三维定量荧光录井在西湖凹陷油气性质判别中的应用

鲁法伟

（中海石油（中国）有限公司上海分公司，上海 200335）



三维定量荧光录井在西湖凹陷油气性质判别中的应用

鲁法伟

（中海石油（中国）有限公司上海分公司，上海 200335）

摘 要：西湖凹陷主力勘探目的层多为凝析气层，常规荧光录井难以识别发现，且钻井过程中为保障作业安全，钻井液中常添加部分荧光材料，对油气录井的判断带来很大的干扰。三维定量荧光技术以其高检测灵敏度在西湖凹陷凝析气层的发现与解释评价上发挥了独特的技术优势，经过多年实际应用逐步建立了凝析气层、油气同层、含水气层的三维定量荧光解释图版，为西湖凹陷油气勘探提供了有效的技术支持。

关键词：三维定量荧光；西湖凹陷；油气判别

东海海域西湖凹陷油气藏特征主要为凝析气藏，储层流体具有挥发性强的特点，随着勘探不断深入，三维定量荧光技术在西湖凹陷油气勘探开发过程中发挥了重要作用。三维定量荧光技术具有高检测精度和高灵敏度的特征，检测灵敏度达到0.01 mg/L，较好地满足了油气显示发现与识别的需求［1］。同时该项技术具有多点激发、多点发射的特点，这一特点有效地满足了烃类成分对光的选择性吸收，可准确地判别储层真假油气显示［2］。基于以上技术优势，三维定量荧光技术在西湖凹陷凝析气藏的显示发现与判别及储层评价上发挥了独特的技术优势。

通过西湖凹陷所钻探井的三维定量荧光数据，结合测试数据，归纳出凝析气藏的三维图谱特征，建立西湖凹陷凝析气藏三维定量荧光解释评价标准。

1 参数意义及技术特点

1.1 参数意义

激发波长（EX）：指仪器光源所发射出的紫外-可见光的波长，单位nm。

发射波长（EM）：指烃类物质吸收紫外-可见光后所发射出光的波长，单位nm。

对比级（N）：单位样品中被试剂萃取出烃类物质的含油级别。

油性指数（Oc）：中质油峰最高荧光强度与轻质油峰最高荧光强度的比值。

1.2 技术特点

三维定量荧光技术具有以下3个特点：（1）检测精度高，检测样品中含有0.01 mg/L烃类物质，仪器均可以检测到［3］。（2）接收波长范围广，仪器的接收波长范围为200 ～ 800 nm。（3）数据特征直观，采集的图谱数据可以很直观地判断出原油性质［4］。

2 西湖凹陷凝析气层不同油气性质的图板建立

2.1 数据分析

为了满足数据分析的需求，在西湖凹陷共收集了最近三年多探井的三维定量荧光录井及测试的数据（表1），通过大量的数据分析，建立了西湖凹陷凝析气藏解释标准。

表1 西湖凹陷探井三维定量荧光及测试数据

2.2 凝析气层与油气层三维图谱波长判别

根据表1的西湖凹陷测试数据，结合三维定量荧光波长数据分析，总结出凝析气层和油气层三维图谱特征，从三维等值图中可以看出：凝析气层主峰的最佳激发波长为270 ～ 290 nm、最佳发射波长为300 ～ 325 nm，在此范围内出现的主峰称为凝析气层峰（图1）；油气层主峰的最佳激发波长为280 ～ 290 nm、最佳发射波长为325 ～ 340 nm，在此范围内出现的主峰称为油气层峰［5］（图2）。依据以上三维定量荧光波长变化特征，结合测试数据进行验证，建立了西湖凹陷凝析气层与油气层三维图谱波长分布规律图板（图3）。

图1 西湖凹陷凝析气层图谱

图2 西湖凹陷油气层图谱

图3 西湖凹陷凝析气层与油气层波长分布规律图板

2.3 建立解释评价图板

统计数据分析表明，三维定量荧光技术在西湖凹陷储层不同流体性质中存在显著的数据规律。本文采用反映储集层含油气丰度的对比级参数与反映烃类成分性质的油性指数参数，绘制了对比级与油性指数交会图板（图4）。从图板中可以发现以下几点规律：凝析气层的对比级在1.0 ～ 5.5之间，油性指数集中在0.4 ～ 0.9，从图板中可以看出，气层中对比级与油性指数关系成反比，对比级越高，油性指数越小；油气层的对比级在3.0 ～ 7.0之间，油性指数集中在0.5 ～ 1.2，并且油气层的含油浓度普遍高于凝析气层，这一特征吻合了不同烃类具有不同发光效率的特性［6］；含气水层的对比级在0.5 ～ 2.5之间，油性指数集中在1.2 ～ 2.2，含油浓度普遍偏低。

图4 西湖凹陷对比级与油性指数解释评价图板

2.4 解释标准

通过以上研究可以看出，三维定量荧光技术在西湖凹陷储层评价过程中，解释参数选取相对较复杂，需要综合运用激发波长、发射波长、对比级、油性指数这四项参数才能有效发挥该项技术优势［7］。为了更好指导现场应用三维定量荧光技术，本文将西湖凹陷凝析气层与油气层波长分布规律图板与西湖凹陷对比级与油性指数解释评价图板互相结合，建立了西湖凹陷解释标准（表2）。

表2 西湖凹陷不同流体解释标准

3 应用效果

NB8井位于西湖凹陷中央反转构造带，主力油气目的层均在4 000 m以下，属于典型的低渗储层，该井岩屑录井井段4 240.00 ～ 4 352.00 m，岩性为浅灰色细砂岩，定量荧光对比级为1.5 ～ 4.2，油性指数在0.5 ～ 0.8，激发波长270 nm，发射波长300 nm，见图5、图6。依据西湖凹陷不同流体解释标准，解释评价该井段为凝析气层，该井段进行测试获得日产天然气20×104m3左右，含凝析油52 m3/d，解释结论与测试数据吻合。

图5 NB8井4 240.00 ～ 4 352.00 m波长分布

图6 NB8井4 240.00 ～ 4 352.00 m三维定量荧光参数分布

4 结论

实践证明，常规岩屑录井对凝析气藏的油气显示发现与识别存在难点，三维定量荧光技术以其高检测灵敏度在西湖凹陷凝析气层的发现与解释评价中发挥了独特的技术优势，灵活运用各项参数，能够达到精确评价储层的目的。经过多年来三维定量荧光技术的成功应用也证明了该项技术在凝析气藏的油气显示发现与评价方面具有较强优势，为西湖凹陷凝析气藏勘探提供了有效的技术数据。

参考文献：

［1］许金钩，王尊本. 荧光分析［M］. 北京：科学出版社，2006.

［2］宦双燕. 波谱分析［M］. 北京：中国纺织出版社，2008.

［3］姜丽. 三维定量荧光录井解释评价研究［J］. 录井工程，2011，22（4）：39-43.

［4］边军，许廷生，曹中宏，等. 三维荧光分析在油气勘探的应用［J］.中国科技信息，2010（17）：61-65.

［5］马青春. 南堡油田潜山油气藏定量荧光派生参数研究及应用［J］. 录井工程，2010，21（2）：8-11.

［6］郑杨， 杨清宇， 王建. 苏南地区天然气储集层含水性核磁共振录井解释评价方法［J］. 录井工程，2014，25（2）：51-54.

［7］丁熊，陈俊男， 代国祥. 基于多层次模糊型的油层定量评价 ［J］.录井工程，2014，25（1）：44-47.

中图分类号：P631.8

文献标识码：A

DOI:10.3969/j.issn.1008-2336.2016.02.069

文章编号：1008-2336（2016）02-0069-04

收稿日期：2016-01-11；改回日期：2016-01-19

作者简介：鲁法伟，男，1981年生，硕士，高级工程师，主要从事海上油气勘探作业方面工作。E-mail：lufw@cnooc.com.cn。

Application of 3D Quantitative Fluorescence Logging Technology in Xihu Sag

LU Fawei
（Shanghai Branch of CNOOC Limited， Shanghai 200335， China）

Abstract：The main exploration horizons in Xihu Sag are usually condensate gas reservoirs， are hard to be identifed by conventional fuorescence logging. In addition， the fuorescent material added in the drilling fuid for the safety of well drilling also complicates the judgment of mud logging information. Due to the high sensitivity in detection， the three-dimension quantitative fuorescence logging technology has shown its specifc advantage in the identifcation and interpretation of condensate gas layers in Xihu Sag. The plots for the interpretation of condensate gas， oil and gas， water-bearing gas layers established in the application of three-dimension quantitative fuorescence logging in many years provide effective technical support for the exploration of oil and gas in Xihu Sag.

Keywords：Three-dimension quantitative fuorescence logging； Xihu Sag； oil and gas identifcation