三維定量熒光錄井技術在海上油氣發現中的應用

王英勝 毛敏（中法渤海地質服務有限公司 天津 塘沽 300452）

三維定量熒光分析技術是近20年發展起來的新型技術，近幾年來開始應用到石油錄井行業，目前尚屬于新興的錄井技術。三維與二維定量熒光錄井技術相比，具有更高的檢測精度和更豐富的熒光譜圖信息，能夠反映多種熒光物質成分，彌補了二維定量熒光錄井技術的缺陷和不足，實現了石油熒光檢測技術質的飛躍[1]。

三維定量熒光錄井作為新型的錄井技術，從2011年底在珠江口盆地探區進行錄井作業，通過對12口井的數據進行分析，綜合其它的錄井技術建立一套符合珠江口盆地探區的油氣層解釋和評價標準，為生產、科研及下一步勘探開發決策提供翔實的資料。

一、三維定量熒光技術分析方法

三維定量熒光錄井技術所檢測物質的熒光強度（INT）與激發波長（EX）和接收、發射波長（EM）有關，由三者可以組成三維定量熒光分析的立體譜圖，也可以演變成等值線譜圖。不同烴類物質在萃取的條件下有不同的三維熒光譜圖特征，也就是說不同烴類物質在最佳的激發波長（EX）激發下，會產生最佳的接收波長（EM）和最高的熒光強度（INT）。這種分析方法也是三維定量熒光錄井技術判斷流體性質的重要依據。

二、三維定量熒光技術與常規熒光錄井的對比

常規熒光錄井廣泛用的是地質熒光燈，它采用365nm的紫外線燈管產生的紫外線進行照射樣品，采用系列對比的方法進行判斷巖屑有無熒光顯示。主要應用于中、重質油的發現，對于輕質油的發現存在不足；目前海上鉆井平臺使用的二維定量熒光儀(英文簡稱:QFT)采用254nm紫外線激發熒光，只適用于對油質的發現,即用于簡單定性，不容易區別相應的流體性質，也不能準確的定量。三維定量熒光錄井是通過連續激發波長（200-800nm）和連續發射波長（200-800nm）范圍內的熒光強度的變化來反映三者的關系，從而得到三維熒光發射譜圖[2]。

三、儲集層原油性質的定性分析方法

分析方法解釋（如圖1）:對角線A為萃取試劑正已烷出峰位置；平行于萃取試劑的線B為三維熒光原油圖譜出峰位置及變化方向；差距C為相同激發波長EX下A線和B線接收波長EM之間的距離，是判斷油質譜的重要參考。油質熒光波長（差距C）都至少大于20nm，小于50nm；紅圈D為油質三維等值圖信息，像人的指紋圖；黑圈E為泥漿添加劑熒光出峰位置；

備注：D中熒光主峰位置EM359nm與EX310nm相差49nm，符合油質判斷方法，三維油質信息明顯。此巖屑中有鉆井液的影響。

圖1 儲集層原油性質的定性分析方法

四、三維定量熒光錄井技術在海上油氣發現中的應用

通過對海上某盆地探區12口井的巖屑進行三維熒光分析，累計共發現熒光并解釋747m，遠遠大于常規的巖屑熒光錄井285m，與測井解釋對比，符合率達90%以上，為該探區的油氣發現與識別發揮了重要作用，解決了凝析油、輕質油油氣顯示很難發現的難題。

1.海上某盆地作業區域油氣層譜圖劃分標準（如圖2所示）

圖2 油氣層譜圖劃分標準

①凝析氣峰：EX：270～290,EM：315～325；

②輕質油峰（凝析油峰）：EX：290～300,EM：300～350；

③中質油峰：EX：300～330,EM：350～400。

2.應用分析

三維定量熒光解釋與電測解釋結論符合性較好。下面以兩口井為例來進行分析。

HZ-1井

HZ-1井電測解釋成果如表3所示：4號層（2631.70～2637.00m）解釋為氣層，8號層（2673.60～2677.00m）解釋為油層；現場三維定量熒光解釋成果如表4所示：錄井井段3號層（2627.00m～2648.00m，淺灰色泥質細砂巖）定量熒光數據結果為相當含油量4.7～10.2mg/L，熒光測級別為4.0～5.1，油性指數為0.9～1.1，三維定量熒光綜合分析解釋評價：原油性質為凝析油，解釋結論為油氣層；錄井井段4號層（2674.00m～2680.00m，淺灰色熒光細砂巖）定量熒光數據結果為相當含油量22.5～35.4mg/L，熒光測級別為6.2～6.9，油性指數為1.0，三維定量熒光綜合分析解釋評價：原油性質為凝析油，解釋結論為油氣層。

表3 HZ-1井測井解釋成果表

82673.6～2677.081.984.518.92.314.9 1.3 19.519.269.549.0油層

表4 HZ-1井三維定量熒光解釋成果表

LW-1井

LW-1井電測解釋成果如表6所示：1號層（3308.30～3314.10m）解釋為氣層，2號層（3316.90～3317.60m）解釋為差氣層,3號層（3319.20～3346.10m）解釋為氣層；現場三維定量熒光解釋成果如表5所示：錄井井段1號層（3309.00m～3314.00m，淺灰色細砂巖）定量熒光數據結果為相當含油量2.69～5.62mg/L，熒光測級別為3.1～4.2，油性指數為0.7，三維定量熒光等值圖出峰位EX為270nm、EM為320nm（圖3）,綜合分析解釋評價：原油性質為凝析氣，解釋結論為氣層；錄井井段2號層（3317.00m～3318.00m，淺灰色細砂巖）定量熒光數據結果為相當含油量4.82mg/L，熒光測級別為4，油性指數為0.7，三維定量熒光等值圖出峰位EX為270nm、EM為320nm（圖4），綜合分析解釋評價：原油性質為凝析氣，解釋結論為氣層。錄井井段3號層（3320.00m～3347.00m，淺灰色細砂巖）定量熒光數據結果為相當含油量4.5～154.09mg/L，熒光測級別為3.9～9，油性指數為0.6～0.7，綜合分析解釋評價：原油性質為凝析氣，解釋結論為油氣層。

表5 LW-1井三維定量熒光解釋成果表

43364.00～3377.00淺灰色細砂巖300349 11.9～32.95.3～6.70.6～0.7凝析氣含水氣層

表6 LW-1井測井解釋成果表

圖3 LW-1井氣層譜圖

圖4 LW-1井氣層譜圖

結束語

1.三維定量熒光分析技術，能夠快速、直接區分鉆井液對地層巖屑的影響；分析譜圖直觀，主次分明，在油氣顯示發現達到100%發現率，在深圳探區均發現油氣層顯示。

2.三維定量熒光技術從定性和定量的角度進行流體性質的判別，通過三維熒光技術的應用，建立了油氣層的三維定量熒光劃分標準及相應區塊的解釋圖版。

3.儀器的高靈敏度檢測，解決了微弱油氣顯示不容易發現的難題，三維熒光錄井可靠的解釋評價方法，使三維熒光錄井成為一種全新的錄井手段。

[1]陳俊男.三維定量熒光錄井技術探討.錄井工程,2005,16(2):5-9.

[2]黃新林,苗國瓦.塔里木油田三維定量熒光錄井技術研究與應用.錄井工程,2007,18(2):13-17.