石油工程專業(yè)畢業(yè)論文--注汽井井筒熱損失情況分析

1、<p><b>　　畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）</b></p><p>　　題目：注汽井井筒熱損失情況分析</p><p>　　姓 名： </p><p>　　專 業(yè)： 石油工程 </p><p>　　學(xué) 院：

2、 繼續(xù)教育學(xué)院 </p><p>　　學(xué)習(xí)形式： </p><p>　　助學(xué)單位： </p><p>　　指導(dǎo)教師： </p><p>　　2013年11月 </

3、p><p><b>　　摘 要</b></p><p>　　定量熒光錄井技術(shù)作為一種新的錄井方法,其應(yīng)用前景十分廣闊。但作為一種新技術(shù)怎樣正確應(yīng)用,直接關(guān)系到其自身的發(fā)展。該文針對(duì)這一現(xiàn)狀從標(biāo)樣的作用、可測(cè)濃度范圍、光譜特征與光譜信息、資料解釋及影響熒光分析的主要因素等方面進(jìn)行了研討,并在此基礎(chǔ)上提出了下步工作方向。熒光檢測(cè)儀為主線,系統(tǒng)回顧了定量熒光錄井技術(shù)的發(fā)展歷程

4、,重點(diǎn)介紹了不同發(fā)展階段定量熒光檢測(cè)儀的結(jié)構(gòu)原理、功能特點(diǎn)和應(yīng)用情況,指出三維熒光檢測(cè)儀將成為定量熒光錄井的主流儀器,加強(qiáng)定量熒光錄井資料的綜合應(yīng)用、開(kāi)發(fā)定量熒光錄井配套軟件是定量熒光錄井技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)和今后努力的方向。針對(duì)定量熒光錄井過(guò)程中出現(xiàn)的同質(zhì)不同譜、同譜不同質(zhì)等異?，F(xiàn)象,詳細(xì)客觀地分析了原油組分的多樣性、熒光物質(zhì)的復(fù)雜性、原油密度與油性指數(shù)的關(guān)系、熒光淬滅現(xiàn)象、儲(chǔ)集層物性等各種可能影響定量熒光錄井的因素,提出了油質(zhì)細(xì)分標(biāo)準(zhǔn)、采

5、用積分方法求含油濃度、規(guī)范樣品分析方法和更新資料處理方法等一些新思路和新方法,對(duì)于定量熒光錄井的深入發(fā)展具有積極的推動(dòng)作用。</p><p>　　關(guān)鍵詞: 影響 應(yīng)用 問(wèn)題</p><p><b>　　Abstract</b></p><p>　　As a new logging method,quantitative fluoresc

6、ence logging technology has a wide application future.But as a new technology how to use it correctly would relate its development.According to present situation,the paper studied and discussed the effection of calibrati

7、on sample,measureable concentration range,spectrum characteristics and spectrum information,data interpretation and main factors which affected fluorescence analysing,on this basis,put forward the direction of next worki

8、ng aim. Taking </p><p>　　Keywords: influence application question</p><p><b>　　目 錄</b></p><p><b>　　摘 要II</b></p><p>　　關(guān)鍵詞: 影響 應(yīng)用 問(wèn)題II&l

9、t;/p><p>　　AbstractIII</p><p><b>　　1 論緒1</b></p><p>　　2 水平井作為老區(qū)挖潛、增油穩(wěn)產(chǎn)2</p><p>　　3 井工藝對(duì)錄井質(zhì)量的影響4</p><p>　　3．1．PDC鉆頭的使用、混油的原因及巖屑污染問(wèn)題4</p>

10、<p>　　3．2．在新式鉆井工藝條件下判斷真假巖屑提高錄井質(zhì)量5</p><p>　　4 常見(jiàn)物質(zhì)的熒光特性8</p><p>　　5 定量熒光錄井技術(shù)的應(yīng)用9</p><p>　　5.1 定量檢測(cè)樣品的含油濃度，進(jìn)而確定對(duì)比級(jí)別及含油級(jí)別10</p><p>　　5.2 定量判斷儲(chǔ)層的原油性質(zhì)10</p>

11、;<p>　　5.3 直接測(cè)得儲(chǔ)層的孔滲性參數(shù)11</p><p>　　5.4 定量熒光資料解釋評(píng)價(jià)處理軟件開(kāi)發(fā)與應(yīng)用11</p><p>　　5.5 定量熒光錄井技術(shù)存在的問(wèn)題13</p><p>　　5.6 鉆井液定量熒光錄井的概念13</p><p>　　5.6.1鉆井需要13</p><p&

12、gt;　　5.6.2錄井原因14</p><p>　　5.6.3鉆井液信息14</p><p>　　5.7鉆井液定量熒光錄井的原理14</p><p>　　5.8 定量熒光錄井各種情況的具體闡述15</p><p>　　5.8.1 混油鉆井液15</p><p>　　5.8.2 井眼不規(guī)則16</p&

13、gt;<p>　　5.8.3 PDC鉆頭鉆井16</p><p>　　5.8.4 大斜度定向井16</p><p>　　5.8.5 水平井16</p><p>　　5.8.6 井漏17</p><p>　　5.8.7 井漏堵漏17</p><p>　　5.8.8 井下復(fù)雜17</p&g

14、t;<p>　　5.8.9 井噴、涌等事故17</p><p>　　5.9 鉆井液定量熒光錄井方法的優(yōu)點(diǎn)18</p><p><b>　　6 結(jié)論19</b></p><p>　　本文對(duì)定量熒光錄井過(guò)程中出現(xiàn)的同質(zhì)不同譜、同譜不同質(zhì)等異?，F(xiàn)象,詳細(xì)客觀地分析了原油組分的多樣性、熒光物質(zhì)的復(fù)雜性、原油密度與油性指數(shù)的關(guān)系、熒光

15、淬滅現(xiàn)象、儲(chǔ)集層物性等各種可能影響定量熒光錄井的因素,提出了油質(zhì)細(xì)分標(biāo)準(zhǔn)、采用積分方法求含油濃度、規(guī)范樣品分析方法和更新資料處理方法。參考文獻(xiàn)19</p><p><b>　　參考文獻(xiàn)20</b></p><p><b>　　謝 辭21</b></p><p><b>　　1 論緒</b>

16、</p><p>　　近兩年來(lái)，我們所鉆探的10多口水平井，在缺乏MWD及LWD地質(zhì)導(dǎo)向錄井儀情況下，依靠我們的氣測(cè)和地質(zhì)錄井儀的優(yōu)勢(shì)，圓滿的完成了所有水平井的錄井工作。氣測(cè)錄井儀在隨鉆地質(zhì)導(dǎo)向及地質(zhì)決策方面發(fā)揮了至關(guān)重要的作用。并且達(dá)到了設(shè)計(jì)鉆探地質(zhì)目的取得了非常好的效果。</p><p>　　2 水平井作為老區(qū)挖潛、增油穩(wěn)產(chǎn)</p><p>　　水平井的體會(huì)和感

17、觸：水平井作為老區(qū)挖潛、增油穩(wěn)產(chǎn)及提高采收率的重要技術(shù)手段，已得到廣泛的重視。兩個(gè)月來(lái)我承擔(dān)了2口水平井的錄井任務(wù)。通過(guò)水平井地質(zhì)錄井的攻關(guān)以及在現(xiàn)場(chǎng)地質(zhì)錄井方法、認(rèn)識(shí)的不斷改進(jìn)，水平井錄井得到了較好的效果。使我們的水平井技術(shù)逐步走向了成熟。這兩口水平井無(wú)一口井發(fā)生填眼，也無(wú)一口井發(fā)生中間電測(cè)。 具體表現(xiàn)在： </p><p>　　氣測(cè)儀在鉆井地質(zhì)錄井方面，由于監(jiān)測(cè)了鉆時(shí)、全烴、組分、溫度、電導(dǎo)、泥漿密度，具有及

18、時(shí)判斷巖性和發(fā)現(xiàn)油氣水層的功能。 </p><p>　　氣測(cè)儀在鉆井工程參數(shù)方面，安裝了懸重、排量、泵沖、轉(zhuǎn)速、壓力等傳感器，因此不僅提供了安全鉆井的條件，而且具備隨時(shí)監(jiān)測(cè)井下鉆井狀態(tài)和及時(shí)預(yù)報(bào)鉆井事故的功能，同時(shí)還具有地層判斷或鑒別油氣水層的輔助作用。 </p><p>　　氣測(cè)儀與“LWD”比較，其最大特點(diǎn)就是，該儀器隨鉆監(jiān)測(cè)點(diǎn)井深距鉆頭位置井深基本為零距離，可隨時(shí)監(jiān)測(cè)井底其地層

19、巖性及油氣水顯示變化情況，在地質(zhì)導(dǎo)向及地質(zhì)決策方面始終處于比較主動(dòng)的狀態(tài)。 </p><p>　　作為水平井的錄井，主要以地質(zhì)導(dǎo)向?yàn)橹攸c(diǎn)。施工前，吃透設(shè)計(jì)，先確定目的層上的多個(gè)對(duì)比標(biāo)志層，根據(jù)鄰井的補(bǔ)心高和本井的補(bǔ)心高，換算出本井的A靶垂深及油頂垂深，作好地層對(duì)比圖。組織工程、地質(zhì)技術(shù)人員及井隊(duì)施工人員參與，進(jìn)行技術(shù)交流及交底，確定施工步驟及施工方案。 </p><p>　　施工中，鉆具一

20、定要管理好（鉆具丈量保留3位小數(shù)），在卡A靶時(shí)，首先保證錄井剖面的質(zhì)量。及時(shí)的對(duì)比好地層，每鉆一層標(biāo)志層要對(duì)比地層，我們要進(jìn)行鄰井3口以上的井間對(duì)比及分析。確定每一層標(biāo)志層的垂深與設(shè)計(jì)垂深相差多少米。根據(jù)地層對(duì)比情況及時(shí)進(jìn)行垂深校正，預(yù)測(cè)油頂出現(xiàn)的井深。充分考慮、工程定向或糾斜的能力，及時(shí)的向定向隊(duì)提供A靶的預(yù)計(jì)垂深，使定向隊(duì)及時(shí)的調(diào)整井斜。當(dāng)鉆進(jìn)至預(yù)計(jì)的油頂出現(xiàn)3-5m連續(xù)快鉆時(shí)立即進(jìn)行地層循環(huán)，結(jié)合氣測(cè)及巖屑分析油層是否已打到，以達(dá)

21、到準(zhǔn)確中靶。 </p><p>　　中A靶后確定后進(jìn)入水平段如何控制有效油層厚度這也是一項(xiàng)至關(guān)重要的工作。鉆水平段的過(guò)程中，根據(jù)鉆時(shí)、氣測(cè)變化情況以及井眼軌跡，垂深的變化情況，繪制水平段軌跡跟蹤圖。利用水平段軌跡跟蹤圖，結(jié)合微構(gòu)造圖、砂層等厚圖、儲(chǔ)層產(chǎn)狀特征，跟蹤分析軌跡是否在有效的油層段穿越。隨時(shí)的調(diào)整井斜，精確制導(dǎo)，以保證目的層水平段的有效穿越。</p><p>　　3 井工藝對(duì)錄井質(zhì)

22、量的影響</p><p>　　在鉆井施工過(guò)程中，承擔(dān)施工項(xiàng)目的鉆井隊(duì)為了縮短建井周期，壓縮鉆井成本，提高經(jīng)濟(jì)效益，通常采用螺桿加PDC鉆井技術(shù)，極大的提高了鉆井生產(chǎn)時(shí)效。因此，這項(xiàng)技術(shù)得到普遍使用。但這項(xiàng)新工藝、新技術(shù)的使用，卻給地質(zhì)現(xiàn)場(chǎng)錄井工作帶來(lái)了極大的困難；由于螺桿加PDC鉆井返出的巖屑細(xì)小，確定油氣層非常困難；定向井往往為確保井壁穩(wěn)固、暢通，不易造常粘卡、砂橋在鉆井液中混入一定數(shù)量的原油。這樣更使地質(zhì)錄井

23、人員尋找油砂確定油氣層時(shí)容易造長(zhǎng)誤解，對(duì)錄井工作質(zhì)量有極大的影響，本人通過(guò)參加多口定向生產(chǎn)井的現(xiàn)場(chǎng)錄井工作，取得了一些心得，供大家參考，不足的地方請(qǐng)多指教。</p><p>　　3．1．PDC鉆頭的使用、混油的原因及巖屑污染問(wèn)題  PDC鉆頭具有高轉(zhuǎn)速、適應(yīng)硬地層，不怕掉牙齒、牙輪，大大減少起下鉆次數(shù)等，使鉆井工程的發(fā)展上了一個(gè)新臺(tái)階，解決了許多鉆井工程上的問(wèn)題。同時(shí)縮短了建井周期，壓縮了鉆

24、井成本，經(jīng)濟(jì)利潤(rùn)顯著，普遍位各個(gè)鉆井隊(duì)采用。但由于PDC鉆頭自身的特點(diǎn)在實(shí)鉆的過(guò)程中的使用拉大了與錄井水平的差距，尤其在一些井斜較大的定向井中使用PDC鉆頭加螺桿時(shí)，鉆時(shí)較快且勻，鉆取的地層巖屑顆粒較小而且不能準(zhǔn)時(shí)返出地面；由于PDC鉆頭鉆出的巖屑非常細(xì)??；由于砂巖質(zhì)疏松，我們撈取的砂樣，所見(jiàn)的砂巖絕大部分都是掉塊，幾乎找不到所鉆地層的砂巖。這樣就使地質(zhì)錄井人員在找砂巖方面很困難。從造成巖屑代表地層的真實(shí)性大大降低，使錄井水平一時(shí)很難跟

25、上鉆井水平。  為了確保井壁穩(wěn)固，井眼暢通，防止卡鉆事故的發(fā)生，為完井后期作業(yè)有保障；鉆井工程采用了鉆井液混原油的工藝。這項(xiàng)工藝的應(yīng)用提高了鉆井液的性能，穩(wěn)定潤(rùn)滑了井壁，快速縮短了建井周期，很大程度減少了井下事故的發(fā)生，并且經(jīng)濟(jì)效益顯著。但此項(xiàng)工藝的使用給地質(zhì)工作帶來(lái)了很大的影響，增加了工作的困難度；鉆井液中混入了原油，使井里的巖屑遭到了</p><p>　　3．2．在新式鉆井工藝條件下判斷

26、真假巖屑提高錄井質(zhì)量在地質(zhì)錄井中，要求操作規(guī)程熟練掌握巖屑清洗的技巧，并且把握好巖屑錄井遲到時(shí)間的準(zhǔn)確性；了解所鉆區(qū)塊地層的構(gòu)造及分布特征，及時(shí)與周圍鄰井資料進(jìn)行比較對(duì)比分析，作出對(duì)本井鉆達(dá)地層的巖性和物性的判斷。   1）由于砂巖（油砂）質(zhì)較疏松，即使將巖屑徹底清洗干凈，疏松的油砂也隨之清洗成粉末，而無(wú)法找到砂樣（油砂）；因此在清洗的時(shí)候盡量避免跺攪動(dòng)用清水噴淋沖洗直至看到巖時(shí)本色；當(dāng)鉆遇鹽層、泥膏層

27、、石膏層、膏鹽層等層時(shí)，鉆井液粘度會(huì)變大，撈取的巖屑于泥餅粘接較多，清洗干凈比較難；若鉆井工程采用的是螺桿加PDC鉆進(jìn)，撈取的巖屑往往是稀糊狀，清洗干凈就更難。因此，要求巖屑采集工在在清洗巖屑時(shí)更要避免攪動(dòng)次數(shù)過(guò)多。以前的鉆井工程采用牙輪鉆頭鉆井，由于泥巖與砂巖的可粘性不同，加上牙輪鉆頭本身的特征使地質(zhì)錄井人員根據(jù)觀察巖屑及鉆時(shí)的變化就能判斷地層的巖性；然而，鉆井工程采用新式工藝尤其是螺桿加PDC技術(shù)后，以往的錄井經(jīng)驗(yàn)作用已不是很管用了

28、。鉆出的巖屑不再是顆粒較大，而是非常細(xì)小，很難找到砂巖。而且采用了PDC鉆頭鉆時(shí)快、且勻；不能根據(jù)鉆時(shí)來(lái)判斷地層的巖性</p><p>　　砂巖與碳酸鹽巖儲(chǔ)集巖的基本差異有兩個(gè)：一是沉積產(chǎn)生的位置不同，砂巖是異地生成的，而碳酸鹽巖是原地生成的；二是碳酸鹽礦物的化學(xué)活性比較高。第二個(gè)差異對(duì)成巖作用和儲(chǔ)層性質(zhì)有重要意義。除了碳酸鹽巖結(jié)核和土壤發(fā)育之外，大部分硅質(zhì)碎屑地層的早期成巖作用僅起次要作用，而碳酸鹽巖的特點(diǎn)卻在

29、于廣泛的早期成巖作用和孔隙度改變。由于這種差異，預(yù)計(jì)在砂巖和碳酸鹽巖這兩種主要儲(chǔ)集巖性類型中，其孔隙度-深度和孔隙度-滲透率的分布范圍可能會(huì)有較大的區(qū)別。雖然人們已普遍認(rèn)同和接受這些差異的存在，并且將其作為區(qū)別對(duì)待碳酸鹽巖儲(chǔ)層的一個(gè)基礎(chǔ)，但是人們對(duì)這些差異的實(shí)際情況和差異的大小知之甚少。從孔隙度分布圖上看，無(wú)論是砂巖還是碳酸鹽巖，其淺部至中等埋深層段的平均孔隙度分布的范圍較廣，說(shuō)明它們的沉積特征（成分和結(jié)構(gòu)）、早期成巖作用以及埋藏史和熱

30、演化史變化很大。隨著埋藏深度增加，中等孔隙度和最大孔隙度持續(xù)減小，反映出溶解作用產(chǎn)生的孔隙度遠(yuǎn)沒(méi)有砂巖與碳酸鹽巖儲(chǔ)集巖埋藏成巖作用時(shí)期保留下來(lái)的孔隙度重要。在某一給定的深度，碳酸鹽巖儲(chǔ)層的中等孔隙度和最大孔隙度低于砂巖儲(chǔ)層的，這可能說(shuō)明碳酸鹽礦物相對(duì)于石英而言化學(xué)活性較強(qiáng)。與碳酸鹽巖</p><p>　　4 常見(jiàn)物質(zhì)的熒光特性</p><p>　　現(xiàn)場(chǎng)錄井中，影響熒光錄井的因素很多，并不是

31、石油才具有熒光，某些巖石礦物也具有熒光性且與石油的熒光顏色相同，再加之鉆井液中污染物熒光的干擾，往往會(huì)造成人為的判斷失誤?，F(xiàn)將可能與石油熒光顏色相同或相近的幾種具有熒光性的礦物質(zhì)簡(jiǎn)單地介紹一下：原油：肉眼觀察黑褐、棕褐色，熒光顏色乳白、乳黃色較亮；油砂：肉眼觀察灰黃、棕褐、黃褐色，熒光顏色褐黃、淡黃、棕黃色；絲扣油：肉眼觀察淡黃、棕色，熒光顏色白帶黃、暗乳蘭色，柴油：肉眼觀察淡綠、綠黃色，熒光顏色紫蘭、乳紫蘭色；機(jī)油：肉眼觀察淡黃綠，熒

32、光顏色乳紫蘭色；油頁(yè)巖：肉眼觀察灰褐色，熒光顏色暗褐色、黃亮；石英：肉眼觀察白色，熒光顏色白、灰乳白色（亮）；方解石：肉眼觀察白色，熒光顏色乳白色；鹽：肉眼觀察白色，熒光顏色亮紫色；石膏：肉眼觀察白色，熒光顏色天蘭、紫蘭、乳白色；鈣質(zhì)團(tuán)塊肉眼觀察淺灰色，熒光顏色白、灰白色；鉛粉：肉眼觀察黑色，熒光顏色無(wú)；煤：肉眼觀察黑、黑褐色，熒光顏色無(wú)；瀝青：肉眼觀察黑、褐黑色，熒光顏色橙黃、褐色；泥灰?guī)r：肉眼觀察灰、淺灰色，熒光顏色灰白色。石油與巖

33、石礦物的物理化學(xué)特征不同，石油中的不飽和烴及其它的發(fā)光物質(zhì)能溶解在有機(jī)溶劑中，</p><p>　　5 定量熒光錄井技術(shù)的應(yīng)用</p><p>　　定量熒光錄井作為一項(xiàng)成熟的錄井技術(shù)，在遼河</p><p>　　錄井逐步應(yīng)用于錄井服務(wù)市場(chǎng)，并贏得甲方用戶的充分信任。到目前為止，為油田公司提高勘探開(kāi)發(fā)效益和增儲(chǔ)上產(chǎn)作出了積極的貢獻(xiàn)，同時(shí)也為遼河錄井贏得了較好的經(jīng)濟(jì)和社

34、會(huì)效益。遼河油田原油成熟度差異很大，原油性質(zhì)復(fù)雜多變，不同原油密度可在0.8-1.0g/cm3，50°C時(shí)粘度在1-500mPa.S，甚至超過(guò)500mPa.S，蠟含量5-40%，膠質(zhì)+瀝青質(zhì)含量為5-45%。而不同性質(zhì)原油的定量熒光特征也有較大差別，主要表現(xiàn)在譜圖形態(tài)、主峰峰位、峰間比等方面的差異。不同性質(zhì)原油的定量熒光譜圖特征歸納為下表1。</p><p>　　定量熒光錄井技術(shù)是利用光學(xué)原理對(duì)樣品的萃

35、取溶液進(jìn)行熒光分析，通過(guò)檢測(cè)其熒光強(qiáng)度及光譜分布，得到萃取溶液的原油濃度和油品特性等參數(shù)的一項(xiàng)錄井技術(shù)。它是隨鉆準(zhǔn)確發(fā)現(xiàn)和快速評(píng)價(jià)油氣層的最直接、最便捷的有效手段之一。一年多的錄井實(shí)踐表明，定量熒光錄井發(fā)揮的主要作用主要體現(xiàn)在以下幾方面</p><p>　　5.1 定量檢測(cè)樣品的含油濃度，進(jìn)而確定對(duì)比級(jí)別及含油級(jí)別</p><p>　　樣品中的烴類物質(zhì)被萃取后，通過(guò)定量熒光分析，即可定量得

36、到溶液的含油濃度C，同時(shí)得到其對(duì)比級(jí)別n及含油級(jí)別，有效消除了肉眼確定顯示級(jí)別的不確定性，為精確落實(shí)油氣顯示、評(píng)價(jià)油氣層奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。下表2、表3是在實(shí)踐</p><p>　　基礎(chǔ)上，結(jié)合企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)建立的遼河油田樣品含油濃度C與對(duì)比級(jí)別n、含油級(jí)別間的對(duì)應(yīng)關(guān)系。</p><p>　　5.2 定量判斷儲(chǔ)層的原油性質(zhì)</p><p>　　遼河油田原油成熟度差異很大，因

37、此原油性質(zhì)復(fù)雜多變，通常在一口井可鉆遇兩、三個(gè)甚至更多的油層系，各層系間原油密度差異很大。因此在錄井現(xiàn)場(chǎng)了解各儲(chǔ)層的原油性質(zhì)、確定其油層系歸屬是甲方關(guān)心的重要問(wèn)題之一。而通過(guò)定量熒光檢測(cè)得到的油性指數(shù)，恰好可以快速判別樣品所含原油的性質(zhì)，為甲方在第一時(shí)間了解儲(chǔ)層的油品特性，調(diào)整勘探方案及指揮生產(chǎn)提供了有利依據(jù)。利用定量熒光的油性指數(shù)Oc建立的原油性質(zhì)判別標(biāo)準(zhǔn)見(jiàn)下表4。</p><p>　　5.3 直接測(cè)得儲(chǔ)層的孔

38、滲性參數(shù)</p><p>　　通過(guò)對(duì)樣品的二次分析，可以直接測(cè)得樣品的孔滲性指數(shù)Ic，為儲(chǔ)層評(píng)價(jià)提供重要參數(shù)。實(shí)踐表明，一般情況下，在儲(chǔ)層評(píng)價(jià)時(shí)，孔滲性指數(shù)Ic≥0.5，則解釋為產(chǎn)層； 0.5＞Ic≥0.2，則解釋為低產(chǎn)層； Ic<0.2，則解釋為非產(chǎn)層。但對(duì)特殊的油質(zhì)，如稠油、超稠油等，由于原油成分及采油工藝的特殊性，在儲(chǔ)層評(píng)價(jià)時(shí)該標(biāo)準(zhǔn)還需作適當(dāng)?shù)恼{(diào)整。</p><p>　　5.4

39、 定量熒光資料解釋評(píng)價(jià)處理軟件開(kāi)發(fā)與應(yīng)用</p><p>　　為提高定量熒光錄井資料的應(yīng)用水平，在現(xiàn)場(chǎng)和基地及時(shí)給甲方勘探開(kāi)發(fā)決策提供準(zhǔn)確的依據(jù)，2003年開(kāi)發(fā)了的"定量熒光資料解釋評(píng)價(jià)處理系統(tǒng)"軟件，該軟件集現(xiàn)場(chǎng)采集資料的自動(dòng)讀取、資料處理、自動(dòng)解釋、圖與報(bào)表的自動(dòng)輸出、導(dǎo)入中心數(shù)據(jù)庫(kù)等功能于一體，處理并解釋好一口井的全部資料只須幾分鐘至十幾分鐘，工作效率提高數(shù)百倍，解釋評(píng)價(jià)質(zhì)量也得以大幅提

40、升，為該技術(shù)的全面推廣鋪平了道路。</p><p>　　軟件的主要功能有以下幾方面：    1)、現(xiàn)場(chǎng)采集數(shù)據(jù)自動(dòng)讀入數(shù)據(jù)庫(kù)。    2)、自動(dòng)生成中間參數(shù)及現(xiàn)場(chǎng)快速解釋結(jié)論。    3)、完井資料的人機(jī)交互處理與解釋評(píng)價(jià)。    4)、數(shù)據(jù)可靈活的導(dǎo)入、導(dǎo)出。</p>

41、<p>　　5)、按資料整理標(biāo)準(zhǔn)自動(dòng)輸出圖、表。  目前，全部定量熒光資料均采用該軟件系統(tǒng)進(jìn)行處理和解釋，確保了資料上交的及時(shí)性和準(zhǔn)確性，同時(shí)也極大提高了資料應(yīng)用水平，解釋符合率明顯提高。排除污染與解釋評(píng)價(jià)成果  定量熒光技術(shù)較好的解決了真假顯示的準(zhǔn)確區(qū)分問(wèn)題，可以根據(jù)不同熒光添加劑的光譜特征，去偽存真，有效的識(shí)別出地層真顯示；同時(shí)利用其獨(dú)特的差譜技術(shù)，將鉆井液污染作為污染背景予以扣

42、除，以準(zhǔn)確落實(shí)油氣顯示，也為完井后油</p><p>　　氣層的準(zhǔn)確評(píng)價(jià)提供了保障。  為了便于了解和掌握各種鉆井液添加劑的熒光特點(diǎn)，將常見(jiàn)添加劑的定量熒光分析特征歸納為下表7。表中還根據(jù)實(shí)驗(yàn)室的分析，得出了各類添加劑對(duì)原油熒光構(gòu)成較明顯干擾時(shí)的底限濃度，現(xiàn)場(chǎng)工作時(shí)可根據(jù)加入添加劑的量與鉆井液總量，計(jì)算出完全循環(huán)后該熒光添加劑在鉆井液中的濃度值，對(duì)照此表分析其干擾程度。如果未達(dá)到構(gòu)成干擾的底

43、限濃度，一般可以忽略其影響；如果達(dá)到或超過(guò)底限濃度，則必須進(jìn)行背景值的扣減。</p><p>　　定量熒光錄井技術(shù)的引入是傳統(tǒng)的熒光錄井的升級(jí)換代，它大大增加了熒光檢測(cè)范圍，提高了檢測(cè)精度，實(shí)現(xiàn)了熒光錄井的自動(dòng)化、定量化。其獨(dú)特的差譜技術(shù)有效的解決了鉆井液污染情況下油氣顯示的識(shí)別和準(zhǔn)確定級(jí)問(wèn)題。利用其檢測(cè)得到的原油濃度和孔滲性指數(shù)、油性指數(shù)等參數(shù)可直接進(jìn)行儲(chǔ)層解釋評(píng)價(jià)，為甲方?jīng)Q策及時(shí)提供有利依據(jù)。</p&g

44、t;<p>　　5.5 定量熒光錄井技術(shù)存在的問(wèn)題</p><p>　　定量熒光錄井技術(shù)在幫助我們有效解決一些地質(zhì)難題的同時(shí)，也存在一些不足，筆者認(rèn)為主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：</p><p>　　1)儲(chǔ)層含水、水侵、水淹等問(wèn)題利用二維熒光分析技術(shù)（OFA）目前還未找到解決的有效方法， 需要借助一些其它手段來(lái)實(shí)現(xiàn)。  2)污染背景曲線的確定難度較大，也是目

45、前定量熒光技術(shù)中最棘手的問(wèn)題，它直接影響了該技術(shù)的推廣應(yīng)用。  3)孔滲性指數(shù)的取得有一定的不確定性，它受巖性、物性的影響較大，應(yīng)用時(shí)要加以具體分析。</p><p>　　5.6 鉆井液定量熒光錄井的概念</p><p>　　鉆井液定量熒光錄井是指利用定量熒光錄井技術(shù)通過(guò)分析單位體積鉆井液中的油氣含量，根據(jù)石油在不同濃度的發(fā)光強(qiáng)度差異，利用單位體積的鉆井液在一定體積的

46、溶劑中的熒光發(fā)光強(qiáng)度來(lái)定量測(cè)定儲(chǔ)層的原油濃度。進(jìn)而發(fā)現(xiàn)和判斷地層油氣層。進(jìn)行鉆井液定量熒光錄井的原因</p><p><b>　　5.6.1鉆井需要</b></p><p>　　隨著鉆井技術(shù)的進(jìn)步，許多鉆井新技術(shù)、新工藝被大量應(yīng)用于石油鉆井中（如使用PDC鉆頭鉆井、螺桿+轉(zhuǎn)盤雙動(dòng)力鉆井、大斜度定向井、水平井等），這些新技術(shù)、新工藝的使用，不但可以大大提高鉆井速度降低

47、鉆井成本，而且大大減少了因鉆頭原因造成的井下事故。但卻給地質(zhì)錄井工作造成了很大困難（如巖屑細(xì)碎碎挑樣困難、真假巖屑一分辨）。這就需要更多、更精確的錄井技術(shù)、錄井方法來(lái)適應(yīng)于鉆井需要。</p><p><b>　　5.6.2錄井原因</b></p><p>　　隨著地質(zhì)錄井技術(shù)的發(fā)展進(jìn)步，現(xiàn)場(chǎng)地質(zhì)錄井也從簡(jiǎn)單的發(fā)現(xiàn)油氣層發(fā)展到對(duì)油氣層的定性、定量描述。這就需要更多、更詳

48、細(xì)的地下油氣層信息資料。定量熒光錄井技術(shù)以其對(duì)油氣層及時(shí)、準(zhǔn)確的分析和錄井資料直觀、可靠而受到廣大地質(zhì)錄井工作者青睞。特別是對(duì)輕質(zhì)油層、凝析油層和氣層的錄井有獨(dú)到之處。由于鉆井工程的復(fù)雜性和不可預(yù)知性（如井漏、井噴等），常常造成現(xiàn)場(chǎng)地質(zhì)錄井異常困難或無(wú)法進(jìn)行，這就需要有更多的錄井方法來(lái)適應(yīng)鉆井需要。</p><p>　　5.6.3鉆井液信息</p><p>　　鉆井液被稱為鉆井的血液，鉆井

49、過(guò)程中的井下信息很多是通過(guò)鉆井液的循環(huán)帶到地面的。目前對(duì)鉆井液的分析主要是針對(duì)其性能變化進(jìn)行的，其利用程度還遠(yuǎn)遠(yuǎn)未達(dá)至其攜帶的信息量，鉆井液中所攜帶的許多地下信息還未能進(jìn)行開(kāi)發(fā)、利用?，F(xiàn)場(chǎng)對(duì)鉆井巖屑的分析受多種因素的影響，鉆井參數(shù)、鉆頭類型、鉆井液性能及地層等因素都會(huì)對(duì)鉆井巖屑產(chǎn)生很大影響，使鉆井巖屑異常細(xì)小，常常達(dá)粉砂級(jí)或粉沫狀，使正常的巖屑錄井變的異常困難，定量熒光錄井及地化錄井有時(shí)甚至無(wú)法進(jìn)行。但鉆井液幾乎不受影響，這就為進(jìn)行鉆井

50、液定量熒光錄井方法的研究提供了可靠的保障。</p><p>　　5.7鉆井液定量熒光錄井的原理</p><p>　　當(dāng)?shù)叵掠蜌鈱颖汇@開(kāi)后，地層中的油氣會(huì)隨著鉆井液的循環(huán)帶到地面，造成鉆井液中的含油濃度局部升高。鉆井液定量熒光錄井的原理就是通過(guò)對(duì)一定量的鉆井液進(jìn)行分析，根據(jù)單位體積鉆井液中所含油氣定量熒光發(fā)光強(qiáng)度的變化，判斷鉆井液中油氣含量濃度的差異，進(jìn)而了解地下油氣層的信息，確定地下油氣顯

51、示。鉆井液定量熒光錄井方法：  取鉆井液1cm3放入試管中，加入正已烷5cm3，用玻璃棒（或木棒）充分?jǐn)噭?，靜止15min，利用石油中的有機(jī)物質(zhì)易溶于正已烷，鉆井液中的油氣被正已烷充分吸收。根據(jù)鉆井液與正已烷的密度差異和正已烷與鉆井液互不相溶的原理，正已烷會(huì)自動(dòng)浮到混合液的表層。將正已烷倒出后放入定量熒光分析儀進(jìn)行分析，就能測(cè)量出1cm3鉆井液中所含有的油氣在5cm3正已烷中的發(fā)光強(qiáng)度。根據(jù)石油在不同濃度的發(fā)光強(qiáng)

52、度差異，利用單位體積的鉆井液在一定體積的溶劑中的熒光發(fā)光強(qiáng)度就能定量測(cè)定出鉆井液的含油濃度。用鉆井液原油濃度恢復(fù)儲(chǔ)集層的原油濃度：  定量熒光錄井是利用石油在不同濃度的發(fā)光強(qiáng)度差異，利用單位重量的巖屑在一定體積的溶劑中的熒光發(fā)光強(qiáng)度來(lái)定量測(cè)定儲(chǔ)集層的原油濃度。是一種直接測(cè)量?jī)?chǔ)集層原油濃度的方法，受鉆</p><p>　　5.8 定量熒光錄井各種情況的具體闡述</p><

53、p>　　5.8.1 混油鉆井液</p><p>　　由于各種不同原因須在鉆井液中混入原油，當(dāng)鉆井液中混入原油后，會(huì)對(duì)所有地質(zhì)錄井項(xiàng)目產(chǎn)生影響，鉆井液定量熒光錄井方法能夠較好的解決混油鉆井液對(duì)定量熒光錄井所產(chǎn)生的影響。  石油熒光儀能夠在進(jìn)行定量熒光分析時(shí)自動(dòng)扣除熒光背景值，當(dāng)鉆井液中混入原油后其定量熒光分析背景值會(huì)整體升高，經(jīng)過(guò)充分循環(huán)后，鉆井液中的含油濃度相對(duì)穩(wěn)定，此時(shí)對(duì)混油鉆井液進(jìn)

54、行定量熒光分析，可獲取單位鉆井液中的含油濃度，得到鉆井液的定量熒光分析圖譜，并以此作為以后進(jìn)行鉆井液定量熒光分析的背景值。當(dāng)鉆開(kāi)油氣層后，通過(guò)對(duì)鉆井液進(jìn)行定量熒光分析，并扣除熒光背景值，就能獲取單位鉆井液的定量熒光分析值，取得儲(chǔ)集層定量熒光分析結(jié)果，測(cè)定儲(chǔ)集層的原油濃度。</p><p>　　5.8.2 井眼不規(guī)則</p><p>　　由于井眼不規(guī)則，常常使得鉆井液循環(huán)不暢通，造成鉆井液在

55、井筒內(nèi)長(zhǎng)時(shí)間反復(fù)循環(huán)，使得鉆井巖屑在井筒內(nèi)長(zhǎng)時(shí)間滯留，造成巖屑混雜真假難辨，使定量熒光錄井挑樣困難。</p><p>　　5.8.3 PDC鉆頭鉆井</p><p>　　采用PDC鉆頭鉆井在提高鉆井速度的同時(shí)，給地質(zhì)錄井造成了很大困難，也使得定量熒光的挑樣工作幾乎無(wú)法正常進(jìn)行。由于巖屑過(guò)于細(xì)小，定量熒光錄井有時(shí)因?yàn)閹r屑過(guò)細(xì)而無(wú)法進(jìn)行挑樣。</p><p>　　5.

56、8.4 大斜度定向井</p><p>　　當(dāng)鉆井井斜超過(guò)一定的斜度時(shí)，鉆井液中的巖屑樣品就很難正常帶到地面，返至地面的巖屑樣品常常非?；祀s，難以區(qū)分地層真假巖屑，使井下地層難以劃分，定量熒光錄井取樣困難，甚至無(wú)法挑樣。</p><p><b>　　5.8.5 水平井</b></p><p>　　隨著老油田油氣層開(kāi)發(fā)的深入和鉆井技術(shù)的提高，水平井

57、鉆井技術(shù)越來(lái)越多的應(yīng)用于石油開(kāi)發(fā)鉆探中，水平井能增加單井原油產(chǎn)量，提高油層采收率，已被近幾年的鉆探所證實(shí)。但水平井的鉆探會(huì)造成地質(zhì)錄井難度加大，用鉆井巖屑已無(wú)法正常劃分和確定油氣顯示，油氣層段無(wú)正常巖屑樣品。  以上幾種情況采用鉆井液定量熒光錄井方法可以較好的擬補(bǔ)因錄井困難所造成的資料損失，無(wú)論那種情況，鉆井液循環(huán)不受影響，鉆井液中攜帶的地下油氣信息不會(huì)改變，鉆井液分析與巖屑分析互為補(bǔ)充，相互認(rèn)證，能夠更好的確定油

58、氣顯示，正確判斷地下油氣層。</p><p><b>　　5.8.6 井漏</b></p><p>　　多年來(lái)，因鉆井井漏原因所造成的錄井資料損失已成為漏取地質(zhì)資料的重要原因，鉆井液定量熒光錄井技術(shù)可以較好的擬補(bǔ)因井漏所造成的資料損失。大多數(shù)井漏往往造成鉆井液進(jìn)量大、返出量少、無(wú)法將巖屑帶出到地面，無(wú)鉆井液返出的井漏極為少見(jiàn)，鉆井液定量熒光錄井可以通過(guò)分析少量返出的鉆

59、井液及時(shí)判斷地下油氣層，錄取地下油氣層的熒光資料。</p><p>　　5.8.7 井漏堵漏</p><p>　　井漏堵漏后鉆井液中存在大量堵漏劑，造成無(wú)法錄取巖屑樣品，使定量熒光錄井無(wú)樣品分析，因而造成漏失油氣儲(chǔ)集層定量熒光分析資料，給油氣層的分析判斷造成困難，鉆井液定量熒光錄井可以通過(guò)對(duì)鉆井液進(jìn)行分析來(lái)獲取油氣層定量熒光分析資料，及時(shí)判斷地下油氣層。</p><p&

60、gt;　　5.8.8 井下復(fù)雜</p><p>　　井下復(fù)雜有多種情況（如卡鉆、井壁垮塌、井下落物等），發(fā)生井壁垮塌后，鉆井液中攜帶大量鉆井掉塊，使地層真巖屑的含量比例極小，造成巖屑錄井和定量熒光錄井非常困難。井下落物在打撈無(wú)效的情況下，通常采用的方法是用磨鞋將落物磨碎，在磨落物的情況下，井底地層被磨成粉沫懸浮于鉆井液中，造成巖屑錄井和定量熒光錄井無(wú)巖屑樣品。以上兩種情況發(fā)生后雖然錄井巖屑無(wú)法確認(rèn)，但鉆井液中的成

61、分無(wú)多大變化，使用鉆井液定量熒光錄井方法對(duì)鉆井液進(jìn)行分析，可以及時(shí)獲取地下油氣儲(chǔ)集層信息，及時(shí)判斷地下油氣層。挽救因井下復(fù)雜造成的錄井資料損失。</p><p>　　5.8.9 井噴、涌等事故</p><p>　　當(dāng)發(fā)生井噴、涌等事故時(shí)，鉆井巖屑被噴出的鉆井液帶出，由于底層巖屑含量較少，造成巖屑收集困難，漏失鉆井巖屑資料，此時(shí)，收集鉆井液相對(duì)容易，通過(guò)對(duì)鉆井液進(jìn)行分析，可以代替困難以錄取巖

62、屑樣品所造成的錄井資料損失。</p><p>　　5.9 鉆井液定量熒光錄井方法的優(yōu)點(diǎn)</p><p>　　1）快、優(yōu)先  在鉆井過(guò)程，鉆井液總是優(yōu)先于錄井巖屑返出地面，因此，鉆井液定量熒光錄井的方法較巖屑錄井更容易及時(shí)發(fā)現(xiàn)油氣顯示。  2）操作簡(jiǎn)便  鉆井液定量熒光錄井方法簡(jiǎn)便，方便，每個(gè)分析樣品只需要15min左右的時(shí)間

63、就可以分析，分析過(guò)程僅需幾分鐘就能見(jiàn)到結(jié)果。  3）取樣容易  鉆井液定量熒光錄井方法取樣容易，鉆井過(guò)程中無(wú)鉆井液返出的情況極為少見(jiàn)，因此，不存在無(wú)分析樣品的現(xiàn)象，當(dāng)氣測(cè)錄井出現(xiàn)異常進(jìn)行取樣時(shí)，就可用鉆井液樣品進(jìn)行分析。  4）資料影響因素小  鉆井液中的地下油氣信息受鉆井因素的影響較小，因此進(jìn)行鉆井液定來(lái)量熒光錄井有可靠的地下信息來(lái)源，資料極少受到

64、其它因素的影響。</p><p>　　進(jìn)行鉆井液定量熒光錄井方法研究的最終目的是進(jìn)一步開(kāi)發(fā)、利用鉆井液中攜帶的地下油氣信息，是通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)對(duì)鉆井液的定量分析，來(lái)發(fā)現(xiàn)和定量評(píng)價(jià)地下油氣層，為地下油氣層的分析判斷工作提供更多、更充分的現(xiàn)場(chǎng)地質(zhì)資料。本方法與定量熒光錄井方法互為補(bǔ)充，使定量熒光錄井技術(shù)更加適用鉆井需要。</p><p><b>　　6 結(jié)論</b></p&

65、gt;<p>　　本文對(duì)定量熒光錄井過(guò)程中出現(xiàn)的同質(zhì)不同譜、同譜不同質(zhì)等異?，F(xiàn)象,詳細(xì)客觀地分析了原油組分的多樣性、熒光物質(zhì)的復(fù)雜性、原油密度與油性指數(shù)的關(guān)系、熒光淬滅現(xiàn)象、儲(chǔ)集層物性等各種可能影響定量熒光錄井的因素,提出了油質(zhì)細(xì)分標(biāo)準(zhǔn)、采用積分方法求含油濃度、規(guī)范樣品分析方法和更新資料處理方法。參考文獻(xiàn)</p><p>　　[1] 王佑寧，錄井技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀與展望[J];錄井工程;1998年01期&

66、lt;/p><p>　　[2] 王蘭江，李三明，利用熒光強(qiáng)度求取含油飽和度的探討[J];錄井工程;2001年03期</p><p>　　[3] 王志戰(zhàn)，定量熒光錄井技術(shù)應(yīng)用研討[J];錄井工程;2002年01期</p><p>　　[4] 孫紅梅，定量熒光及地化方法識(shí)別真假油氣顯示[J];特種油氣藏;2007年01期</p><p>　　[5]

67、李健，李一超，曹洪輝，F(xiàn)AD定量熒光檢測(cè)分析儀研制及其在地質(zhì)錄井中的應(yīng)用</p><p>　　[6];江漢石油學(xué)院學(xué)報(bào);2000年04期 謝 辭</p><p>　　此次畢業(yè)設(shè)計(jì)是在**老師的細(xì)心指導(dǎo)下完成的。在課題完成過(guò)程中*老師給予了我認(rèn)真的指導(dǎo)和細(xì)心的輔導(dǎo)，在論文選題、研究方法、成果創(chuàng)新及論文定稿等方面注入了大量心血。老師淵博的知識(shí)、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)態(tài)度、開(kāi)拓的科學(xué)思維、認(rèn)真地指