定量熒光錄井技術(shù)基礎(chǔ)

1、定量熒光錄井技術(shù)穩(wěn)穩(wěn)態(tài)態(tài)當(dāng)紫外光照射到某些物質(zhì)時，由于組成這些物質(zhì)的分子吸收紫外光的能量而能級躍遷到亞穩(wěn)態(tài)這一不穩(wěn)定狀態(tài)，由亞穩(wěn)態(tài)返回時，這些物質(zhì)會把吸收的能量以光波的形式釋放出來，發(fā)射出各種顏色和不同強度的光線，這些光被成為熒光。亞穩(wěn)態(tài)熒熒光光 在石油構(gòu)成物質(zhì)中，芳香族化合物（芳烴）均有較強的發(fā)生熒光能力；脂肪族有機化合物（飽和烴）發(fā)生的熒光很弱；瀝青質(zhì)和非烴成分也有一定的發(fā)生熒光能力。芳烴三維熒光分析譜圖飽和烴三維熒光分析譜圖瀝青質(zhì)三維熒光分析譜圖非烴三維熒光分析譜圖常規(guī)熒光錄井的局限性原油激發(fā)出的熒光波長分布范圍很寬，但主要集中在300-600nm之間，且隨原油密度的減小，熒光波長減小，

2、到凝析油時，主要集中在300-400nm之間。而人眼只能識別波長在400-800nm之間的光線。由此，在實際工作中對輕質(zhì)油、凝析油層的熒光錄井就變得十分困難，經(jīng)常會不知覺的漏掉油氣層。 肉眼觀察范圍石油組分與石油熒光強度峰值波長的對應(yīng)關(guān)系表石油組分凝析油 輕質(zhì)油 中質(zhì)油 重質(zhì)油石油熒光主峰波長(nm)300400凝析油三維熒光分析譜圖 定量熒光錄井的優(yōu)勢由于定量熒光分析儀利用光電元件檢測巖樣中原油在紫外光照射下激發(fā)出的熒光，并與標(biāo)準(zhǔn)樣品進行對比，從而定量評價巖石儲集的原油濃度。儀器采用的光電元件對熒光的波長沒有特殊的要求，可以全面檢測各波長段的熒光，并特別側(cè)重于小波長輕質(zhì)油的檢測，不論油質(zhì)輕重

3、都不會漏掉，因此可以彌補其它錄井方法的不足。 工作原理目前在國際國內(nèi)的石油工業(yè)生產(chǎn)中所使用的熒光錄并儀主要有三種類型。它們是單一波長型、二維型和三維型。 單一波長型單一波長型：是指儀器內(nèi)只安裝有一個單一波長的激發(fā)濾光片和一個單一波長的發(fā)射濾光片，所以它只能在單一指定波長處（例如 320um）測定樣品的熒光強度，它的特點是儀器簡單，但能夠提供的數(shù)據(jù)信息量極其有限。 二維型：一般是在儀器內(nèi)安裝有一個單一波長：一般是在儀器內(nèi)安裝有一個單一波長的激發(fā)濾光片和一個連續(xù)的接收光柵，它可以的激發(fā)濾光片和一個連續(xù)的接收光柵，它可以給出以波長為橫軸、以熒光強度為縱軸的二維給出以波長為橫軸、以熒光強度為縱軸的二維

4、熒光圖譜，也能給出定波長下的熒光強度，它熒光圖譜，也能給出定波長下的熒光強度，它的特點是：的特點是： 1.能夠檢測從凝析油氣到重質(zhì)油各種油氣顯示；能夠檢測從凝析油氣到重質(zhì)油各種油氣顯示；2.能夠直觀地反映原油的油質(zhì)特點；能夠直觀地反映原油的油質(zhì)特點；3.能夠在復(fù)雜工況干擾下有效地識別油氣顯示；能夠在復(fù)雜工況干擾下有效地識別油氣顯示； 4.儀器適應(yīng)性強，能夠在鉆井現(xiàn)場環(huán)境使用儀器適應(yīng)性強，能夠在鉆井現(xiàn)場環(huán)境使用。 三維型三維型：與二維型相比較，只是激發(fā)端也與二維型相比較，只是激發(fā)端也采用光柵，可以進行連續(xù)激發(fā)，與計算機采用光柵，可以進行連續(xù)激發(fā)，與計算機聯(lián)用，可以給出激發(fā)波長、發(fā)射波長和熒聯(lián)用，

5、可以給出激發(fā)波長、發(fā)射波長和熒光強度的三維熒光圖譜。它的特點是信息光強度的三維熒光圖譜。它的特點是信息量大，但分析周期長、樣品處理較繁瑣。量大，但分析周期長、樣品處理較繁瑣。在國內(nèi)的現(xiàn)場錄井生產(chǎn)中主要使用的是二在國內(nèi)的現(xiàn)場錄井生產(chǎn)中主要使用的是二維型和一維型熒光錄井儀。維型和一維型熒光錄井儀。 三維定量熒光是利用不同波長光對物質(zhì)進行激發(fā)掃描，同時利用不同波長發(fā)射光對其進行掃描接收，根據(jù)其表現(xiàn)出不同的熒光強度對熒光物質(zhì)進行掃描測定。 三維定量熒光測定描述出來的是熒光物質(zhì)整個發(fā)光范圍的“山丘”狀三維立體圖形，是對熒光物質(zhì)發(fā)光全貌的描述。 利用不同烴類物質(zhì)熒光強度值、激發(fā)光波長與發(fā)射光波長及譜圖特征

6、識別顯示與評價。 凝析油凝析油芳烴芳烴瀝青質(zhì)瀝青質(zhì)非烴非烴磺化瀝青干粉（防塌劑）磺化瀝青干粉（防塌劑）FT-1A水水 常 規(guī) 熒 光 系 列 QFT 分 析 值 對 照 表 熒 光 級 別 濃 度 mg/l 趙 46 （ 輕 質(zhì) ) 塔 里 木 油 （ 輕 質(zhì) ） 吉 42 （ 重 質(zhì) ) 文 102 (中 質(zhì) ) 1 0.6 218 6.05 22.2 28.8 2 1.2 284 11.5 36.5 25.4 3 2.4 412 21.0 53.2 37.9 4 4.9 528 39.9 90.1 53.5 5 9.8 731 76.5 141 100 6 19.5 1030 144 23

7、5 172 7 39.1 2150 273 365 310 8 78.1 2620 503 619 560 9 156.3 5110 960 906 1240 10 312.5 5390 1605 1550 2390 11 625.0 11300 3440 3770 3990 12 1250.0 14300 6960 6340 7160 13 2500.0 41700 13240 16500 23000 14 5000.0 54800 23100 30100 52700 15 10000.0 104000 43600 54200 132000 從輕質(zhì)油到重質(zhì)油都發(fā)熒光，只是最強熒光點波長max

8、不同，輕質(zhì)油的靠前，重質(zhì)油的靠后；即使原油密度相近，由于原油母質(zhì)的差異，其最強熒光點波長也有很大差異, 熒光強度值也有很大差異，陸相母質(zhì)原油要遠大于海相母質(zhì)的原油。v定量熒光分析儀實際錄井時,在特定區(qū)塊，在特定區(qū)塊，采用同一區(qū)塊或相臨區(qū)塊的相應(yīng)層位的原采用同一區(qū)塊或相臨區(qū)塊的相應(yīng)層位的原油配制標(biāo)準(zhǔn)溶液來標(biāo)定儀器。油配制標(biāo)準(zhǔn)溶液來標(biāo)定儀器。v不同地區(qū)、不同層位的定量熒光分析結(jié)果值就有了可比性。標(biāo)準(zhǔn)樣品的使用標(biāo)準(zhǔn)樣品的使用定量熒光與常規(guī)熒光錄井關(guān)系定量熒光與常規(guī)熒光錄井關(guān)系濃度強度換算定量熒光錄井與含油級別對應(yīng)關(guān)系定量熒光錄井與含油級別對應(yīng)關(guān)系 定量熒光錄井技術(shù)可以在一定程度上解決快定量熒光錄井技

9、術(shù)可以在一定程度上解決快速鉆進給常規(guī)錄井手段帶來的困難，定量熒光錄速鉆進給常規(guī)錄井手段帶來的困難，定量熒光錄井技術(shù)的高靈敏度可以彌補常規(guī)錄井油氣顯示發(fā)井技術(shù)的高靈敏度可以彌補常規(guī)錄井油氣顯示發(fā)現(xiàn)方面的缺憾，只要細碎巖屑中含有含油巖屑，現(xiàn)方面的缺憾，只要細碎巖屑中含有含油巖屑，就可以檢測到細微的油氣顯示蹤跡，從而準(zhǔn)確發(fā)就可以檢測到細微的油氣顯示蹤跡，從而準(zhǔn)確發(fā)現(xiàn)油氣顯示；定量熒光錄井技術(shù)的寬檢測范圍可現(xiàn)油氣顯示；定量熒光錄井技術(shù)的寬檢測范圍可以有效地檢測發(fā)熒光能力弱的輕質(zhì)油氣，也可以以有效地檢測發(fā)熒光能力弱的輕質(zhì)油氣，也可以檢測發(fā)熒光能力強的重質(zhì)油氣顯示，同時還可以檢測發(fā)熒光能力強的重質(zhì)油氣顯示，同時還可以將油氣顯示與添加劑之間的微弱熒光差別圖像化將油氣顯示與添加劑之間的微弱熒光差別圖像化呈現(xiàn)出來，從而有效識別真假油氣顯示。呈現(xiàn)出來，從而有效識別真假油氣顯示。 定量熒光錄井與含油級別對應(yīng)關(guān)系定量熒光錄井與含油級別對應(yīng)關(guān)系 定量熒光含油濃度與熒光級別關(guān)系定量熒光含油濃度與熒光級別關(guān)系 定量熒光錄井與含油級別對應(yīng)關(guān)系定量熒光錄井與含油級別對應(yīng)關(guān)系 定量熒光含油濃度與熒光級別關(guān)系定量熒光含油濃度與熒光級別關(guān)系 淀34井常規(guī)熒光與定量熒光級別對比圖淀34井常規(guī)熒光與定量熒光級別對比圖鉆時 0 50 深度(m)巖性剖面常規(guī)熒光級別 0 15 定量熒光級別 0 15 全烴 0 5