定量荧光录井技术在石油勘探中的应用探讨

陈伟

摘要：定量荧光录井技术最早起源于二十世纪九十年代，这种石油勘探技术弥补了传统技术存在的不足之处，解决以往肉眼只能定性而不能定量分析的难题。随着科学技术不断发展，定量荧光录井相关产品也不断产生，研究工作也在进一步开展，具有可观的应用与发展前景。对定量荧光录井技术在石油勘探中的应用进行分析是具有现实意义的，基于此，本文主要对定量荧光录井技术在石油勘探中的应用进行分析探讨。

关键词：定量荧光录井技术;石油勘探;应用

1 前言

定量荧光录井技术是90年代初，由德士古石油公司率先开发的一项新技术。它是在原有技术上的跨越式发展，较好地解决了常规荧光录井肉眼观察不易识别轻质油的荧光，受人为因素影响较小。实现了定量解释，更有利于荧光波长处于400nm以下的轻质油的发现和识别;可消除钻井液添加剂及混油对岩屑录井及储层识别的干扰;配套萃取剂（异丙醇、正己烷）的采用，消除了原油荧光的猝灭现象，有利于样品中烃类萃取彻底，更适用于轻质油及凝析油，使荧光分析灵敏度提高10～35倍。

2 定量荧光检测原理、方法及特点

目前，国内外研制开发的定量荧光检测仪器大致可分为三类，即：数字滤波荧光检测仪、二维荧光检测仪和三维荧光检测仪。目前三维荧光检测仪正广泛应用于现场录井。

因为原油中含有的芳香烃吸收电磁辐射能后，会打乱芳香烃内部的电子结构而处于受激状态，当其回到原状态时将以发射光波的形式释放过剩的能量，这种特性称为石油荧光。定量荧光检测是通过选择、滤波，使激发波的波长固定在某一值（265nm），被照射的样品所发荧光经滤波后，由光电倍增管转换，进而测量出含油荧光的发光强度。下面QFT-3D三维荧光分析仪为例，简介其工作原理：

2.1 石油荧光分析仪工作原理

由光源氙灯发射出的光束照射EX（激发）分光器，EX分光器每转动一个角度允许一种波长的光通过，连续转动使不同波长的光连续通过并照射到样品池，样品池中的荧光物质吸收激发光后发射（EM）荧光，荧光光谱通过光纤传至列阵光谱数据处理模块，最后樣品的荧光以数字显示或图谱打印的方式提供给用户（图1）。

2.2 定量荧光检测方法

定量荧光录井，在检测前应首先收集邻临井同层系同油源的油样作为标样，对仪器进行标定，检测萃取剂及钻井液添加剂（含油性）以便确定背景值，录井中采用本底扣除法，以便获得样品的真实含油气情况。三维定量荧光分析仪给出样品荧光谱图、主次峰的荧光波长值和荧光强度，通过公式计算或查表，得到样品相应的荧光对比级别和含油浓度。

2.3 定量荧光录井技术的特点

（1）定量荧光分析仪进行荧光检测，具有简便、快捷的特点，每个样品仅需几分钟便可完成含油情况的测定，并消除了人为因素的干扰。

（2）能消除因钻井液添加剂的污染、矿物发光等干扰，有利于真伪显示的辨别;计算机可以快速提供相应的谱图和数据，给出信息量多，自动化程度高。

（3）直观、准确、定量分析地层中的单位含油丰度，灵敏度高。

（4）反映原油性质，更有利于辨认轻质油、凝析油。

（5）通过大量的岩样检测，可利用定量荧光谱图进行油源对比、分析，鉴定生油岩，指导勘探开发布署。

3 定量荧光录井技术在石油勘探中的应用成效

目前，很多油田都在加强定量荧光录井技术的研究力度，加强了该技术的推广，技术应用也越来越为广泛，取得了非常可观成就。以我国某一油田地质录井公司为例，该公司就配置了现阶段较为先进的定量荧光检测仪器，分配了专门人员掌握该技术。对录井资料应用成效方面进行分析，最终认定定量荧光录井技术是现阶段较为科学、较为先进，并且具有很强实用性。强化了荧光录井资料的应用价值，荧光录井有效性也得到了大幅度提升。

3.1 消除钻井液造成的污染，有效识别油层

科学技术发展速度不断加快，钻井工艺也得到了优化和改良，水平井等众多先进钻井技术应用越来越为普遍，同时也导致地质资料录取难度性提升。钻井液中会存在一定量的添加剂，同时混油问题也会对荧光造成不良干扰。但是定量荧光录井技术应用，可以避免PDC钻头岩屑对荧光录井质量造成的不良影响，保证信息数据获取的真实性、有效性。W井属于评价井，该油井在2700m以上遇到了非常好的油气显示层，但是钻进深度不断加强，在达到2735m左右时发生了卡钻不良情况。为了解决这一问题需要进行钻井液注入，经过三十六个小时后该问题得到了解决。因为钻井液中会蕴含大量的油品，增加了录井油气显示识别的难度。技术人员采用定量荧光录井技术进行分析发现，该段储层中仍有油气显示，克服了钻井液对录井造成的不良影响。

3.2 定量荧光录井技术可以发现轻质油

以往荧光录井方式对岩屑中存在的轻质油很难正确辨别，容易致使油气显示遗漏。应用定量荧光录井技术，可以找寻肉眼无法察觉到的轻质油，而且还可以精准化的确定其强度值。以某一油井为例，钻井的主要目的层都属于奥陶系灰岩，蕴含着丰富的轻质油。因为对平衡钻井工艺掌握不够熟练，地层流体对钻井液浓度造成损害，钻井液的携砂能力被大幅度的消减，岩屑的代表性也有所降低。同时受到灰岩储层特性影响，常规荧光录井技术井段和级别显示难度性较强。定量荧光录井技术在此方面有着很强的优势，经过实际应用解释出4层36m油斑级。

3.3 定量荧光录井技术评价方面效果突出

油井在5100m以下采用PDC钻头进行钻进处理，应用定量荧光录井技术发现荧光所在位置为5133m与5136m，并且对其进行了等级评判，对检测样品密度进行了分析。在5138m到5144m范围内进行了连续监测，对比级别也逐渐加强，最终解释为油气层。对荧光录井数据进行了综合分析，工作人员发现在5142m位置上存在微弱显示。从实际应用中可以了解到，定量荧光录井设备灵敏性较强，避免了PDC钻头对录井数据精准性造成不良影响，也为钻井提速工作的良好开展提供了依据。

4 结束语

定量荧光录井技术应用可以有效弥补传统录井技术存在的不足之处，促使录井技术可以跟紧时代发展脚步不断进步，满足现代油田开展工程建设的实际需求。定量荧光录井技术受外界干扰因素较小，而且设备携带便捷，信息数据精准性较强，资料应用价值也大幅度提升。

参考文献：

[1]赵永涛，刘志刚.定量荧光录井技术在渤海海域轻质油勘探中的成功应用——以JZ-A构造为例[J].内蒙古石油化工.2011（23）：12-14.

[2]刘丰.定量荧光技术在录井油气中的应用[J].企业技术开发.2011（23）：44-46.