基于荧光录井方法的研究与实践探讨

[摘 要]地质录井在石油天然气勘探开发过程中占有重要的位置，是石油工业的重要组成部分。荧光录井作为地质录井的一项重要录井技术，在钻井过程中起到对返出的洗井液样品岩屑、岩心等，定时或定距作紫外光照射，观察荧光反应来判断石油的存在，在石油开采中发挥着重要的意义。

[关键词]地质录井；荧光录井；岩屑；

中图分类号：F407.1 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2014）24-0356-01

1 前言

随着钻井技术的快速发展，传统的地质录井工具比较简单，在钻井过程中捞取钻遇地层上返到地面的岩屑颗粒并加以清洗，通过技术人员对岩屑颗粒的岩性进行识别，找到含油气岩屑颗粒，进而及时发现石油天然气资源。这种传统的钻井技术已不能适应当前工业发展的需求，随着录井技术的发展，相应的气测录井、荧光录井、工程录井、地化录井、地层压力录井等技术应运而生，多种录井设备先后应用于录井施工现场。

2 荧光录井的原理

荧光录井是地质录井过程中判断含油层的一种录井方法，其原理：沉积岩中的沥青物质和石油中的一些组份，在紫外光的作用下能发出荧光。石油的这种发光现象取决于其化学结构，石油中的多环芳香烃和非烃引起发光，而饱和烃则完全不发光。在钻井过程中用荧光灯来照射岩心或岩屑，从而发现其中的含油显示，根据发光的亮度和发光颜来可以半定量和定性地判别沥青物质或石油的含量和组份。由于石油的发荧光现象非常灵敏，只要溶剂中有十万分之一的石油或沥青物质，即可发荧光。荧光录井就是根据石油的这种特性，将现场采集的岩屑浸泡后，便可直接测定砂祥中的含油量。荧光录井识别油气层主要有三个作用：①识别用肉眼难以识别的油气显示；②轻质油层和凝析油层，烃类挥发快，肉眼观察可能有漏失，但荧光录井的效果较好；③根据荧光的颜色，可以初步判别油质的轻重，根据荧光录井的亮度可以初步判别含油气量。各类探井都要实施荧光录井。荧光定量分析技术（QrX）可以定量评价储层的含油特性，特别对轻质油和低阻油层的判别更为有效。但荧光定量分析技术（QVr）不能区分地层原油荧光和污染物荧光，因此又产生了全荧光扫描技术（TSF），它可以区别各种荧光物质，这两种技术相结合，可以同时实现荧光定量检测，区分地层荧光和钻井液荧光。

3 荧光录井技术过程

3.1 荧光录井准备工作

现场荧光录井的设备比较简单，主要有：①紫外光仪。荧光录井工作中首先要准备紫外光仪，其是发射光波长小于3.65×10-7m的高灵敏度紫外岩样分析仪，内装15W紫外灯管一支或8W紫外灯管二支；②标准定性滤纸。荧光录井工作中需要准备标准定性滤纸若干；③有机溶剂（分析纯）。荧光录井使用的有机溶剂一般为分析纯的氯仿、四氯化碳或正已烷；④其他设备。荧光录井工作还需要：试管（直径12mm，长度100mm）；磨口试管（直径12mm，长度100mm）；10倍放大镜；双目显微镜；滴瓶（50mL）；盐酸（浓度5%～10%）；摄子、玻璃棒、小刀等。

3.2 荧光录井的方法

现场常用的荧光录井工作方法有：岩屑直照法、滴照和系列对比。

（1）直照法

岩屑直照法是一种应用比较广泛的荧光录井方法。它的优点是简单易行，对样品无特殊要求，且能系统照射。通常采用的办法是将岩屑系统地逐包置于荧光灯下观察，看是否有荧光显示。含油岩屑在紫外线照射下呈现浅黄色、黄色、亮黄色、褐色、棕褐色等颜色。经荧光灯照射后，若发现含油岩屑，应作好记录，注明井深、岩性。根据含油岩屑在荧光灯下所呈现的颜色，发光岩屑占岩屑总量的百分比和荧光分布情况，可以初步确定油质的好坏及岩样含油的饱满程度。观察岩样荧光的颜色和产状，与本井混入原油的荧光特征进行对比，排除原油污染造成的假显示（表1）。

（2）滴照分析法

对含油、气不明显的岩屑，荧光直照显示微弱，难以鉴别，或岩屑已呈粉末时，利用滴照分析方法可以发现岩样中极少量的沥青，达到定性认识的目的。氯仿是无色有机溶剂，能够溶解石油。其操作步骤如下：①取定性滤纸一张，在紫外光下检查，确保洁净无油污；②在滤纸上放少量具有代表性的磨碎样品，用有机溶剂清洗过的镊柄碾碎；③悬空滤纸，滴1～2滴氯仿溶液，静置2～4分钟，岩样中若含沥青则被氯仿溶解，氯仿挥发后，沥青遗留在滤纸上，在紫外线照射下，滤纸上将显现出具有荧光的不同形状的斑痕（扩散圈）。由此可以大致确定沥青的含量及形状。观察荧光的亮度和产状，按表2划分滴照级别，若为二级或二级以上，则参加定名。

（3）系列对比法

系列对比法是利用所测溶液的发光强度与标准溶液的发光强度进行对比，从而定量测定溶液中石油（沥青）含量的分析方法。系列对比法是现场常用的定量分析方法。测定石油（沥青）含量的方法：取1g磨碎的岩样，放入磨口带塞的玻璃试管中，加5～6mL毫升氯仿浸泡8～10h后与同油源标准系列在荧光灯下进行对比，从而找出近似于样品发光强度的试管进行对比定级。用下列公式计算样品的沥青含量：

式中 Q――被测岩样的石油沥青百分含量；

A――被测岩样同级的1mL标准溶液中的沥青含量，g；

B――被测岩样用的氯仿溶液体积，mL；

G一一样品质量，g。

然后用求得的结果与标准系列石油沥青含量表对比，得到对应的荧光级别。

3.3 荧光录井的注意事项

（1）发光矿物的干扰

荧光直照时，除油砂外，在岩屑中常遇到一些矿物也可以发光，造成荧光干扰。可根据氯仿点滴实验方法：在发光物质上加一滴氯仿。

（2）泥浆及岩屑污染

由于油气侵混油，处理工程事故泡油等原因，对泥浆及岩屑造成了污染，使原本不含油的岩屑而有荧光显示，给荧光录井工作带来严重影响。在实际工作申要加以认真注意，严格区分。

参考文献

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[2] 张翼飞.OFA-Ⅱ型定量荧光录井技术研究与应用[D].大庆石油学院，2008.

[3] 向斌，陈永胜.唐新运.严小琴.李益寿.定量荧光录井技术在吐哈油气生产中的应用[J].吐哈油气，2011（02）.