1、對定量熒光技術(shù)錄井技術(shù)的淺識 對定量熒光技術(shù)錄井技術(shù)的淺識 摘要：石油是具有熒光性的一種物質(zhì)，構(gòu)成石油的芳香烴及其化合物在紫外線的激發(fā)下會產(chǎn)生熒光。本文就熒光檢測技術(shù)在鉆探工程的應(yīng)用進(jìn)行了深刻闡述。 關(guān)鍵詞：熒光技術(shù) 錄井 檢測 中圖分類號：TQ617.3 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 我們都知道，石油具有熒光性。但是，熒光到底是什么？某些特定的物質(zhì)，當(dāng)有紫外線照射到其外表時，它會發(fā)射出顏色各異、強度不同的可見光；當(dāng)紫外線停止或消失，可見光也跟隨消失。發(fā)射出的這種可見光就是熒光。石油就是具有熒光性的一種物質(zhì)，構(gòu)成石油的芳香烴及其化合物在紫外線的激發(fā)下會產(chǎn)生熒光。在鉆井施工現(xiàn)場，地質(zhì)錄井工作者們引進(jìn)了熒光檢測

2、技術(shù)，對于鉆探工程打碎的巖屑給予紫外光照射，可以輕易簡單的了解所鉆地層有否含油，進(jìn)而助于判斷地層的儲層的特征。 現(xiàn)今的熒光檢測技術(shù)分為常規(guī)的熒光錄井技術(shù)與定量熒光錄井技術(shù)。其中，常規(guī)的熒光錄井是相對較容易、操作簡單的一種方法。清洗干凈的巖屑放入不透光的暗箱，在紫外光的照射下，肉眼直接觀察是否有熒光顯示。常用的方法有：濕照、干照、系列比照還有點滴分析。濕照，將清洗干凈的巖屑、巖心或者井壁取心放入砂樣盒，放入暗箱后啟動熒光燈照射；干照，顧名思義，樣品必須是枯燥的，通常是曬干或者經(jīng)烤箱烘干后再進(jìn)行熒光檢測，仔細(xì)觀察顯示的顏色判斷熒光級別，根據(jù)情況按標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行定性分級。干照、濕照中發(fā)現(xiàn)熒光顯示的巖屑樣品

3、挑選出來，進(jìn)一步檢測含油情況，簡單地說是一種定性半定量的方法。而干照、濕照發(fā)現(xiàn)熒光以上級別的含油巖屑、巖心或者主要層段要進(jìn)行熒光系列比照，如果儲集層的厚度大于5m，需要按照上、中、下分段來進(jìn)行系列比照。 然而，隨著勘探開發(fā)難度的加大以及科技的開展，人們發(fā)現(xiàn)常規(guī)熒光并不是那么完善，在某些情況下有很大的局限性：一、工作人員用來照射石油的熒光燈紫外光波長為365nm，只能充分激發(fā)局部油的熒光； 二、人類肉眼所能觀察到的可見光波長大于410nm，而有些油例如凝析油發(fā)出的熒光波長為小于400nm，因此常規(guī)熒光方法容易漏掉這局部的顯示層；三、在進(jìn)行系列比照時，常用到的氯仿或四氯化碳有機溶劑是對人體健康非常

4、有害的，另外四氯化碳會淬滅熒光，這樣會減弱儀器的靈敏度，并不是最完美的的試劑； 四、在鉆井施工現(xiàn)場，鉆井液中會添加熒光類的有機添加劑，肉眼無法準(zhǔn)確的區(qū)分真假熒光顯示，這對常規(guī)熒光錄井會有很大的干擾，有時可能會嚴(yán)重影響地質(zhì)資料的準(zhǔn)確錄取，這樣反而弄巧成拙；五、利用肉眼觀察和描述熒光顯示的常規(guī)熒光，人為影響因素較大，不能做到完全統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)來評價。據(jù)此，新技術(shù)的出現(xiàn)也就勢在必行。美國德克薩斯州A&M大學(xué)在80年代研制開發(fā)的新一代熒光錄井儀QFT數(shù)字濾波熒光儀，成功的奠定了定量熒光錄井技術(shù)的產(chǎn)生根底，激發(fā)了國內(nèi)外的研究人員，促進(jìn)了新技術(shù)的開展。 定量熒光錄井，是為了在鉆探的過程中，可以定量檢測巖

5、樣中所含石油的強度，然后結(jié)合鄰井相同層位的油的一系列相關(guān)資料計算出該地層的石油含量，最后根據(jù)石油含量的多少來確定地層含油情況的。 與常規(guī)熒光錄井技術(shù)相同的是，定量熒光錄井分析的技術(shù)的應(yīng)用也是主要依據(jù)原油的熒光性。如果所測樣品濃度不算太大，樣品熒光強度與濃度成線性關(guān)系，可用表達(dá)式F=2.3K···C表示。 其中：表示樣品的摩爾吸光系數(shù)；C代表樣品的摩爾濃度； 代表樣品的熒光效率，K為常數(shù)，為激發(fā)光強度與光程長的積。 組分不同的石油具有不同的分子，因此成份結(jié)構(gòu)也就各自不同，對應(yīng)著吸收光的波長和發(fā)射的熒光波長也不同，根據(jù)這一原理原油性質(zhì)可以判別。組分相同或者相似的石油，

6、結(jié)構(gòu)組分也相似，給予同一波長的激發(fā)光照射，得到的發(fā)射光的波長也相同，也就是相同的熒光顯示。同樣組成的樣品，如果濃度不同，熒光顯示強度就會不同，顯然，濃度達(dá)的樣品會有強的熒光顯示。正是基于這一根本理論，才開展出定量熒光錄井技術(shù)，即：在鉆探的過程中，可以定量檢測巖樣中所含石油的強度，然后結(jié)合鄰井相同層位的油的一系列相關(guān)資料計算出該地層的石油含量，最后根據(jù)石油含量的多少來確定地層含油情況的。在現(xiàn)代的地質(zhì)工作分析中，這項檢測技術(shù)依賴于分子光譜分析技術(shù)，依靠著良好的理論根底以及科研工作人員的共同努力，這項技術(shù)得到了良好的開展。不僅僅在石油勘探開發(fā)領(lǐng)域，在醫(yī)學(xué)上也有很大的開展與應(yīng)用，比方病原體檢測、產(chǎn)前診

7、斷、藥物療效考核、腫瘤基因檢測等等都有涉略。在環(huán)境檢測上，依靠定量熒光技術(shù)靈敏度高、特異性強的特點，也發(fā)揮巨大作用。在科技迅速開展的今天，不管是這項技術(shù)的理論根底還是重要方法，都取得可喜的長足開展，在不同的科學(xué)領(lǐng)域內(nèi)，都將發(fā)揮巨大作用。 在數(shù)字濾波器的根底上開展出了二維定量熒光分析儀、三維定量熒光分析儀。后兩項分析儀可以獲得較單一波長分析儀可獲得更加豐富的地層信息。二維定量熒光分析技術(shù)簡稱為OFA。石油的芳香烴在最正確激發(fā)波長為250-330nm時會產(chǎn)生熒光；而在這一激發(fā)波長范圍內(nèi)激發(fā)熒光產(chǎn)生的發(fā)射波長為260-600nm，其中300-400nm為主峰，OFA將260-600nm設(shè)定為波長檢測

8、范圍，用254nm的紫外光激發(fā)產(chǎn)生熒光，檢測器在檢測范圍內(nèi)檢測激發(fā)產(chǎn)生熒光強度和波長，經(jīng)過轉(zhuǎn)換后光信號變?yōu)殡娦盘枴＝?jīng)過計算機的放大處理得到以波長為橫坐標(biāo)、熒光強度為縱坐標(biāo)的二維熒光譜圖。從譜圖上可以獲得熒光波長、主峰波長、油性指數(shù)、應(yīng)該級別、熒光強度等重要參數(shù)。三維定量熒光分析技術(shù)簡稱LYC，通過異丙醇萃取巖樣中的物質(zhì)，燈源為159w疝燈，用固定波長的光激發(fā)熒光，檢測器檢測后同二維儀器一樣進(jìn)行信號處轉(zhuǎn)換，不同的是得到的是以發(fā)射波長為X軸、激發(fā)光波長為Y軸、以熒光強度為Z軸的三維譜圖，獲得更為全面的參數(shù)，包括油峰能量值、峰頂峰位、油質(zhì)判別系數(shù)、出油指數(shù)等。不同油質(zhì)的原油在LYC的分析下得到不同的譜峰特征，據(jù)此在實際的操作中，根據(jù)得到的譜峰特征以及建立的解釋模型和圖版，反演出所測樣品的油質(zhì)情況，綜合軟件解釋，更有效的對有效油層綜合解釋。 綜合看來，定量熒光錄井技術(shù)的出現(xiàn)是必然的，它相當(dāng)于常規(guī)熒光錄井的一次革命，不但增加了熒光的檢測范圍，也增強了檢測的準(zhǔn)確性。在原油性質(zhì)上的判別、輕質(zhì)油層的顯示、儲層性質(zhì)的判斷、油源比照分析等方面做出了巨大的奉獻(xiàn)。尤其是三維定量熒光分析技術(shù)具有更加明顯的優(yōu)勢，因為它設(shè)備更為可靠、性能更加優(yōu)越。現(xiàn)如今的定量熒光錄井技術(shù)在某種程度上還是有缺乏和缺陷的，但是越來越多的油田和勘探研究人員接受這項技術(shù)，其替代常規(guī)熒光錄井也事在必然。在科學(xué)技術(shù)飛速開展的現(xiàn)代社會下