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[摘 要]荧光显微图像技术是录井评价水淹状况的方法之一,它直观的观察到了储层中油水的分布特征。根据油和水的含量不同,分布状态不同,荧光显微图像呈现出不同的特征。本文总结了油层-弱水洗、中水洗、强水洗的图像特征,并经大庆油田的实际应用效果较好,为荧光显微图像技术的发展开创了新前景。
关键词:荧光显微图像 水淹程度 评价
中图分类号:TE312 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2013)11-0154-01
1 前言
荧光显微图像技术评价储层水淹状况主要是以油层遭受不同程度水洗后原油所发生的物理化学变化所产生的油水分布特征为研究对象,通过观察储层中剩余油的赋存状态,直观的判别孔隙中油水的含量,从而评价已开发油层的水淹状况。
2 荧光显微图像水淹响应机理
2.1 荧光产生的机理
荧光是物质受激辐射产生的一种发光现象。当物质分子受到特殊光源的照射时,吸收光量子,基态电子受激跃迁,如果通过发射相应的光量子释放能量返回基态,就发出了荧光。在有机分子中,荧光的产生主要与共轭键体系和C=O官能团有关,从光量子的吸收到荧光的发射,其实质是电子从成键轨道到反键轨道相互转换的过程。
2.2 原油中各种组分及水的发光颜色
岩石孔隙中所包括的液态流体为油和水,在荧光图像中,把赋存于岩石中的烃类统称为发光沥青,可分为油质沥青、胶质沥青及沥青质沥青。岩石薄片呈现的荧光颜色是发光沥青和水相互作用的结果。表1.1为单一组分所具有的荧光颜色。
水本身并不具备发光特性,但是由于芳烃类化合物及其衍生物具有微弱的亲水性,故溶解微量芳系化合物的水呈现黄绿—绿色荧光,在单偏光下呈无色,在正交偏光下呈黑色,不具雾状光性。而油在单偏光及正交偏光下均具有雾状光性(表1)。
当储层为油水混相时,水中氧和各类细菌与部分烃类发生菌解和氧化作用,从而使原油发生质的变化。这种变化可通过油层的荧光颜色、发光强度等荧光图像特征的差异直观地反映出来。纯油层一般发光颜色较均匀,具色晕;当油水共存时,发光不均匀—较均匀,具色序,含水越多,发光颜色越不均匀,色差越大。
3 荧光显微图像分析评价方法
在原始储层为纯油层的前提下,只要连通孔隙中见到自由水,则表明储层发生水淹,自由水的含量反映油层水淹程度,这就是该项技术评价水淹层的基本思路。识别自由水及其在孔隙中的含量和赋存状态主要依靠荧光颜色、发光强度、发光面积、孔隙清晰度、孔表光滑度等,以及油珠、孔表结膜、油水乳化等特殊现象。这些也就是判断水淹层的基本参数。
3.1 油层-弱水洗图像特征
油层-弱水洗时,图像的荧光颜色呈现黄—棕黄—褐色,发光强度中—弱,具色晕,油以片状或吸附状存在,颗粒表面也被油浸染。水仅存于不连通的微孔中,孔隙边缘不清,含泥重。
3.2 中水洗图像特征
中水洗时,图像的荧光颜色呈现黄—绿黄—黄绿色,颜色较均匀。含水特征较明显,油与水呈乳化状态赋存于粒间孔,孔隙被油水乳化物附着,可看到连通孔隙轮廓。
3.3 强水洗图像特征
强水洗时,图像的荧光颜色呈现褐—黄绿色,色差较大。油呈分散状吸附,水呈自由态占据粒间孔。油珠等标志性特征十分清晰。连通孔道清晰,含泥轻,孔表结膜。
4 应用实例
几年来,经过在大庆喇萨杏油田各区块新钻调整井的应用,经部分井的试油及投产验证,应用效果较好。
4.1 中501-324井SⅢ32、3层
该层试油射孔井段863.7~867.5m,厚度3.8m,储层物性较好,热解分析Pg值在41.58-56.07mg/g之间,饱和烃气相色谱主峰碳不明显,峰型呈现不明显“V”字型。荧光显微图像特征为孔隙较发育,发光沥青荧光颜色为黄、绿黄色,油以簇状、吸附状赋存于粒间,孔隙被油水乳化物附着,含水特征较明显,水洗程度以中水洗特征为主。综合解释为中水淹。该井经MFE(Ⅱ)+抽汲,日產油2.88t,日产水8.04m3,试油结论为中水淹中产油层(图1)。
4.2 杏9-丁1-E630井PⅠ33b层
该层储层物性较好,热解分析Pg值在16.03-22.83mg/g之间,饱和烃气相色谱为低平头峰。荧光显微图像特征为孔隙发育,颗粒清晰,油呈分散吸附状,水为自由态占据粒间孔,含水特征明显,水洗程度以强水洗特征为主。综合解释为高水淹。投产后该井日产油1.30t,日产水14.90m3,含水91.90%(图2)。
5 结束语
荧光显微图像技术日益成熟,是目前评价油层水淹状况的唯一可视化技术,这是其他技术无法替代的,为水淹程度的准确识别开创了新前景。
参考文献
[1] 郎东升,岳兴举等.油气水层定量评价录井新技术[M].北京:石油工业出版社,2004.24-46.
[2] 郎东升等.油田开发水淹层录井评价技术[M].北京:石油工业出版社,2006.72-86.
作者简介
韩冰冰,1983年生,女,黑龙江省绥化市绥棱县,助理工程师,本科(2007年毕业于大庆石油学院资源勘查工程专业),现从事资料解释工作。
关键词:荧光显微图像 水淹程度 评价
中图分类号:TE312 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2013)11-0154-01
1 前言
荧光显微图像技术评价储层水淹状况主要是以油层遭受不同程度水洗后原油所发生的物理化学变化所产生的油水分布特征为研究对象,通过观察储层中剩余油的赋存状态,直观的判别孔隙中油水的含量,从而评价已开发油层的水淹状况。
2 荧光显微图像水淹响应机理
2.1 荧光产生的机理
荧光是物质受激辐射产生的一种发光现象。当物质分子受到特殊光源的照射时,吸收光量子,基态电子受激跃迁,如果通过发射相应的光量子释放能量返回基态,就发出了荧光。在有机分子中,荧光的产生主要与共轭键体系和C=O官能团有关,从光量子的吸收到荧光的发射,其实质是电子从成键轨道到反键轨道相互转换的过程。
2.2 原油中各种组分及水的发光颜色
岩石孔隙中所包括的液态流体为油和水,在荧光图像中,把赋存于岩石中的烃类统称为发光沥青,可分为油质沥青、胶质沥青及沥青质沥青。岩石薄片呈现的荧光颜色是发光沥青和水相互作用的结果。表1.1为单一组分所具有的荧光颜色。
水本身并不具备发光特性,但是由于芳烃类化合物及其衍生物具有微弱的亲水性,故溶解微量芳系化合物的水呈现黄绿—绿色荧光,在单偏光下呈无色,在正交偏光下呈黑色,不具雾状光性。而油在单偏光及正交偏光下均具有雾状光性(表1)。
当储层为油水混相时,水中氧和各类细菌与部分烃类发生菌解和氧化作用,从而使原油发生质的变化。这种变化可通过油层的荧光颜色、发光强度等荧光图像特征的差异直观地反映出来。纯油层一般发光颜色较均匀,具色晕;当油水共存时,发光不均匀—较均匀,具色序,含水越多,发光颜色越不均匀,色差越大。
3 荧光显微图像分析评价方法
在原始储层为纯油层的前提下,只要连通孔隙中见到自由水,则表明储层发生水淹,自由水的含量反映油层水淹程度,这就是该项技术评价水淹层的基本思路。识别自由水及其在孔隙中的含量和赋存状态主要依靠荧光颜色、发光强度、发光面积、孔隙清晰度、孔表光滑度等,以及油珠、孔表结膜、油水乳化等特殊现象。这些也就是判断水淹层的基本参数。
3.1 油层-弱水洗图像特征
油层-弱水洗时,图像的荧光颜色呈现黄—棕黄—褐色,发光强度中—弱,具色晕,油以片状或吸附状存在,颗粒表面也被油浸染。水仅存于不连通的微孔中,孔隙边缘不清,含泥重。
3.2 中水洗图像特征
中水洗时,图像的荧光颜色呈现黄—绿黄—黄绿色,颜色较均匀。含水特征较明显,油与水呈乳化状态赋存于粒间孔,孔隙被油水乳化物附着,可看到连通孔隙轮廓。
3.3 强水洗图像特征
强水洗时,图像的荧光颜色呈现褐—黄绿色,色差较大。油呈分散状吸附,水呈自由态占据粒间孔。油珠等标志性特征十分清晰。连通孔道清晰,含泥轻,孔表结膜。
4 应用实例
几年来,经过在大庆喇萨杏油田各区块新钻调整井的应用,经部分井的试油及投产验证,应用效果较好。
4.1 中501-324井SⅢ32、3层
该层试油射孔井段863.7~867.5m,厚度3.8m,储层物性较好,热解分析Pg值在41.58-56.07mg/g之间,饱和烃气相色谱主峰碳不明显,峰型呈现不明显“V”字型。荧光显微图像特征为孔隙较发育,发光沥青荧光颜色为黄、绿黄色,油以簇状、吸附状赋存于粒间,孔隙被油水乳化物附着,含水特征较明显,水洗程度以中水洗特征为主。综合解释为中水淹。该井经MFE(Ⅱ)+抽汲,日產油2.88t,日产水8.04m3,试油结论为中水淹中产油层(图1)。
4.2 杏9-丁1-E630井PⅠ33b层
该层储层物性较好,热解分析Pg值在16.03-22.83mg/g之间,饱和烃气相色谱为低平头峰。荧光显微图像特征为孔隙发育,颗粒清晰,油呈分散吸附状,水为自由态占据粒间孔,含水特征明显,水洗程度以强水洗特征为主。综合解释为高水淹。投产后该井日产油1.30t,日产水14.90m3,含水91.90%(图2)。
5 结束语
荧光显微图像技术日益成熟,是目前评价油层水淹状况的唯一可视化技术,这是其他技术无法替代的,为水淹程度的准确识别开创了新前景。
参考文献
[1] 郎东升,岳兴举等.油气水层定量评价录井新技术[M].北京:石油工业出版社,2004.24-46.
[2] 郎东升等.油田开发水淹层录井评价技术[M].北京:石油工业出版社,2006.72-86.
作者简介
韩冰冰,1983年生,女,黑龙江省绥化市绥棱县,助理工程师,本科(2007年毕业于大庆石油学院资源勘查工程专业),现从事资料解释工作。