浓度与荧光强度关系式为:C=（3.27F14.47）n式中 C含油浓度(mg/l) F荧光强度n稀释倍数在钻井过程中，只要分析出一个样品的荧光峰值，就可以求出这个样品的含油浓度，从而确定含油级别。例如，桥59井井段36713679m，岩性为浅灰色粉砂岩，取该层样品1g加5ml 正己烷浸泡15分钟，定量荧光分析出它的荧光峰值为15.5，求出该样品的含油浓度为（3.2715.5-14.47）1=36.22mg/l，荧光级别为6.9级，含油级别定为荧光。另外，根据荧光分析图谱还可以定性判断原油性质，不同的荧光物质具有不同的荧光光谱，出峰的波长也不相同，原油（包括轻质油、凝析油、中质油、重质油）波长范围在300nm400nm之间，油质越重，出峰位置就越靠后，波长越大，320nm以前出峰的原油以轻质油成份为主，360nm左右出峰的以中质油成份为主，380nm以后出峰的以重质油成份为主，如果一个波形有双峰就说明两种成份兼有，应根据主峰波长确定以那种油质为主。如桥59井井段36713679m(见附图1)，主峰波长362nm，峰值15.5，第二峰波长313nm，峰值12.4，曲线为双峰，双峰的荧光峰值都较大，这说明该层油质以中质油、轻质油成份为主，中途测试结果已证实这一点。二、定量荧光分析在桥口构造东翼的一些特点桥口构造东翼油气显示主要集中在沙三段，其中沙三1亚段、沙三2亚段、沙三3亚段上部主要以含油为主，沙三3亚段下部、沙三4亚段主要以含气为主。从定量荧光分析图谱上看：(为了叙述方便，我们把波长310一330nm左右的荧光峰值称为F1，波长350一370nm左右的荧光峰值称为F2，波长380一400nm左右的荧光峰值称为F3，)地层从上往下F1逐渐增大，F2从大缓慢变小，F3由大变小逐渐消失，这完全符合桥口构造东翼沙三段上油下气这一特点，具体表现为：(1)、沙三1亚段曲线为不明显双峰，主峰波长一般在360nm左右，第二峰波长一般在390nm左右，主峰荧光峰值较大，含油浓度较高，荧光级别较高，含油级别较高，这说明本段以中质油成份为主，含重质油成份，本段录井油气显示好，气测异常幅度较大，地化热解值高，储层物性好，电测解释一般为油层，油质较重，桥口构造东翼几口采油井已证实这一点。(2)、沙三2亚段曲线一般为单峰，少数为双峰，主峰波长一般在360nm左右，主峰荧光峰值大，含油浓度高，含油级别高，这说明本段以中质油成份为主，本段录井油气显示好，气测异常幅度较大，地化热解值高，储层物性较好，电测解释为低产油层、油水同层、含油水层。(3)、沙三3亚段曲线为双峰，主峰波长一般在360nm左右，荧光峰值较大，第二峰波长一般在312nm左右，荧光峰值从上到下由小逐渐变大，含油浓度较大，荧光级别较高，含油级别较高，这说明本段以中质油成份为主，含轻质油成份，轻质油成份往下逐渐增多，由油层逐渐过渡到气层，本段录井油气显示较好，气测异常幅度较大，地化热解值由高变低，储层物性较差，电测解释上部为油层，下部为气层。(4)、沙三4亚段曲线为明显双峰，主峰波长一般在312nm左右，第二峰波长一般在360nm左右，双峰荧光峰值都较小，荧光级别较低，含油浓度较低，含油级别低，这说明本段以轻质油成份为主，含中质油成份，本段录井油气显示差，气测异常幅度大，地化热解值低，储层物性较差，电测解释一般为气层。定量荧光分析对轻质油层、气层使用效果明显，解决了轻质油、气层不发荧光的问题，轻质油、气层不是不发荧光，而是发光波长小于400 nm，人的肉眼无法观测到，因此轻质油、气层荧光湿照、滴照均无显示，而定量荧光分析却能分析出它们的荧光强度来，例如桥58井在4298m以后多次发生气测异常，并且异常幅度较大，而返出来的岩屑在常规荧光灯下湿照、干照、滴照均无显示，而定量荧光分析确能分析出这些岩屑有荧光峰值，荧光峰值在9.520.2之间,含油浓度在16.651.58mg/l之间,荧光级别在5.87.4级之间。这说明定量荧光分析灵敏度高，能分析出人的肉眼无法观测到的轻质油、气层等荧光强度问题。三、定量荧光分析在桥口构造东翼的应用及评价从桥58、桥59以及现在正钻的桥61井定量荧光分析可以看出：地质录井油气显示好的、含油级别高的、气测异常幅度大的、地化热解值高的、电测解释为油层的储集层定量荧光分析荧光强度大、含油浓度高、荧光级别高、含油级别也高；反之地质录井油气显示差的、含油级别低的、气测异常幅度小的、地化热解值低的储集层定量荧光分析荧光强度小、含油浓度低、荧光级别低、含油级别低。如桥58井井段3754.93768.5m气测录井全烃由0.027%100%，C1由0.015%60.87%，C2由010.332%, C3由04.059%， iC4由00.955%，nC4由01.212%，iC5由00.538%，nC5由00.426%，岩性为灰色油迹粉砂岩，荧光湿照为黄色，干照为黄色，滴照为黄色，系列对比为10级，钻井液密度由1.29g/cm31.05g/cm3，粘度滴流，槽面上涨10cm，见米粒状气泡，占槽面50%，无油花，样品气可燃，呈淡蓝色火焰，气测解释为油层，地化分析S01.7187mg/g，S16.3894mg/g，S20.7248mg/g，地化解释为油层，电测解释为油层，定量荧光分析曲线为双峰(见附图2)，主峰波长360nm，荧光峰值13.3，第二峰波长311 nm，荧光峰值10.9，稀释20倍，含油浓度为580mg/l，荧光级别为10.9级，含油级别为油斑，原油成份以中质油为主，含轻质油，含油浓度高，为油层标志。桥58井段4045.5一4047m，全烃由0 .097%0.728%，C1由0.042%0.705%，C2由0.0030.079%, C3由0.0010.015%， iC4由00.001%，nC4由00.002%，岩性为浅灰色荧光粉砂岩，荧光湿照、干照无显示，滴照为棕黄色，系列对比为7级，钻井液密度1.43g/cm3，粘度105s，槽面无显示，气测解释为含油水层，地化分析S00.1390mg/g，S10.1666mg/g，S20.3525mg/g，地化解释为干层，电测解释为干层，定量荧光分析曲线为双峰(见附图3)，主峰波长359nm，荧光峰值10.3，第二峰波长313nm，荧光峰值7.8，含油浓度为19.21mg/l，荧光级别为6级，含油级别为荧光，原油成份以中质油为主，含轻质油，荧光级别低，含油浓度低，为干层标志。气层、凝析油层定量荧光分析荧光强度小、含油浓度低，荧光级别低，含油级别低，这是因为钻开气层后，岩屑在上返过程中大部分气体已逸散出来，保留在岩屑中的气体成份已经很少了，再加上桥口构造东翼气层物性差，所以定量荧光分析出来的气层荧光峰值小，含油浓度低，荧光级别低，但其灵敏度远高于常规荧光录井，有些气测有异常的储层荧光湿照、干照、滴照其岩屑均无显示，而定量荧光分析能分析出荧光峰值来，这就说明定量荧光录井对于发现轻质油层、气层有其独特的价值。例如桥58井井段4301.44307.1m，气测录井全烃由0.399%100%，C1由0.143%67.396%，C2由0.016%12.586%, C3由0.002%4.784%， iC4由00.962%，nC4由01.037%，岩性为浅灰色粉砂岩，荧光湿照、干照、滴照均无显示，钻井液密度由1.50g/cm31.28g/cm3，粘度滴流，槽面上涨30cm，见米粒状气泡，占槽面50%，无油花，样品气可燃，呈淡蓝色火焰，气测解释为气层，地化分析S00.0315mg/g，S10.3234mg/g，S20.4632mg/g，地化解释为水层，电测解释为气层，试油结果4mm油嘴日产天然气31600m3。该层定量荧光分析曲线为明显双峰(见附图4)，主峰波长310nm，荧光峰值9.5，第二峰波长358nm，荧光峰值9.3，含油浓度为16.6mg/l，荧光级别为5.8级，原油成份以轻质油为主，含油浓度低，为气层标志。这充分说明定量荧光分析精度远远高于常规荧光录井，其分析结果与气测录井结果以及电测解释、试油结果完全吻合。通过桥58、59井以及现在正钻的桥61井定量荧光分析可以看出：利用定量荧光分析的荧光波形、出峰波长、荧光峰值、含油浓度、荧光级别、含油级别等再结合其它录井资料、电测解释、试油结果等资料就可以定性判断油气水层。(1)、气层、凝析油层在定量荧光分析图谱上表现为曲线呈明显双峰，第一个峰波长在310一330nm左右，不超过330nm，荧光峰值F1相对较大，第二个峰波长在350一370nm左右，不超过380nm，荧光峰值F2相对较小，380nm 以后不出峰即F3没有，F1/F20.8，含油浓度40mg/l，荧光级别1.20，F2/F32，含油浓度40mg/l,荧光级别8级，如桥58井井段3754.93768.5m定量荧光分析曲线为双峰(见附图2)，主峰波长360nm，荧光峰值F2=13.3，第二峰波长311nm，荧光峰值F1=10.9，F2/F1=1.22，溶液稀释20倍，含油浓度为580mg/l，荧光级别为10.9级，含油级别为油斑，原油成份以中质油为主，且含油浓度高，定量荧光分析解释为油层，电测解释为油层。(3)、油水同层、含油水层在定量荧光分析图谱上曲线一般为单峰，主峰波长一般在360nm左右，F2较大，波长310一330nm左右、380一400nm左右基本不出峰，若出峰F1、F3也很小，F2/F12，F2/F32，含油浓度40mg/l,荧光级别8级，如桥58井井段3343.8一3344.9m定量荧光分析曲线为单峰(见附图5)，主峰波长362nm，荧光峰值F2=21.7，第二峰很小，波长313nm，荧光峰值F1=6.9，F2/F1=3.14，溶液稀释20倍，含油浓度为1129.78mg/l，荧光级别为11.9级，含油级别为油斑，原油成份以中质油为主，且含油浓度高，定量荧光分析解释为油层，电测解释为油水同层。(4)、水层(这里是指有显示的水层，大部分水层无显示)在定量荧光分析图谱上表现为曲线为不明显双峰，波长在310一330nm左右基本不出峰，即F1基本没有，第一个出峰波长在350一370nm左右，F2相对较大，第二个出峰波长在380nm以后，F3也相对较大，F3/F20.8，含油浓度100mg/l,含油级别410nm 的可见光，而轻质油、煤成油、凝析油发出的荧光波长为小于 400nm 的不可见光，因此常规荧光检测方法观察不到，容易漏掉轻质油、煤成油和凝析油显示层。3.常规荧光录井用氯仿或四氯化碳浸泡进行系列对比，而氯仿对人体健康有害，四氯化碳则对荧光有猝灭作用，会降低仪器检测的灵敏度，均不是