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1、地球化學(xué)錄井技術(shù)在油氣勘探中的應(yīng)用摘要:地球化學(xué)錄井技術(shù)已廣泛應(yīng)用于油氣勘探,在評價生油巖生烴潛力和儲集巖含油性方面具有快速、經(jīng)濟(jì)和有效的特點。在扼要介紹其技術(shù)原理和分析流程的基礎(chǔ)上,闡釋了其參數(shù)的意義及在油氣勘探中的應(yīng)用進(jìn)展。關(guān)鍵詞:地化錄井;熱解;儲層;含油性地球化學(xué)錄井是根據(jù)有機(jī)質(zhì)熱降解原理,利用巖石熱解儀對樣品進(jìn)行分析,進(jìn)而對烴源巖和儲集層進(jìn)行評價的錄井方法]。地球化學(xué)錄井技術(shù)已廣泛應(yīng)用于油氣勘探開發(fā),在評價生油巖生烴潛力和儲集巖含油性方面具有快速、經(jīng)濟(jì)和有效的特點。因而被國內(nèi)外眾多石油公司所采用,并作為探井必選錄井項目[3]。2O世紀(jì)7O年代,法國石油
2、研究院Tissot等人成功地制造了第一臺Rock—eva[儀器。并用于錄井,形成了地球化學(xué)錄井技術(shù)。該技術(shù)在8O年代初期主要用于快速評價生油巖的有機(jī)質(zhì)豐度、有機(jī)質(zhì)類型和成熟度,在油氣資源早期評價中起到重要作用。8O年代中后期,該技術(shù)應(yīng)用于儲集巖的含油氣性的識別,并取得了良好的效果[1]。我國最早于1978年引進(jìn)Rock—eval儀器。1988年,原中國石油天然氣總公司研制出國產(chǎn)的熱解儀,由于該儀器研制的主要目的是定量評價儲油巖,分析的參數(shù)主要是儲集層有機(jī)地化參數(shù),又在鉆探現(xiàn)場隨鉆進(jìn)行分析錄井,故原中國石油天然氣總公司把此項錄井技術(shù)定名為地化錄井,把熱解儀器定名為
3、地化錄井儀,并一直延用至今。1地球化學(xué)錄井技術(shù)原理及分析流程地球化學(xué)錄井是通過地質(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(氫焰離子化)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,從而檢測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。分析流程:①將樣品粉碎、稱量置于熱解坩堝,用加熱至9OC的氮?dú)獯?/p>
4、洗2min,將樣品內(nèi)的輕烴吹人氫焰檢測器,測得。峰;②樣品被自動置于熱解爐中,在爐溫300C時恒溫3min,測得樣品中的重?zé)N。峰;⑧熱解爐從300C程序升溫到600C,測出:峰;①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5峰。2地球化學(xué)錄井參數(shù)意義地球化學(xué)錄井可獲得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)意義見表l所示。儲集巖的熱解參數(shù)與儲集巖含油性質(zhì)主要組分之問存在對應(yīng)關(guān)系_7],從圖1可以看出,儲集巖的熱解參數(shù)反映了儲集巖含油氣豐度和含油氣性質(zhì)。收稿日期:2005—0
5、5—06;修回日期;2005—06—12.基金項目:長江大學(xué)?;痦椖?編號:100A03000)資助.作者簡介;唐友軍(1975一),男,湖北荊州人,講師,主要從事油氣地球化學(xué)教學(xué)與科研工作.E-mail:tangyoujunl975@sohu.com388天然氣地球科學(xué)V0l_16烴類重化合物碳數(shù)膠質(zhì)壢清質(zhì):1ICl0C20C30:C10:!l4ll__h:·:::ls0is-is:;&.!::圖1地化錄井參數(shù)和儲集油主要組分之間對比3地球化學(xué)錄井在油氣勘探中的應(yīng)用3.1烴源巖層的快速識別與評價對鉆井獲得的巖屑(芯)密集取樣分析,垂向上快速掃描分析有機(jī)質(zhì)豐度
6、(C)、類型()和成熟度(了’?)特征,并以此為基礎(chǔ),標(biāo)定出有效烴源巖富集層段。3.2油氣層評價(1)油層、氣層和水層的識別。油層中SS和含量較高,而水層則相反。因此。利用地化錄井參數(shù)與儲層含油性的關(guān)系可判別儲集層的含油級別,進(jìn)一步可確定油藏的油水界面。潘志清等_8統(tǒng)計了塔里木盆地儲集層大量地化錄井參數(shù)和試油結(jié)論,建立了塔里木盆地儲層含油性熱解標(biāo)準(zhǔn)(圖2)。按此標(biāo)準(zhǔn),對塔里木盆地1O3層儲層進(jìn)行評價,與試油結(jié)果對比符合率達(dá)87.79/6,說明了該標(biāo)準(zhǔn)具有一定的實用性。O.9O·7苣O.5圖2儲層含油性熱解參數(shù),Jg一7’,J,關(guān)系(2)研究油藏的含油非均質(zhì)性和油
7、水界面。油藏內(nèi)部的含油性及組成不均勻性相當(dāng)普遍。由于沉積環(huán)境和成巖作用的不同,常常造成儲層物性及含油率在縱向上的非均質(zhì)性,致使同一油層不同層段熱解參數(shù)值(如Pg)產(chǎn)生差異。根據(jù)不同油組Pg值的大小和分布特征,可對油層非均質(zhì)性進(jìn)行描述。深度(ra)4610巖eg中K性(/t)(D/o1【m。112246183002244II~oooo.<=之/>ooCoo0000ooo圖3塔里木盆地某井三疊系油藏?zé)峤鈪?shù)剖面在圖3所示塔里木盆地某井三疊系油藏剖面上,Pg與孔隙度、滲透率有較好的相關(guān)關(guān)系,孔隙度大、滲透率高的層段Pg大,含油性好;反之則Pg小,含油性差;因此可利用g
8、變化來認(rèn)識油層物性的非均