黃譯瑤 李鐵
摘 要:本文通過研究定量熒光技術的應用方法及低孔低滲儲集層的的基本特點,隨后介紹了定量熒光技術在低孔低滲的儲集層油氣采集的應用。研究表明:定量熒光技術與先前的熒光技術相比,改變了許多,彌補了普通熒光技術的不足。由于沉積環(huán)境、物質性物源、成巖作用等等諸多元素的影響可能會形成低孔低滲儲集層。通過對一系列實驗數(shù)據(jù)的分析比較,定量熒光技術將錄井從定性轉變成了定量化,并且大大提高了油氣的發(fā)現(xiàn)率。結果,定量熒光技術在低孔低滲儲集層的應用改變了儲集層解釋困難的現(xiàn)況,并且為今后在儲集層研究油氣層的解釋做出了及其積極的影響。
關鍵詞:定量熒光技術;低孔低滲;應用
中圖分類號:TE12 文獻標識碼:A
1技術原理
定量熒光技術是在50年代從蘇聯(lián)引進國內的先進技術,在經(jīng)過不斷地改進與探索,現(xiàn)在此技術以廣泛應用在全國各地的油田,定量熒光技術在鉆油現(xiàn)場能準確的對儲集層做出解釋。定量熒光技術的發(fā)展基于石油的成分,石油是一種具有熒光性的物質,此技術可以通過石油的不同組成成分,在熒光的強度上及反應顏色上做出石油的測定。在紫外光的照射下,當被測物質的質量的濃度不太大的時候,熒光強度對熒光物的本質及強度有關,還與檢測器的增益有直接關系。
2低孔低滲儲集層
2.1形成原因。對于低孔低滲儲集層的判別沒有一致的標準,各個國家都不相同。原因是由于各國的資源狀況、實際經(jīng)濟、技術條件造成的。所以低孔低滲儲集層沒有嚴格的標準劃分,而只是一個相對的概念。低孔低滲儲集層的成型原因也是諸多的,例如沉積成因等。
2.2巖石學特征。為了研究低孔低滲,科學家們對不同地區(qū)不同儲集層的大量巖石進行了細心分析。低孔低滲儲集層大多發(fā)育在松遼、鄂爾多斯、準格爾盆地,這些地區(qū)都屬于低陷盆地,具有較為寬闊平緩的湖盆區(qū)和比較穩(wěn)定的古水系物源供給,其巖性、巖相和沉積厚度分布較為穩(wěn)定,沉積體系平面規(guī)模大,而且普遍具有多物源、多沉積體系、相帶呈環(huán)狀分布的特點。儲集層內的巖石主要有細、中粒巖屑長石砂巖,另有用和構造運動等,這些都是造成低孔低滲儲集層的原因。少量的極細粒巖屑長石砂巖和細粒長石砂巖。這些砂巖粗細變化大,磨圓較好,多呈孔隙接觸式膠結,在低滲透儲集層的形成過程中起著極其重要的作用。
2.3物性特征。儲油物性指的是巖石的滲透性和孔隙性,因此它是評價儲集層性質好壞的重要參數(shù),我們通常用孔隙度和滲透率兩個參數(shù)來表示儲集層物性。如果說物源和沉積相是決定儲集層物性的先天條件,那么成巖作用就是影響儲集層物性的后天因素。巖石顆粒越粗,塑性礦物的含量越少,砂巖的抗壓強度就越高,儲里層的物性就越好,相反的巖石顆粒越細則儲集層的物性越差。物性的評價主要與含油性有關。
2.4孔隙類型及孔隙結構特征。在成巖、壓實、溶蝕等因素的作用下,低孔低滲儲集層形成了多種多樣的儲集層空間類型。包括原生粒間孔、溶蝕粒間孔、殘余孔隙、微裂縫孔隙以及膠結物內溶孔等,這其中原生粒間孔占絕大多數(shù)。儲集層孔隙結構特征指的是孔隙及連通孔隙的喉道大小、分布、幾何形狀、連通情況、演化特征及配置關系。測定巖石孔隙結構的方法很多,有壓貢法、孔隙鑄體法、圖像分析法、半滲透隔板法、離心機法、蒸汽壓力法等等,最有效的是壓貢法和圖像分析法相結合。采用壓貢法注入水銀時,因為水銀是非潤濕相液體,欲進入孔隙系統(tǒng),需要客服表面張力所產(chǎn)生的毛細管阻力??刂扑y進入孔隙系統(tǒng)的是喉道大小而不是孔隙大小,所以在測量過程中求得與毛細管阻力平衡的外力的大小,以及壓入巖樣內的水銀體積,就能求出與注入量對應的喉道的大小。用最大進貢飽和度和退貢效率來反應喉道連通性及控制流體特征。
3定量熒光技術的應用
3.1測定的基本參數(shù)
F=KOCI。其中K代表增益值,O代表熒光效率,I代表激發(fā)光強度,C代表熒光物質質量濃度,F(xiàn)代表熒光強度。在一個選定參數(shù)的熒光儀器中,I,K是確定的,O也是確定的。所以從式子中很簡單的看出熒光強度F與物質的質量濃度C成正比。
3.2參數(shù)的測定
3.2.1原始分析參數(shù)
F1,F(xiàn)2,F(xiàn)3分別為樣品原油的輕,中,重質峰熒光強度。N為熒光系列對比級數(shù)。
3.2.2派生參數(shù)
(1)油性指數(shù)(Oc指數(shù))。在低孔低滲儲集層的原油有很大的差異。飽和烴不具有熒光性,而不飽和烴具有熒光性。不飽和烴的含量在中、重質油中含量較高,在輕質油中含量最低。所以通過這樣的檢測可知,輕質油的檢測值小于中質油和重質油。然而中質油和重質油的檢測值小于稠油。通過油性指數(shù)Oc將油質進行劃分,然后再使用解釋模型進行解釋,其公式為:Oc =F2/F1,其中F1為輕質峰的熒光強度,F(xiàn)2為中質峰的熒光強度。Oc為油性指數(shù)。
(2)孔滲性指數(shù)(Ic指數(shù))。為了準確快速的測量出樣品原油的的質量濃度C,可以采取將巖石樣品碾碎,至成粉末狀為止,然后放入浸泡溶液之中,一段時間之后,取出,在將侵泡溶液進行定量熒光分析,這樣既可準確的測量出原油的質量濃度。此方法可以得知樣品的含有質量濃度,但是此方法不能對整個儲集層做出準確的分析,更不能通過此方法反映儲集層的物性特征。
既然以上方法不行,只能采取二次分析法,二次分析法分為兩步,第一步同上面的步驟,只不過要將時間規(guī)定,可以選擇30分鐘,然后將浸泡溶液進行分析,測出含量質量濃度C1,第二步就是將整塊巖石樣品放入侵泡溶液,在相同的時間30分鐘后,取出樣品,對侵泡溶液進行分析,可得含油質量濃度C2。得到兩個數(shù)據(jù),將這兩個數(shù)據(jù)相加可得到C3。從而可求得二次孔滲性指數(shù)Ic。
C3=C2+C1 Ic=C2/C
其中,Ic為孔滲性指數(shù),C1為一次分析的含油質量濃度,C2為二次分析的含油質量濃度,C3為總的含有質量濃度。通過二次分析,可以準確的對低孔低滲儲集層做出分析,更能狗反省儲集層的物性。
結語
通過以上的實驗,Ic指數(shù)是定量熒光參數(shù),這個指數(shù)與傳統(tǒng)的單向孔滲透率參數(shù)比較,此方法更能體現(xiàn)出定量熒光技術在低孔低滲儲集層的優(yōu)勢之大。不同的儲油層需要不同的研究,對于低孔低滲儲集層的定量熒光技術的研究應用,為以后此類特性的儲集層做出了貢獻,并積累了較為寶貴的經(jīng)驗。 此定量熒光技術在低孔低滲儲集層的應用,得到良好的結果,此技術解決了類此儲集層的共同問題,為今后的發(fā)展和研究提供了及其寶貴的經(jīng)驗。但是定量熒光技術在低孔低滲儲集層的應用中還存在一些問題,我們要積極研究,逐步摸索,爭取早日避免應用時的不足。
參考文獻
[1]王志戰(zhàn).定量熒光技術錄井應用探討[J].錄井技術,2002,13(02):8-16.