輕質(zhì)油井壁取芯樣品密封方法研究

馬金洪

（大慶鉆探工程公司地質(zhì)錄井一公司，黑龍江大慶163411）

輕質(zhì)油井壁取芯樣品密封方法研究

馬金洪*

（大慶鉆探工程公司地質(zhì)錄井一公司，黑龍江大慶163411）

井壁取芯是錄井水淹層錄井評(píng)價(jià)技術(shù)的基本手段，利用巖石熱解、飽和烴氣相色譜、輕烴色譜、熒光顯微圖像等特色技術(shù)對(duì)井壁取芯樣品進(jìn)行分析，得到相關(guān)參數(shù)建立方法進(jìn)行水淹層解釋評(píng)價(jià)，因此，樣品含油性越接近真實(shí)地層，分析資料就越準(zhǔn)確，水淹層綜合解釋符合率就越高。目前大慶外圍油田水淹層解釋符合率為86.2%，輕質(zhì)油區(qū)塊水淹層解釋符合率只有77.3%，這是因?yàn)檩p質(zhì)油油質(zhì)輕，易揮發(fā)，井壁取芯樣品從現(xiàn)場(chǎng)取出后送達(dá)化驗(yàn)室分析期間烴類損失嚴(yán)重。要想防止樣品烴類損失，提高水淹層解釋符合率，就必須對(duì)剛?cè)〕龅臉悠愤M(jìn)行密封保護(hù)，選擇行之有效的密封方法就至關(guān)重要。

輕質(zhì)油；井壁取芯；樣品密封；應(yīng)用效果

1　概述

大慶外圍油田新站、新肇、龍虎泡等區(qū)塊原油密度較低，均在0.84g/cm3以內(nèi)，屬于輕質(zhì)油范疇，其特點(diǎn)為油質(zhì)輕，易揮發(fā)。井壁取芯樣品取出后未加任何保護(hù)措施直接裝入井壁取芯瓶送至化驗(yàn)室，烴類損失嚴(yán)重，分析值偏低，導(dǎo)致水淹層綜合解釋符合率偏低，統(tǒng)計(jì)2010～2012年大慶外圍油田輕質(zhì)油區(qū)塊31口井，綜合解釋符合率為77.3%。

2　密封方法研究

輕質(zhì)油井壁取芯樣品密封一般用輕烴瓶，優(yōu)點(diǎn)是密封效果好，缺點(diǎn)是瓶口小，樣品破碎后才能裝入瓶，只適用于輕烴色譜分析，不能用于熒光顯微圖像分析，而且瓶?jī)?nèi)有空間就有氣體逸散，烴類就有損失。通常在現(xiàn)場(chǎng)井壁取芯樣品取出后，現(xiàn)場(chǎng)人員先觀察描述，然后直接裝入井壁取芯瓶?jī)?nèi)，再送到水淹層解釋人員進(jìn)行復(fù)查、選樣，最后送至化驗(yàn)室至少需要8～12h。原油密度較高的樣品烴類損失較小，分析值經(jīng)過(guò)恢復(fù)校正后對(duì)解釋影響不大。輕質(zhì)油原油密度低，油質(zhì)輕，易揮發(fā)，沒(méi)有樣品保護(hù)措施，烴類損失嚴(yán)重，分析值不能真實(shí)反映地層的含油性。以新站油田大77-斜63井為例，在現(xiàn)場(chǎng)樣品取出后直接進(jìn)行巖石熱解分析，然后放置4h、8h、12h后再分析，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)表明，送樣過(guò)程時(shí)間越長(zhǎng)，烴類損失越嚴(yán)重，分析值越低，樣品在放置4h的時(shí)候，烴類損失最為嚴(yán)重，8h、12h烴類損失大致相當(dāng)（見(jiàn)表1），因此，要想防止烴類損失，樣品取出后密封保護(hù)是至關(guān)重要的。

表1　大77-斜63井烴類損失表

2.1選擇密封材料

目前密封性好、無(wú)污染、常見(jiàn)、價(jià)格便宜的材料有食品保鮮膜、塑料袋、石蠟等。

（1）薄膜：薄膜無(wú)污染、密封性好的首選是食品保鮮膜，食品保鮮膜分為3大類：①聚乙烯，無(wú)毒、安全，它又分為普通保鮮膜、微波爐保鮮膜，微波爐保鮮膜在耐熱、無(wú)毒性等方面遠(yuǎn)遠(yuǎn)優(yōu)于普通保鮮膜；②聚氯乙烯，不能包裝有油脂的樣品，更不能加熱，否則會(huì)有塑化劑析出，對(duì)樣品有一定的影響；③聚偏二氯乙烯，具有無(wú)毒、無(wú)味、耐油性、熱封性、保味性、防潮等特性，但是價(jià)格昂貴，我國(guó)目前使用得還比較少。因此選擇聚乙烯微波爐保鮮膜作為密封薄膜。

（2）塑料袋：塑料袋密封性屬聚酯的最好，按材料分3類：①聚乙烯，具有防潮、易封性、安全、無(wú)污染等特性，可用做食品包裝，也可用于樣品包裝；②聚丙烯，聚丙烯雖無(wú)毒,但增塑劑、色母料都有一定的毒性，對(duì)樣品有一定影響；③聚氯乙烯，聚氯乙烯制成的塑料袋有毒，不能加熱，不適合樣品包裝。因此選擇聚乙烯食品塑料袋作為密封塑料袋。

（3）石蠟：石蠟加熱溶解后變成液體，室溫下凝固成固體，密封性能好，另外固態(tài)的石蠟很穩(wěn)定，很難和其它物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)。根據(jù)加工精制程度不同，可分為全精煉石蠟、半精煉石蠟和粗石蠟3種。粗石蠟由于含油量較多，主要用于制造火柴、纖維板、篷帆布等。全精煉石蠟和半精煉石蠟性質(zhì)大致相當(dāng)，半精煉石蠟價(jià)格低于全精煉石蠟，而且比較常見(jiàn)。半精煉石蠟成品形狀各異，有塊狀、片狀、顆粒狀等，我們選擇易于融化的半精煉石蠟顆粒作為密封材料。由于石蠟液體直接密封樣品會(huì)污染樣品，導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)室分析值不準(zhǔn)，因此用具有極高的防潮抗水性能和防油脂滲透性能的蠟紙先包裹再密封。

2.2制定密封方法

經(jīng)過(guò)調(diào)研，選擇5種方法進(jìn)行樣品密封，即薄膜密封法、塑封法、蠟封法、薄膜+蠟封法、塑封+蠟封法。

（1）薄膜密封法：樣品取出后，立即用薄膜包上，至少包5層，纏緊不進(jìn)空氣。

（2）塑封法：樣品取出后，立即用食品塑料袋裝上，用封口機(jī)封口。

（3）蠟封法：將蠟加熱溶化，樣品取出后，立即用蠟紙包上，再進(jìn)行2次蠟封。

（4）薄膜+蠟封法：將蠟加熱溶化，樣品取出后，立即用薄膜包上，再進(jìn)行2次蠟封。

（5）塑封+蠟封法：將蠟加熱溶化，樣品取出后，立即用食品塑料袋裝上，再進(jìn)行2次蠟封。

2.3優(yōu)選密封方法

在現(xiàn)場(chǎng)選取含油均勻的井壁取芯樣品進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，將樣品分成6份：①不加保護(hù)措施；②塑封法；③薄膜法；④蠟封法；⑤塑封+蠟封法；⑥薄膜+蠟封法。送至化驗(yàn)室進(jìn)行巖石熱解分析，實(shí)驗(yàn)得出，樣品密封后比密封前巖石熱解分析Pg值均有所提高，薄膜法、塑封法、蠟封法巖石熱解分析Pg值均提高1～3mg/g，Pg值提高10%以上；塑封+蠟封法與薄膜+蠟封法密封效果大致相當(dāng)，Pg值均提高3～7mg/g，Pg值提高30%以上（見(jiàn)表2）。

表2　大68-斜新62井巖石熱解分析對(duì)比表

優(yōu)選方法：（1）薄膜法：雖然保鮮膜本身自帶吸附性，能與樣品無(wú)縫接觸，但是保鮮膜具有一定透氧性和透濕度，有較低的滲透性，會(huì)造成一定烴類損失。（2）塑封法：盡管多用幾個(gè)塑料袋裝一塊樣品來(lái)保證密封性，樣品與塑料袋之間空隙依然很大，氣體會(huì)逸散，烴類有損失。（3）蠟封法：蠟紙比保鮮膜要硬一點(diǎn)，即便裹住樣品纏緊再蠟封，蠟紙和樣品還是有一定空隙，會(huì)有烴類損失。蠟紙是表面涂蠟的加工紙，石蠟成份為C18—C30的烴類混合物，如果拆開(kāi)密封層，蠟紙不小心粘在樣品上，會(huì)對(duì)樣品液態(tài)烴分析值有影響。（4）塑封+蠟封法與薄膜+蠟封法：保鮮膜和塑料袋都能緊密裹住樣品，纏緊后馬上蠟封，密不透氣效果自然就好。由于塑封法操作需要封口機(jī)，井壁取芯人員一個(gè)人在現(xiàn)場(chǎng)取樣、描述再塑封不易操作，薄膜法相比之下更容易操作，因此，選擇薄膜+蠟封法密封井壁取芯樣品。

3　應(yīng)用效果

3.1提高飽和烴氣相色譜分析精度

飽和烴氣相色譜不加保護(hù)措施前分析響應(yīng)值較低，峰型多數(shù)呈扁平狀，響應(yīng)值、峰型變化不大，影響解釋。采取薄膜+蠟封法密封后分析響應(yīng)值較高，由0.3～0.6mv提高到1.0～1.6mv，響應(yīng)值提高50%以上，峰型各有不同，由扁平狀變成“V”字型、“山”字型、平頭峰型等，易于觀察，便于建立標(biāo)準(zhǔn)。

3.2提高水淹層綜合解釋符合率

由于巖石熱解及飽和烴氣相色譜單項(xiàng)資料分析精度的提高，建立的圖版和解釋方法更加準(zhǔn)確有效，水淹層解釋符合率有明顯提高。統(tǒng)計(jì)2013～2015年大慶外圍油田輕質(zhì)油區(qū)塊水淹層綜合解釋符合率為87.7%，比密封前提高了10.4%（見(jiàn)表3、表4）。

表3　2010～2012年水淹層綜合解釋符合率表（密封前）

表4　2013～2014年水淹層綜合解釋符合率表（密封后）

4　結(jié)束語(yǔ)

輕質(zhì)油井壁取芯樣品密封方法能有效地防止烴類損失，提高樣品分析精度及水淹層綜合解釋符合率。該方法不僅適用于大慶油田輕質(zhì)油區(qū)塊，同樣適用于其它輕質(zhì)油油田及區(qū)塊，2014年在冀東油田使用該方法進(jìn)行水淹層解釋評(píng)價(jià)，綜合解釋符合率為89.3%。該方法投入小，操作簡(jiǎn)單，密封效果好，操作對(duì)象即可以是井壁取芯樣品，又可以是巖屑、巖芯樣品，能解決油田生產(chǎn)中的實(shí)際問(wèn)題，具有良好的推廣前景。

[1]郎東升，岳興舉，耿長(zhǎng)喜，等.油氣水層定量評(píng)價(jià)錄井新技術(shù)[M].北京：石油工業(yè)出版社，2004：1-23.

[2]耿長(zhǎng)喜，馬德華，等.大慶喇薩杏油田油層水淹定量評(píng)價(jià)方法[J].錄井工程，2011（4）：32-35.

TE24

A

1004-5716（2016）11-0078-03

2016-01-13

2016-01-14

馬金洪（1970-），男（漢族），山東臨清人，助理工程師，現(xiàn)從事資料采集工作。