地化录井

地化录井技术辽河录井公司2007年12月目录第一章概述第二章地化录井技术的理论基础第三章地化录井仪器简介第四章地化录井技术的原理第五章地化录井技术的应用第一节储层评价第二节烃原岩评价第六章地化技术今后发展方向第一章概述一、地化学录井技术的定义及研究范围地化学录井技术（简称地化录井）是应用传统的有机和无机地球化学与石油地质、油藏工程、紧密结合起来，采用现代的地球化学分析测试技术，并综合各种油田现场资料，直接以储层、烃源岩为研究对象。对地层中与油气密切相关的烃信息（如：烃含量、组成、烃分布特征等）进行研究，进而解释储层、评价烃源岩的一种方法。地化录井技术研究的领域比较窄，主要包括以下几个方面：（1）油气层解释与评价（2）水淹层解释与评价（3）烃源岩评价（4）储层产能早期预测二、地化学录井技术的发展从我国的地化录井技术发展来看主要可以分成三个阶段：（1）早期烃源岩评价阶段：1985年以前地化录井主要以烃源岩的的评价为目的，通过烃源岩的岩石热解技术，确定干酪根类型、评价烃源岩的好坏。（2）岩石热解技术解释评价储层：1985-1999年，不仅评价烃源岩，同时用单一岩石热解技术分析储层样品，通过含油饱和度计算，确定含油级别，定性解释储层。（3）全面发展阶段：1999年-现在，气相色谱、热解气相色谱、轻烃色谱等技术被地化录井引入，形成了以油气层解释、评价为中心、水淹层解释与评价、烃源岩评价、储层产能早期预测等为辅多源发展的趋势。三、地化学录井技术的技术特点1、直接—直接测量储层中烃类物质丰度、组成特征；2、快速—15-20min分析一个样品，适应于现场生产；3、准确—能够识别真假油气显示；4、定量—对现场岩心、岩屑、井壁取心及钻井液样品中的烃类物质定量分析、定量评价；5、精确—对烃类物质组成进行精确分析，得出每种组分的相对含量。第二章地化录井技术的理论基础第一节石油的物理性质和化学组成石油的物理性质主要包括原油的密度、粘度、颜色、荧光特征等，这些特征是进行地化录井首先要掌握的基础知识，下面相信介绍给大家。1、石油的颜色石油的颜色主要与原油内胶质沥青质的含量有关，含量高则原油颜色深，原油的颜色大致可以反应出原油中重组分含量的多少。我国发现原油的主要颜色为棕黑色，部分原油为橙色、棕黄色、黄色、浅黄色，有些甚至接近无色，这主要是饱和烃含量高，而非烃和胶质、沥青质含量少造成的。烷烃质石油颜色通常情况下浅，透射光下成黄到褐色，反射光下成绿色，沥青质石油通常为褐色到黑色。2、石油的密度石油的密度一般是指相对密度，即在20时单位体积的石油的密度与4℃同体积水的密度之比，通常在0.75-1.0。国际上用API表示原油的密度。（1）按密度的原油分类原油类型原油密度(g/cm3)API(o)轻质油＜0.87＞31.1中质油0.87-0.9222.3-31.1重质油0.92-1.022.3-10（2）API与密度的关系API=141.5/ρ-131.53、石油的粘度粘度是一种流体的内摩擦，对于改变流体形状形成的阻抗。粘度是单位时间内应力对切变的比率粘度：力*距离面积*速度粘度单位为30mPa.s，随密度的变化而变化，而且变化较大，轻质油年度小于30mPa.s；重质油高达10000030mPa.s。第二节石油的化学组成石油是一种复杂多组分的均质混合物。其组成主要是烃类（烷烃、环烷烃、芳香烃）胶质、沥青质和少量的非烃（含氧、硫、氮的化合物）。组成石油的元素主要为C、H，其次是N、S、O。C、H含量高达96%-99%。第三节、石油的蒸发与热裂解由于石油是由烃类、胶质、沥青质和少量的非烃组成的混合物，而这些物质具有不同的沸点，特别是组成胶质、沥青质大分子化合物在一定温度下能够裂解成小分子而蒸发出来。因此在程序升温过程中石油能够蒸发、裂解出不同的烃类物质。如汽油、柴油、煤油等。第三章地化录井仪器简介第一节YQ-Ⅵ型油气显示评价地化录井仪一、仪器结构及样品分析流程1、仪器结构YQ-Ⅵ型油气显示评价仪是由样品分析主机和辅助设备（计算机工作站、轻气发生气、空气压缩机）及高纯氮器组成2、样品分析流程称重荧光灯下直接选取样品选取电子天平千斤顶进样分析打印报告打印图谱YQ-Ⅵ型油气显示评价仪样品分析流程二、YQ-Ⅵ型油气显示评价地化录井仪分析参数极其代表的意义YQ-Ⅵ型油气显示评价地化录井仪具有两个周期的分析功能，下边我一一介绍1、周期Ⅰ分析法主要采用把样品中的原油分为5种组分的分析方法，分析的主要参数有以下几个S0：90℃恒温2minS1-1：200℃恒温1minS2-1：200-350℃程序升温，升温速率50℃/min，350℃恒温1minS2-2：350-450℃程序升温，升温速率50℃/min，450℃恒温1minS2-3：450-600℃程序升温，升温速率50℃/min，450℃恒温1mⅠin周期Ⅰ分析法分析参数代表的意义2、周期Ⅱ分析法主要采用把样品中的原油分为3种组分的分析方法，分析的主要参数有以下几个：S0：90℃恒温2minS1：300℃恒温3S2：300-600℃程序升温，升温速率50℃/min，600℃恒温1min三峰分析法部分油田主要用于烃源岩的评价，通过我们多年来的实践证明，样品中的原油分为3种组分的分析方法获得参数可以满足储层的解释评价，有时优于5峰法。周期Ⅱ分析法分析参数代表的意义第二节热解气相色谱仪在现场应用的热解气相色谱仪主要有两种，一种仪器名字是YQZF-Ⅱ油气显示评价仪，另一种仪器名字是PY-GC-14B热解气相色谱仪，两种仪器除了进样方式不同外，分析原理都是一样的，都是通过程序升温，色谱柱分离，FID检测，获得原油中的蒸发烃的组成及相对含量。热解气相色谱仪分析的参数，主要包括烃范围（如C13-C34）、主峰碳、Ph/Pr、Ph/C17、Pr/C18∑C21+/∑C21-等多个参数。一、色谱仪样品分析流程称重荧光灯下直接选取样品选取电子天平千斤顶进样分析打印报告打印图谱进样杆第三节气相色谱与岩石热解参数的关系气相色谱图岩石热解谱图及参数第四章地化录井技术的原理地化录井(狭义）就是以岩石热解、热解气相色谱分析获得与石油密切相关的参数为基础，通过研究其含量及变化规律，发现油气显示、区分真假油气显示、通过参数法、图版法、数学地质法、等等一系列方法的综合，结合试油、采油结论，建立油气层、水淹层、低孔低渗储层、非碎屑岩储层评价的方法，进而实现储层解释与评价。第一节岩石热解分析获取的参数一、三峰热解法获取的参数1、原始参数：S0：单位单位质量岩石中所含的气态烃，表示为mg/gS1：单位单位质量岩石中所含的液（油）态烃，表示为mg/gS2：单位单位质量岩石中所含的裂解烃，表示为mg/gTmax：最大裂解温度2、计算参数：（1）储层含油气总量Pg，表示mg烃/g岩石Pg=S0+S1+S2（2）储层含气指数GPIGPI=S0/（S0+S1+S2）（3）储层含油指数OPIOPI=S1/（S0+S1+S2）（4）储层含油气指数TPITPI=（S0+S1）/（S0+S1+S2）（5）轻重比PsPs=（S0+S1）/S2二、五峰热解法获取的参数1、原始参数S0：单位质量岩石中所含的气态烃，表示为mg/gS1-1单位质量岩石中所含的汽油量，表示为mg/gS2-1：单位质量岩石中所含的柴油、煤油量，表示为mg/gS2-2：单位质量岩石中所含的重油、蜡量，表示为mg/gS2-3：单位质量岩石中所含的裂解烃，表示为mg/gRC：在600℃检测的单位质量储集岩石热解后残余油的碳占岩石质量百分数2、计算参数（1）储层岩石含油气总量STST=S0+S1-1+S2-1+S2-2+S2-3+（10RC/0.9）（2）凝析油指数P1（3）轻质油指数P2（4）中质油质数P3)(22121101101SSSSSSP)(221211012112SSSSSSP)(221211022123SSSSSSP（5）重质油质数P4（6）原油轻重比指数LHI（7）含气率GR（%）)(32221211032224SSSSSSSP322212110SSSSSLHITSSGR0（8）含汽油率GGR（%）（9）含煤油柴油率KDR（%）（10）含蜡重油率WHR（%）（11）含沥青率AR（%）TSSGSR11TSSKDR12TSSWHR22TSRCSAR)9.0/10(32（12）含残余油率ROR（%）TSRCROR9.0/10第二节热解气相色谱获取的图谱与参数一、图谱基线主峰碳PrPhC12碳数二、参数1、轻重比2、奇偶优势OEP3、姥植比2221CC125)1(2826292725446CCCCCOEPhrPP第三节地化录井的流程及常用储层解释方法一、地化录井的流程及注意事项（一）流程取样样品分析热解分析色谱分析资料分析资料分析应用油层解释水淹层解释区别钻井液污染烃源岩评价储层产能预测（二）注意事项1、取样（1）必须是真岩屑，具有代表性，样品不能烘烤（2）必须及时，录井现场随钻挑样（3）保证取样数量（4）岩样要予处理，储集岩要吸去钻井液，烃源岩要粉碎成0.07-0.15mm2、分析（1）分析前必须做好仪器效验，合乎标准后方能分析样品。（2）热解分析过程中必须注意S0段是否点火。（3）色谱分析过程一定要调整好各个参数，保证分析的图谱正常。3、应用（1）选择好要应用的标准（2）色谱、热解资料要综合分析，综合利用。一、地化录井油层解释常用的方法1、参数法根据试油、采油成果，应用统计学的方法，针对不同的油质、不同的地区不同的储层建立起各自的油层解释标准，并且把这些标准应用到未知的储层解释中去，得到这些储层的解释结论；2、图谱法主要是应用热解气相色谱图的形态定性的解释油气层的方法，不同性质的储层具有不同的色谱图谱。3、对比法（折线）法应用热解气相色分析的组分，把油层或原油的色谱分析的组分作为标准，把未知的样品色谱分析组分利用折线图和其对比，进而确定储层性质。族组分相对含量一览表烃碳数nC12nC13nC14nC15nC16nC17nC18nC19nC20nC21nC22Nc23标准油层0.20.651.192.523.595.855.397.436.436.616.418.07未知样品0.190.591.472.713.815.2810.1110.1712.1511.328.59烃碳数nC24nC25nC26nC27nC28nC29nC30nC31nC32nC33nC34nC35标准油层6.266.845.426.244.815.913.623.041.730.890.520.39未知样品6.656.444.854.113.012.522.062.430.710.60.25024681012141216202428323640标准油层未知样品横坐标：正构烃碳数分布纵坐标：族组分相对含量气相色谱折线图法油气层判别4、交汇图版法利用热解参数、热解气相色谱参数建立起来的交汇图版，在实际工作中具有应用方便、操作简单的特点，对于参数的选择，不同地区、不同油质、不同层位应该有其自己的选择。5、含油饱和度法(1)含有饱和度计算%1001000eodSKDSSo—含油饱和度（%）;D—岩石密度（g/cm3）;S—总烃含量(S0+S1+S2)(mg/g);d—原油密度（g/cm3）;φe—有效孔隙度（%）(2)含有饱和度法判断油层含油饱和度（%）＞5050~3030~1010~55~1＜1含油级别饱含油富含油油浸油斑油迹荧光储层性质油层含水油层油水同层含油水层水层干层注意事项：在计算含油饱和度时，必须用恢复后的参数值(6)、数学地质法相关分析：根据实际情况我们主要以热解气相色谱分析的资料作为数学地质法解释储层流体性质的数据集合24141241)()())((iiiiiiixyyyxxyyxxrA、热解气相色谱分析参数的选择热解气相色谱分析的是原