ok-地化錄井技術(shù)-mdj

地化錄井明德建2008年10月授課提綱一、地化錄井技術(shù)原理及儀器分析流程

二、地化錄井分析錄取參數(shù)及參數(shù)意義

三、地化錄井的技術(shù)特點四、現(xiàn)場地化錄井流程

五、地化錄井資料處理解釋

六、地化錄井資料的應(yīng)用七、結(jié)束語

一、地化錄井技術(shù)原理及儀器分析流程地化錄井是地質(zhì)錄井巖樣（巖屑、巖心、井壁取心），定量檢測巖石中的含烴量。其原理是在特殊的裂解爐中，對分析樣品進(jìn)行程序升溫，使樣品中的烴類和干酪根在在不同溫度下?lián)]發(fā)和裂解，然后通過載氣的吹洗，使樣品中揮發(fā)和裂解的烴類氣體與樣品殘渣實現(xiàn)定性的物理分離，分離出來的烴類氣體由FID（氫焰子化）檢測器進(jìn)行檢測，樣品殘渣則先后進(jìn)入氧化爐、催化爐進(jìn)行氧化、催化后送入FID檢測器進(jìn)行檢測，從而測定巖石樣品中的烴類含量，達(dá)到評價生油巖和儲油巖的目的。儀器分析流程：①將樣品粉碎、稱量置于熱解坩堝，用加熱至90℃的氮氣吹洗2min,將樣品內(nèi)的輕烴吹入氫焰檢測器，測得S0峰；②樣品被自動置于熱解爐中，在爐溫300℃時恒溫3min，測得樣品中的重?zé)NS1峰；③熱解爐從300℃程序升溫到600℃，測出S2峰；④熱解完畢的樣品被轉(zhuǎn)入到氧化爐內(nèi)，通入空氣，在600℃溫度下恒溫5min，把巖樣中的殘余碳燃燒成二氧化碳，由熱導(dǎo)檢測器測出S4峰。二、地化錄井分析錄取參數(shù)及參數(shù)意義地化錄井可獲取14項參數(shù)，其中：分析參數(shù)5個，派生參數(shù)9個，各參數(shù)意義表述如下：生油巖儲集巖S0S1S2S4三峰五峰S’0S’11

S’21S’22S’23S’4

S’0S’1S’2S’4三峰分析方法分析方法表1地化錄井分析參數(shù)及參數(shù)意義參數(shù)生油巖儲油巖S0氣態(tài)烴（C7以前）殘留量，mg/g；90℃檢測的單位質(zhì)量烴源巖中的烴含量。氣態(tài)烴儲藏量，mg/g；90℃檢測的單位質(zhì)量儲集巖中的烴含量。S1生成但未運移走的液態(tài)烴（C8-C32）殘留量，mg/g；90℃～300℃檢測的單位質(zhì)量烴源巖中的烴含量。液態(tài)烴儲藏量，mg/g；90℃～300℃檢測的單位質(zhì)量儲集巖中的烴含量。S2干酪根可裂解的總烴量，mg/g；300℃～600℃檢測的單位質(zhì)量烴源巖中的烴含量。重質(zhì)油、膠質(zhì)、瀝青質(zhì)裂解量，mg/g；300℃～600℃檢測的單位質(zhì)量儲集巖中的烴含量。S4殘余碳經(jīng)氧化加氫氣生成的油氣量，mg/g；在600℃溫度下恒溫5min。殘留的重?zé)N量，mg/g；在600℃溫度下恒溫5min。Tmax最大峰溫，℃；S2峰的最高點相對應(yīng)的溫度。最大峰溫，℃；S2峰的最高點相對應(yīng)的溫度。表2地化錄井派生參數(shù)及派生參數(shù)意義參數(shù)派生方法生油巖儲油巖PgPg=S0+S1+S2產(chǎn)油潛量，mg/g油氣總儲藏量，mg/gCpCp=0.083×(S0+S1+S2)有效碳，％TOCTOC=0.083×(S0+S1+S2+S4)總有機碳，％GPIGPI=S0/Pg氣產(chǎn)率指數(shù)OPIOPI=S1/Pg油產(chǎn)率指數(shù)TPITPI=(S0+S1)/Pg總產(chǎn)率指數(shù)HIHI=100×S2/Cot氫指數(shù)，mg烴/gTOCIhcIhc=100×(S0+S1)/Cot烴指數(shù),mg烴/gTOCDD=100×Cp/Cot降解潛率，%三、地化錄井的技術(shù)特點1、能對烴源巖層識別與評價2、能對儲層含油性進(jìn)行定量描述；3、利用對儲層熱解分析的數(shù)據(jù)，對原油物性、油水界面及儲層的含油產(chǎn)狀進(jìn)行確定與劃分；4、利用對儲層熱解分析的數(shù)據(jù)，結(jié)合儲層厚度可以進(jìn)行產(chǎn)能預(yù)測；5、地化錄井還具有快速、高效、價廉等特點。四、現(xiàn)場地化錄井流程1、儀器安裝①主機、數(shù)據(jù)處理機、打印機從左到右依次擺放，并用專用線纜連接。②高壓氮氣瓶、氫氣發(fā)生器、空氣壓縮機、電子天平、穩(wěn)壓電源等輔助設(shè)備做到安全擺放。③分別采用長度為50cm、直徑為1cm的銅棒做接地體和橫截面積為0.25cm2的銅芯導(dǎo)線做接地線。主機和數(shù)據(jù)處理機的地線應(yīng)擰結(jié)在一起。1、儀器安裝④分別自高壓氮氣瓶減壓閥、氫氣發(fā)生器、空氣壓縮機等氣源設(shè)備引出氣路管線，按照儀器背面標(biāo)版的指示，連接氮氣、氫氣、空氣氣路管線（若空氣壓縮機、氫氣發(fā)生器為內(nèi)置干燥管的應(yīng)外接干燥管）。⑤主機、數(shù)據(jù)處理機、打印機、電子天平的電源插頭插入自穩(wěn)壓電源引出的電源插座；氫氣發(fā)生器、空氣壓縮機的電源插頭插入自市電引出的電源插座。四、現(xiàn)場地化錄井流程2、開機準(zhǔn)備①檢查配電盤，確認(rèn)配電電壓和頻率符合要求：電壓：220×（1±10％）V；頻率：50×（1±6％）Hz。②檢查主機和數(shù)據(jù)處理機的地線是否接地良好。③檢查熱電偶、爐絲、FID、電源線的對地絕緣是否符合要求。④檢查電源線、聯(lián)機線和其它線纜的插接及主機內(nèi)部各接頭、接線、板件是否牢固。⑤檢查穩(wěn)壓電源及外圍設(shè)備的絕緣是否符合要求，并確認(rèn)穩(wěn)壓電源的主機及電池組的電池開關(guān)打到“ON”位。四、現(xiàn)場地化錄井流程2、開機準(zhǔn)備⑥檢查各氣路管線連接是否正確和有無漏氣現(xiàn)象以及主機內(nèi)部的氣路接頭、氣阻是否漏氣。⑦檢查氫氣發(fā)生器、空氣壓縮機的輸出壓力是否正常和有無漏氣現(xiàn)象，干燥劑是否變質(zhì)，堿液或機油以及高壓氮氣瓶內(nèi)的氣體壓力是否符合要求。⑧檢查氮氣、氫氣、空氣的壓力是否達(dá)到了儀器額定的壓力值。四、現(xiàn)場地化錄井流程3、開機①打開穩(wěn)壓電源。②打開各路氣源，并調(diào)節(jié)氮氣瓶減壓閥、氫氣發(fā)生器、空氣壓縮機的輸出壓力至0.3MPa～0.4MPa。③待各路氣體壓力達(dá)到儀器額定壓力值后，打開儀器主機電源開關(guān)。四、現(xiàn)場地化錄井流程4、儀器調(diào)試①空白分析：待主機預(yù)熱穩(wěn)定（熱解爐和檢測器的溫度達(dá)到周期設(shè)定初溫，各路氣體壓力穩(wěn)定不降且主機工作狀態(tài)就緒）后，進(jìn)行不少于兩次的空白運行；空白分析完成后，打印空白分析譜圖。四、現(xiàn)場地化錄井流程4、儀器調(diào)試②標(biāo)樣分析：準(zhǔn)確稱量同一標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)，平行分析不少于兩次，其S2值及Tmax值的誤差應(yīng)符合有關(guān)規(guī)定。四、現(xiàn)場地化錄井流程5、巖樣挑選①按設(shè)計取樣密度要求挑選樣品②挑選未經(jīng)烘烤，本層代表性強的巖屑。巖心和井壁取心取其中心部位。③現(xiàn)場錄井巖屑樣品隨鉆挑選。四、現(xiàn)場地化錄井流程6、巖樣預(yù)處理①儲集巖巖屑樣品應(yīng)除去鉆井液，用濾紙吸去水分后分析。②烴源巖樣品粉碎至0.07mm～0.15mm。③儲集巖樣品粉碎至2mm～3mm小塊。④樣品隨鉆隨取、隨分析，油氣顯示樣品從取樣到上機分析一般不要超過10min～15min。對不能做到及時分析的油氣顯示樣品，應(yīng)暫時放入盛有清水的燒杯中并標(biāo)識。四、現(xiàn)場地化錄井流程7、樣品分析①準(zhǔn)確稱量待測樣品進(jìn)行分析（有機質(zhì)含量低或成熟度高的樣品可適當(dāng)增加樣品量，反之則減少樣品量）。②分析過程中應(yīng)填寫樣品分析記錄。③分析完成后，打印樣品分析譜圖。④每開機分析12h～24h，應(yīng)重新測定一塊標(biāo)樣，其測定值誤差應(yīng)符合有關(guān)規(guī)定。四、現(xiàn)場地化錄井流程四、現(xiàn)場地化錄井流程8、關(guān)機按順序先關(guān)閉主機電源，關(guān)閉數(shù)據(jù)處理機、打印機和電子天平的電源，關(guān)閉氣源開關(guān)或氣源設(shè)備電源開關(guān)（繼續(xù)通氣3min～5min后），關(guān)閉穩(wěn)壓電源開關(guān)，關(guān)閉總電源。9、分析成果處理解釋四、現(xiàn)場地化錄井流程五、地化錄井資料處理解釋1、儲集層解釋流程①樣品深度校正：根據(jù)錄井綜合圖對樣品深度進(jìn)行校正歸位（現(xiàn)場以綜合錄井深度校正）。②確定解釋井段：巖石熱解地化錄井解釋井段與綜合解釋井段一致。③地化分析數(shù)據(jù)恢復(fù)：依據(jù)有關(guān)的資料數(shù)據(jù)進(jìn)行。④原油性質(zhì)評價內(nèi)容：凝析油、輕質(zhì)油、中質(zhì)油、重質(zhì)油、稠油。⑤油水層評價內(nèi)容：油層、油水同層、含油水層、干層、水層。⑥編制評價表：按《儲集層巖石熱解地化錄井評價表》對儲集層巖石熱解地化錄井分析進(jìn)行綜合評價。五、地化錄井資料處理解釋2、烴源巖解釋流程①確定解釋井段：巖石熱解地化錄井解釋井段與綜合解釋井段一致。②未成熟烴源巖評價：有機質(zhì)類型評價；烴源巖分級評價。五、地化錄井資料處理解釋2、烴源巖解釋流程③成熟烴源巖評價：a.烴源巖原始生油潛量恢復(fù)根據(jù)成熟烴源巖的有機質(zhì)類型及Tmax值，從烴源巖熱演化系數(shù)K與Tmax關(guān)系圖版（見圖1）中查出K值，則原始生油潛量按式⑶計算：五、地化錄井資料處理解釋圖1烴源巖熱演化系數(shù)K與Tmax關(guān)系圖版五、地化錄井資料處理解釋原始生油潛量按式⑶計算：ST=S2×(1+k)（3）式中：ST----原始生油潛量,單位為毫克每克（mg/g）；S2----300℃～600℃檢測的單位質(zhì)量烴源巖中的烴含量,單位為毫克每克（mg/g）；K----烴源巖熱演化系數(shù),無量綱。五、地化錄井資料處理解釋b.原始有機碳及原始有效碳恢復(fù)原始有機碳按式⑷計算：

(4)式中:TOC原----總有機碳，單位百分?jǐn)?shù)（％）；TOC殘----成熟烴源巖的總有機碳，單位百分?jǐn)?shù)（％）；CQ----已生烴碳，單位百分?jǐn)?shù)（％）。可按式⑸或⑹計算:………(5)(6)CS1----已存在烴碳,單位為百分?jǐn)?shù)（%）。可按式⑺計算:

五、地化錄井資料處理解釋恢復(fù)的原始有效碳按式⑻或式⑼計算

五、地化錄井資料處理解釋c.原始?xì)渲笖?shù)及降解潛率恢復(fù)原始?xì)渲笖?shù)按式⑽計算：

五、地化錄井資料處理解釋④有機質(zhì)類型的評價：有機質(zhì)類型評價。⑤烴源巖分級評價：烴源巖分級評價。

五、地化錄井資料處理解釋⑥編制評價表：按《烴源巖巖石熱解地化錄井評價表》對烴源巖巖石熱解地化錄井分析進(jìn)行綜合評價。3、地化總結(jié)報告編寫及資料上交

五、地化錄井資料處理解釋4、有關(guān)用于地化資料處理、解釋、評價的參考性資料五、地化錄井資料處理解釋五、地化錄井資料處理解釋五、地化錄井資料處理解釋五、地化錄井資料處理解釋五、地化錄井資料處理解釋五、地化錄井資料處理解釋五、地化錄井資料處理解釋五、地化錄井資料處理解釋五、地化錄井資料處理解釋五、地化錄井資料處理解釋五、地化錄井資料處理解釋五、地化錄井資料處理解釋五、地化錄井資料處理解釋解釋、評價界面（解釋圖版二）五、地化錄井資料處理解釋六、地化錄井資料的應(yīng)用1、發(fā)現(xiàn)肉眼無法識別的油層常規(guī)錄井方法主要是利用石油熒光特性來檢測發(fā)現(xiàn)油氣層的。石油熒光發(fā)射波長范圍一般在250nm—600nm之間，輕質(zhì)油熒光發(fā)光波長主峰波長均在380nm之前，而肉眼僅能觀察到400nm以后的熒光，所以，對于發(fā)光范圍主峰更為偏前的凝析油、輕質(zhì)油熒光肉眼難以觀察到，造成肉眼無法觀察到而被錯認(rèn)為無顯示。有些探區(qū)，常規(guī)錄井發(fā)現(xiàn)許多顯示層具有熒光特征，但因顯示程度極低，無法達(dá)到常規(guī)熒光定名、定級標(biāo)準(zhǔn)，放置幾小時后，不再具有熒光特征，用常規(guī)手段難以描述和解決。2、在混油泥漿條件下油氣層識別方法混油泥漿是定向井常用的鉆井液，它的使用給錄井識別油氣層帶來困難。模擬實驗和大量現(xiàn)場錄井實踐均表明，地化錄井本身具有極強的抗污染能力以及有效的識別真假異常的方法，因此在定向井儲層評價中發(fā)揮了重要作用?，F(xiàn)場地化錄井是隨鉆分析，巖心樣品被泥漿浸泡一般小于12小時，巖屑樣品小于1小時，泥漿來不及侵入樣品內(nèi)部，樣品表面的污染經(jīng)過清水沖洗后，污染很輕微，不影響對儲層評價。井壁取心樣品浸泡時間長，污染嚴(yán)重，須用下面的方法判別真假異常。

六、地化錄井資料的應(yīng)用2、在混油泥漿條件下油氣層識別方法譜圖法：錄井前，每口井都要建立泥漿添加劑地化譜圖庫，將分析譜圖與譜圖庫中的譜圖對比，判別異常顯示的真假。六、地化錄井資料的應(yīng)用2、在混油泥漿條件下油氣層識別方法S0法：各種泥漿添加劑包括成品油不含氣態(tài)烴，S0值很小，無S0峰，而地層異常顯示常常有明顯的S0峰。據(jù)此判別真假異常顯示。六、地化錄井資料的應(yīng)用2、在混油泥漿條件下油氣層識別方法對比法：是判別巖心和井壁取心是否污染有一個簡單而有效的方法，就是將巖心中心部位和邊緣部位分析值對比，中心部位大于邊緣部位，說明樣品無污染，反之則被污染。六、地化錄井資料的應(yīng)用3、判斷儲層原油性質(zhì)（1）用地化譜圖判斷儲層原油性質(zhì)由于地化錄井檢測值和譜圖隨著儲層原油性質(zhì)變化而相應(yīng)發(fā)生改變（見下圖），從圖中可以清楚地看到，不同性質(zhì)原油的熱解譜圖，由凝析油到稠油S0由大到小完全沒有，S1也是由大向小逐漸變化，而S2卻是由無到少到大的變化。反映油質(zhì)越輕，輕的組份越多，油質(zhì)越重，重的組份越多，因而，利用該技術(shù)可在鉆井過程中快速而準(zhǔn)確地判斷原油性質(zhì)。六、地化錄井資料的應(yīng)用六、地化錄井資料的應(yīng)用六、地化錄井資料的應(yīng)用（2）用回歸方程判斷儲層原油性質(zhì)

利用地化烴值S1/(S1+S2)與試油原油密度進(jìn)行相關(guān)分析得到回歸方程：六、地化錄井資料的應(yīng)用5、估算儲層產(chǎn)能利用地化錄井資料結(jié)合P—K錄井技術(shù)測得的各項參數(shù)可以計算出一個油層的產(chǎn)油能力。儲層產(chǎn)能計算的公式為：Q=h×Φ2×kPg×OPI÷1000

式中：Q——儲層產(chǎn)能（m3/d）；Φ——地層有效孔隙度（%）；h——油層有效厚度（米）；kPg—單位重量巖石中含油氣量（kg/t）；OPI—油產(chǎn)率指數(shù)。六、地化錄井資料的應(yīng)用6、地化錄井技術(shù)用于老井復(fù)查地化錄井技術(shù)用于老井復(fù)查的技術(shù)原理：巖石中的原油由氣態(tài)烴（Ｓ0）、液態(tài)烴（Ｓ1）、重?zé)N（Ｓ2）組成。實踐表明，巖石返出地面后，輕烴類（Ｓ0、Ｓ1）24小時損失量占總損失量的40％以上，以后揮發(fā)速度大幅度減慢，重?zé)N含量相對較穩(wěn)定。干樣地化錄井就是通過測定老井干巖屑、干巖心和井壁取心的含烴量，利用重?zé)N性質(zhì)穩(wěn)定的特點，用類比法把它恢復(fù)到巖石原始含烴狀態(tài)，然后利用一般地化錄井原理進(jìn)行評價。

六、地化錄井資料的應(yīng)用干樣地化錄井影響因素有三個：樣品擱置時間、原油性質(zhì)和樣品類型。樣品擱置時間越長，原油性質(zhì)越輕，烴類損失越大，反之，損失就越小。巖屑樣品烴類損失較大，巖心和井壁取心樣品烴類損失相對較小。

六、地化錄井資料的應(yīng)用老井復(fù)查是老區(qū)滾動勘探的一個新課題，需要新技術(shù)、新方法和創(chuàng)新思維以及勘探開發(fā)新成果的綜合應(yīng)用，方能事半功倍。干樣地化錄井技術(shù)是一種新技術(shù)，實踐證明了它是一種行之有效的老井復(fù)查方法，對低阻、低孔、低滲油層的發(fā)現(xiàn)與評價更有其獨到之處。這種“三低”油層，電測