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(diǎn)四、現(xiàn)場(chǎng)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(cè)巖石中的含烴量。其原理是在特殊的裂解爐中，對(duì)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?jiān)鼘?shí)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(cè)器進(jìn)行檢測(cè)，樣品殘?jiān)鼊t先后進(jìn)入氧化爐、催化爐進(jìn)行氧化、催化后送入FID檢測(cè)器進(jìn)行檢測(cè)，從而測(cè)定巖石樣品中的烴類含量，達(dá)到評(píng)價(jià)生油巖和儲(chǔ)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?dú)獯迪?min,將樣品內(nèi)的輕烴吹入氫焰檢測(cè)器，測(cè)得S0峰；②樣品被自動(dòng)置于熱解爐中，在爐溫300℃時(shí)恒溫3min，測(cè)得樣品中的重?zé)NS1峰；③熱解爐從300℃程序升溫到600℃，測(cè)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(cè)器測(cè)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(xiàng)參數(shù)，其中：分析參數(shù)5個(gè)，派生參數(shù)9個(gè)，各參數(shù)意義表述如下：生油巖儲(chǔ)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(chǔ)油巖S0氣態(tài)烴（C7以前）殘留量，mg/g；90℃檢測(cè)的單位質(zhì)量烴源巖中的烴含量。氣態(tài)烴儲(chǔ)藏量，mg/g；90℃檢測(cè)的單位質(zhì)量?jī)?chǔ)集巖中的烴含量。S1生成但未運(yùn)移走的液態(tài)烴（C8-C32）殘留量，mg/g；90℃～300℃檢測(cè)的單位質(zhì)量烴源巖中的烴含量。液態(tài)烴儲(chǔ)藏量，mg/g；90℃～300℃檢測(cè)的單位質(zhì)量?jī)?chǔ)集巖中的烴含量。S2干酪根可裂解的總烴量，mg/g；300℃～600℃檢測(cè)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(cè)的單位質(zhì)量?jī)?chǔ)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(diǎn)相對(duì)應(yīng)的溫度。最大峰溫，℃；S2峰的最高點(diǎn)相對(duì)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(chǔ)油巖PgPg=S0+S1+S2產(chǎn)油潛量，mg/g油氣總儲(chǔ)藏量，mg/gCpCp=0.083×(S0+S1+S2)有效碳，％TOCTOC=0.083×(S0+S1+S2+S4)總有機(jī)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(diǎn)1、能對(duì)烴源巖層識(shí)別與評(píng)價(jià)2、能對(duì)儲(chǔ)層含油性進(jìn)行定量描述；3、利用對(duì)儲(chǔ)層熱解分析的數(shù)據(jù)，對(duì)原油物性、油水界面及儲(chǔ)層的含油產(chǎn)狀進(jìn)行確定與劃分；4、利用對(duì)儲(chǔ)層熱解分析的數(shù)據(jù)，結(jié)合儲(chǔ)層厚度可以進(jìn)行產(chǎn)能預(yù)測(cè)；5、地化錄井還具有快速、高效、價(jià)廉等特點(diǎn)。四、現(xiàn)場(chǎng)地化錄井流程1、儀器安裝①主機(jī)、數(shù)據(jù)處理機(jī)、打印機(jī)從左到右依次擺放，并用專用線纜連接。②高壓氮?dú)馄?、氫氣發(fā)生器、空氣壓縮機(jī)、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(zhǎng)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(jī)和數(shù)據(jù)處理機(jī)的地線應(yīng)擰結(jié)在一起。1、儀器安裝④分別自高壓氮?dú)馄繙p壓閥、氫氣發(fā)生器、空氣壓縮機(jī)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?dú)?、氫氣、空氣氣路管線（若空氣壓縮機(jī)、氫氣發(fā)生器為內(nèi)置干燥管的應(yīng)外接干燥管）。⑤主機(jī)、數(shù)據(jù)處理機(jī)、打印機(jī)、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(jī)的電源插頭插入自市電引出的電源插座。四、現(xiàn)場(chǎng)地化錄井流程2、開機(jī)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(jī)和數(shù)據(jù)處理機(jī)的地線是否接地良好。③檢查熱電偶、爐絲、FID、電源線的對(duì)地絕緣是否符合要求。④檢查電源線、聯(lián)機(jī)線和其它線纜的插接及主機(jī)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(jī)及電池組的電池開關(guān)打到“ON”位。四、現(xiàn)場(chǎng)地化錄井流程2、開機(jī)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(jī)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(jī)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(jī)油以及高壓氮?dú)馄績(jī)?nèi)的氣體壓力是否符合要求。⑧檢查氮?dú)?、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(chǎng)地化錄井流程3、開機(jī)①打開穩(wěn)壓電源。②打開各路氣源，并調(diào)節(jié)氮?dú)馄繙p壓閥、氫氣發(fā)生器、空氣壓縮機(jī)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(jī)電源開關(guān)。四、現(xiàn)場(chǎng)地化錄井流程4、儀器調(diào)試①空白分析：待主機(jī)預(yù)熱穩(wěn)定（熱解爐和檢測(cè)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(jī)工作狀態(tài)就緒）后，進(jìn)行不少于兩次的空白運(yùn)行；空白分析完成后，打印空白分析譜圖。四、現(xiàn)場(chǎng)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(chǎng)地化錄井流程5、巖樣挑選①按設(shè)計(jì)取樣密度要求挑選樣品②挑選未經(jīng)烘烤，本層代表性強(qiáng)的巖屑。巖心和井壁取心取其中心部位。③現(xiàn)場(chǎng)錄井巖屑樣品隨鉆挑選。四、現(xiàn)場(chǎng)地化錄井流程6、巖樣預(yù)處理①儲(chǔ)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(chǔ)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(jī)分析一般不要超過10min～15min。對(duì)不能做到及時(shí)分析的油氣顯示樣品，應(yīng)暫時(shí)放入盛有清水的燒杯中并標(biāo)識(shí)。四、現(xiàn)場(chǎng)地化錄井流程7、樣品分析①準(zhǔn)確稱量待測(cè)樣品進(jìn)行分析（有機(jī)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(jī)分析12h～24h，應(yīng)重新測(cè)定一塊標(biāo)樣，其測(cè)定值誤差應(yīng)符合有關(guān)規(guī)定。四、現(xiàn)場(chǎng)地化錄井流程四、現(xiàn)場(chǎng)地化錄井流程8、關(guān)機(jī)按順序先關(guān)閉主機(jī)電源，關(guān)閉數(shù)據(jù)處理機(jī)、打印機(jī)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(chǎng)地化錄井流程五、地化錄井資料處理解釋1、儲(chǔ)集層解釋流程①樣品深度校正：根據(jù)錄井綜合圖對(duì)樣品深度進(jìn)行校正歸位（現(xiàn)場(chǎng)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(píng)價(jià)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(píng)價(jià)內(nèi)容：油層、油水同層、含油水層、干層、水層。⑥編制評(píng)價(jià)表：按《儲(chǔ)集層巖石熱解地化錄井評(píng)價(jià)表》對(duì)儲(chǔ)集層巖石熱解地化錄井分析進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)。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(píng)價(jià)：有機(jī)質(zhì)類型評(píng)價(jià)；烴源巖分級(jí)評(píng)價(jià)。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(píng)價(jià)：a.烴源巖原始生油潛量恢復(fù)根據(jù)成熟烴源巖的有機(jī)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(jì)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(jì)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(cè)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(jī)碳及原始有效碳恢復(fù)原始有機(jī)碳按式⑷計(jì)算：

(4)式中:TOC原----總有機(jī)碳，單位百分?jǐn)?shù)（％）；TOC殘----成熟烴源巖的總有機(jī)碳，單位百分?jǐn)?shù)（％）；CQ----已生烴碳，單位百分?jǐn)?shù)（％）?？砂词舰苫颌视?jì)算:………(5)(6)CS1----已存在烴碳,單位為百分?jǐn)?shù)（%）。可按式⑺計(jì)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(jì)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(jì)算：

五、地化錄井資料處理解釋④有機(jī)質(zhì)類型的評(píng)價(jià)：有機(jī)質(zhì)類型評(píng)價(jià)。⑤烴源巖分級(jí)評(píng)價(jià)：烴源巖分級(jí)評(píng)價(jià)。

五、地化錄井資料處理解釋⑥編制評(píng)價(jià)表：按《烴源巖巖石熱解地化錄井評(píng)價(jià)表》對(duì)烴源巖巖石熱解地化錄井分析進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)。3、地化總結(jié)報(bào)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(píng)價(jià)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(píng)價(jià)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(shí)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(cè)發(fā)現(xiàn)油氣層的。石油熒光發(fā)射波長(zhǎng)范圍一般在250nm—600nm之間，輕質(zhì)油熒光發(fā)光波長(zhǎng)主峰波長(zhǎng)均在380nm之前，而肉眼僅能觀察到400nm以后的熒光，所以，對(duì)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(cuò)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(jí)標(biāo)準(zhǔn)，放置幾小時(shí)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(shí)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(shí)別油氣層帶來困難。模擬實(shí)驗(yàn)和大量現(xiàn)場(chǎng)錄井實(shí)踐均表明，地化錄井本身具有極強(qiáng)的抗污染能力以及有效的識(shí)別真假異常的方法，因此在定向井儲(chǔ)層評(píng)價(jià)中發(fā)揮了重要作用?，F(xiàn)場(chǎng)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(shí)，巖屑樣品小于1小時(shí)，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(duì)儲(chǔ)層評(píng)價(jià)。井壁取心樣品浸泡時(shí)間長(zhǎng)，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(shí)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(duì)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(shí)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(shí)別方法對(duì)比法：是判別巖心和井壁取心是否污染有一個(gè)簡(jiǎn)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(duì)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(chǔ)層原油性質(zhì)（1）用地化譜圖判斷儲(chǔ)層原油性質(zhì)由于地化錄井檢測(cè)值和譜圖隨著儲(chǔ)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(chǔ)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(chǔ)層產(chǎn)能利用地化錄井資料結(jié)合P—K錄井技術(shù)測(cè)得的各項(xiàng)參數(shù)可以計(jì)算出一個(gè)油層的產(chǎn)油能力。儲(chǔ)層產(chǎn)能計(jì)算的公式為：Q=h×Φ2×kPg×OPI÷1000

式中：Q——儲(chǔ)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(shí)踐表明，巖石返出地面后，輕烴類（Ｓ0、Ｓ1）24小時(shí)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(duì)較穩(wěn)定。干樣地化錄井就是通過測(cè)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(diǎn)，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(píng)價(jià)。

六、地化錄井資料的應(yīng)用干樣地化錄井影響因素有三個(gè)：樣品擱置時(shí)間、原油性質(zhì)和樣品類型。樣品擱置時(shí)間越長(zhǎng)，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(duì)較小。

六、地化錄井資料的應(yīng)用老井復(fù)查是老區(qū)滾動(dòng)勘探的一個(gè)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(shí)踐證明了它是一種行之有效的老井復(fù)查方法，對(duì)低阻、低孔、低滲油層的發(fā)現(xiàn)與評(píng)價(jià)更有其獨(dú)到之處。這種“三低”油層，電測(cè)