胡錦博,高少鋒,楊先聞,孫孔明
(中石油長(zhǎng)慶油田分公司第三采油廠,寧夏銀川 751506)
我國(guó)的石油地質(zhì)勘探技術(shù)起步較晚,歷經(jīng)多年發(fā)展才逐漸走向成熟。當(dāng)前我國(guó)石油地質(zhì)勘探中依然存在一些不足,這主要是由于技術(shù)層面的原因所導(dǎo)致。因此,需要對(duì)現(xiàn)有技術(shù)加以創(chuàng)新,大力開(kāi)發(fā)新型石油地質(zhì)勘探技術(shù),如此才能有力保障石油地質(zhì)勘探工作的穩(wěn)步推進(jìn),提升工作效率。
石油地質(zhì)勘探工作開(kāi)展中,需要充分應(yīng)用各種新型技術(shù),更好地獲取井下儲(chǔ)集層的相關(guān)數(shù)據(jù)信息,給油氣田的科學(xué)開(kāi)發(fā)提供有力保障。我國(guó)的自然資源較為豐富,石油資源便是其中之一,阻礙我國(guó)石油開(kāi)采工作的開(kāi)展主要是由于技術(shù)上無(wú)法適應(yīng)實(shí)際石油開(kāi)采工作。當(dāng)前,國(guó)內(nèi)許多老舊油田依然可以進(jìn)行更為深入的開(kāi)發(fā)運(yùn)用,這便需要將新型石油地質(zhì)勘探技術(shù)應(yīng)用其中,提高石油開(kāi)發(fā)效率,減少石油產(chǎn)業(yè)的經(jīng)濟(jì)利益損失。
關(guān)于石油地質(zhì)勘探中的物探技術(shù),指的是采用物理勘探的方式針對(duì)油田實(shí)施勘探操作,利用該種方式更加精準(zhǔn)地對(duì)油田的實(shí)際情況加以反映,給油田具體開(kāi)采工作的開(kāi)展提供數(shù)據(jù)信息支持,確保相關(guān)工作人員可以更加直觀地對(duì)油田內(nèi)部的實(shí)際狀態(tài)加以觀察。此外,油田實(shí)際作業(yè)中,物探技術(shù)中含有的地震勘探技術(shù)是一種較為常用的技術(shù),該種技術(shù)可以將地震波放射到油田內(nèi)部,同時(shí)將地震波的具體反射情況作為主要依據(jù),對(duì)油田出氣的特點(diǎn)加以判定,給油田的實(shí)際開(kāi)發(fā)提供有力數(shù)據(jù)保障。
2.2.1 巖石熱解錄井技術(shù)
(1)評(píng)價(jià)烴源巖。關(guān)于烴源巖,在對(duì)其進(jìn)行評(píng)價(jià)的過(guò)程中,若是選取巖石熱解錄井技術(shù),可以根據(jù)烴源巖中豐度以及有機(jī)質(zhì)類型等眾多方面做出評(píng)價(jià)。比如,評(píng)價(jià)某井烴源巖過(guò)程中,在進(jìn)行恢復(fù)原本豐度和有機(jī)質(zhì)類型操作后,能夠得出其排烴量以及生烴量,之后將二者進(jìn)行相加計(jì)算,就可以獲取總體排烴量以及總體生油量。
(2)評(píng)價(jià)儲(chǔ)集層含油氣性。石油鉆探以及鉆頭返回地面時(shí),會(huì)出現(xiàn)相應(yīng)數(shù)量的烴類損失,同時(shí)使用鉆井液洗刷鉆頭以及釋放鉆頭壓力過(guò)程中,也會(huì)造成烴類物質(zhì)的損失。因此,通常情況下,利用巖石熱解錄井技術(shù)而得出的數(shù)據(jù)并不等同于儲(chǔ)集巖中含有的實(shí)際油氣量,所以一定要對(duì)烴類物質(zhì)的恢復(fù)系數(shù)進(jìn)行計(jì)算[1]。對(duì)于顆粒比較大的巖石樣本,可以測(cè)定油層的含油飽和度以及絕對(duì)孔隙度,并且可以判定原油所具有的性質(zhì),估測(cè)實(shí)際產(chǎn)能。從上述論述中可以看出,針對(duì)于烴源巖,巖石熱解錄井技術(shù)可以做出定量評(píng)價(jià)分析。關(guān)于探井烴源巖的評(píng)價(jià),該種技術(shù)是首先選擇。如果巖石樣品呈現(xiàn)塊狀,可以利用該種技術(shù)估計(jì)實(shí)際產(chǎn)能、算出油氣儲(chǔ)量等諸多重要數(shù)據(jù)信息,且具有較高精準(zhǔn)性。當(dāng)前,國(guó)內(nèi)關(guān)于此種技術(shù)的運(yùn)用較為普遍,然而因?yàn)橛嘘P(guān)的專業(yè)培訓(xùn)相對(duì)不足,導(dǎo)致錄井工作人員總體技術(shù)依然處于較低水平,無(wú)法獲取較好的實(shí)際運(yùn)用效果。與此同時(shí),具備該技術(shù)專業(yè)知識(shí)的人員相對(duì)偏少,造成該種技術(shù)的發(fā)展相對(duì)遲緩,在該種技術(shù)評(píng)價(jià)儲(chǔ)油層方面沒(méi)有共同評(píng)價(jià)方法。此外,近年來(lái)PDC 鉆頭逐漸被應(yīng)用于該項(xiàng)工作中,這樣在實(shí)際操作中巖屑會(huì)變成砂粒的形狀,造成樣品不具有代表性,如此該種技術(shù)的應(yīng)用中就無(wú)法獲取外表呈現(xiàn)顆粒形狀的巖屑,給此種技術(shù)的實(shí)際運(yùn)用造成了一定麻煩。從某一角度來(lái)講,鉆探工程中的相關(guān)因素也會(huì)限制該種技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用。此種情況下,巖石熱解錄井盡管可以從中看到油氣的顯示,然而實(shí)際的定量評(píng)價(jià)卻難以得到有效開(kāi)展。除此之外,該種技術(shù)是“點(diǎn)”的錄井,通常會(huì)應(yīng)用挑樣分析的方式。若是挑樣存在錯(cuò)誤,就會(huì)對(duì)最終結(jié)果造成影響,并且一些人為原因也會(huì)在很大程度上影響挑樣,同時(shí)在氣層的評(píng)價(jià)方面也不具有明顯優(yōu)勢(shì)。但是關(guān)于烴源巖的評(píng)價(jià)分析,相較于其他技術(shù)而言,該種技術(shù)的優(yōu)勢(shì)較為明顯。所以,就短時(shí)期的發(fā)展而言,該種技術(shù)依然會(huì)被采用。而要想保障其能夠發(fā)展的更為長(zhǎng)遠(yuǎn),就要從技術(shù)層面以及樣品代表性做出創(chuàng)新與改進(jìn),使其得到大力應(yīng)用。
2.2.2 輕烴錄井技術(shù)
輕烴錄井技術(shù),其不必進(jìn)行挑樣操作,主要采用灌頂氣的方式進(jìn)行取樣,減輕了由于人為原因而造成的影響。利用這項(xiàng)技術(shù)能夠輕易獲取油氣輕質(zhì)組分分子級(jí)微觀構(gòu)成的相關(guān)信息。關(guān)于水淹的具體程度以及儲(chǔ)集層所具有性質(zhì)的判定,該項(xiàng)技術(shù)會(huì)運(yùn)用輕烴組分的化學(xué)穩(wěn)定性等標(biāo)準(zhǔn)針對(duì)輕烴參數(shù)的實(shí)際變化規(guī)律做出具體判斷,最終得出儲(chǔ)集層具有不同性質(zhì)以及環(huán)境條件不同狀況下的實(shí)際規(guī)律。
2.2.3 巖石熱解氣相色譜技術(shù)
首先,鑒定真假油氣顯示。關(guān)于真假油氣顯示的鑒定,通常會(huì)應(yīng)用熱解氣相色譜錄井技術(shù)。該種技術(shù)的具體工作原理是:不論對(duì)于怎樣的有機(jī)位置,氫火焰離子化檢測(cè)儀器都能夠做出相應(yīng)檢測(cè),從中獲取不同的色譜峰。所以,可以針對(duì)不用添加劑制作出相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)譜圖[2]。若是一種油氣與添加劑之間存在相互混合的情況,實(shí)際制作出的色譜圖中,就會(huì)出現(xiàn)二者的重疊峰,對(duì)照標(biāo)準(zhǔn)譜圖,便能夠鑒別出真假油氣顯示。其次,儲(chǔ)集層所具有性質(zhì)的判定。關(guān)于巖石儲(chǔ)集層所具有的性質(zhì)的判定,應(yīng)用該種技術(shù)的過(guò)程中,因?yàn)閮?chǔ)集層形成巖石這一階段,相應(yīng)孔隙內(nèi)會(huì)存在原生水,這些原生水中又包含大量細(xì)菌和氧氣,并且水動(dòng)力的實(shí)際作用越大,原生水中氧氣的含量也就相應(yīng)越大,這樣就會(huì)導(dǎo)致原生水中大量細(xì)菌的滋生,后續(xù)儲(chǔ)集層發(fā)生運(yùn)移時(shí),烴類物質(zhì)只會(huì)占有很少孔隙,但其他孔隙中仍然存在大量原生水。此種狀況下,原生水中含有的烴類物質(zhì)就會(huì)與細(xì)菌發(fā)生氧化反應(yīng),經(jīng)過(guò)一定時(shí)期會(huì)形成一些難以分辨的化合物,這時(shí)利用色譜柱不能實(shí)現(xiàn)詳細(xì)區(qū)分,但能夠?qū)ζ淇傮w量進(jìn)行測(cè)定。關(guān)于儲(chǔ)集層,其水動(dòng)力越大,原生水中氧氣的含量也就越大,氧化作用也相應(yīng)越強(qiáng),利用色譜儀能夠獲取關(guān)于儲(chǔ)層的組分峰圖,同時(shí)組分的不同,其具體特點(diǎn)也會(huì)有所差異,所以能夠更為直觀地看到儲(chǔ)集層的實(shí)際情況。再次,關(guān)于儲(chǔ)集層原油性質(zhì)的判定。結(jié)合地層中烴類物質(zhì)所表現(xiàn)的不同情況進(jìn)行實(shí)際劃分,能夠把其分成重質(zhì)、中質(zhì)、輕質(zhì)、原油,凝析油等。但事實(shí)上,這些油氣藏并沒(méi)有較為顯著的界限,通常都表現(xiàn)為過(guò)渡狀態(tài)。應(yīng)用油氣組分綜合評(píng)價(jià)儀器能夠獲取相對(duì)較為完成的組分譜圖,根據(jù)油氣藏的具體特點(diǎn)譜圖能夠?qū)λ鼈兊膶?shí)際情況做出相應(yīng)判定。最后,水淹狀況和注水驅(qū)油等方面的研究分析。對(duì)水淹層進(jìn)行具體評(píng)價(jià)過(guò)程中,通常可以分為兩種方式:一種是使用測(cè)井相關(guān)資料實(shí)施計(jì)算,然而運(yùn)用該種方法和最后的投產(chǎn)符合概率相對(duì)偏低;另一種是應(yīng)用密閉取芯技術(shù)及其相關(guān)資料定性判定油層水淹的實(shí)際情況。就當(dāng)前情況而言,關(guān)于水淹層的具體評(píng)價(jià)中,通常選用后一種方式做出評(píng)價(jià),該種方式主要利用取心井的相關(guān)資料。但對(duì)于密閉取心井鉆井方法而言,其實(shí)際施工中通常需要較高成本投入,同時(shí)資料的獲取時(shí)間也相對(duì)較長(zhǎng),造成該種技術(shù)方法無(wú)法得到普遍應(yīng)用。所以,要想提升油田的實(shí)際開(kāi)發(fā)速度,需要開(kāi)發(fā)更為先進(jìn)的水淹層評(píng)價(jià)技術(shù),這樣才能從根本上提升工作質(zhì)量及效率。
石油是熒光性物質(zhì)中的一種。具體熒光產(chǎn)生過(guò)程為,相應(yīng)物質(zhì)分子會(huì)對(duì)大量光能進(jìn)行吸收,產(chǎn)生能量躍遷的情況,然后呈現(xiàn)相對(duì)不是很穩(wěn)定的激發(fā)狀態(tài),這部分分子在將光子放出后,又會(huì)重新恢復(fù)為原本的分子基態(tài)。關(guān)于定量熒光錄井技術(shù),其是以相關(guān)光學(xué)基礎(chǔ)理論為基礎(chǔ),針對(duì)樣品的萃取溶液實(shí)施熒光分析操作,然后對(duì)熒光光譜的具體分布以及熒光強(qiáng)度做出檢測(cè),這樣便能夠獲取萃取溶液的原油濃度以及油品性質(zhì)等相關(guān)數(shù)據(jù)信息[3]。該種技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)油氣層的快速評(píng)價(jià),對(duì)油氣顯示進(jìn)行精確落實(shí)。實(shí)際熒光檢測(cè)過(guò)程中,熒光的實(shí)際強(qiáng)度與樣品的熒光效率、檢測(cè)儀器的放大倍數(shù)與入射光的實(shí)際強(qiáng)度之間存在密不可分的關(guān)聯(lián)性。在相同的檢測(cè)操作中,各種熒光物質(zhì)顯示的光譜也存在一定差異。應(yīng)用定量熒光錄井技術(shù)需要注意多方面問(wèn)題:首先,發(fā)射、接收波長(zhǎng)以及激發(fā)波長(zhǎng)均在200~800nm 范圍之間,不但能夠利用各種添加劑區(qū)分各種熒光干擾,同時(shí)能夠確保油質(zhì)不發(fā)生漏失的情況。其次,該種技術(shù)的萃取劑逐漸推廣正己烷的使用,使原油中存在的猝滅問(wèn)題得到了有效處理,并且能夠顯著提升熒光的靈敏程度;最后,針對(duì)于油質(zhì)的不同,添加劑最佳的發(fā)射、接收波長(zhǎng)以及激發(fā)波長(zhǎng)也存在一定差異性,所以能夠利用三維立體圖譜有效判斷出各種不同的熒光物質(zhì),這樣添加劑中有機(jī)物的熒光干擾問(wèn)題便得到了有效處理。該種技術(shù)能夠在第一時(shí)間內(nèi)看到油氣顯示,能夠測(cè)定其實(shí)際的強(qiáng)度值,找出其中的微弱油氣,并且可以精準(zhǔn)判斷巖屑中輕油質(zhì)顯示,同時(shí)對(duì)其具體的強(qiáng)度值加以判定。
當(dāng)前,國(guó)內(nèi)大多數(shù)油田的生產(chǎn)井通常采用多層以及混層開(kāi)采的方式,如果是針對(duì)竄層的實(shí)際情況進(jìn)行分析、針對(duì)注水層位置進(jìn)行判斷或是針對(duì)單層產(chǎn)量進(jìn)行計(jì)算等,也就是獲取一個(gè)儲(chǔ)集層的實(shí)際情況,應(yīng)用熱解氣相色譜錄井便完全能夠?qū)崿F(xiàn)。在多個(gè)單層油進(jìn)行混合的過(guò)程中,根據(jù)每個(gè)單層油中所包含化合物濃度具體的變化關(guān)系便可以獲取每個(gè)單層的出油量,這樣便可以判斷出每個(gè)單層油的實(shí)際狀況。
石油地質(zhì)勘探中,關(guān)于焦油墊,往往指代原地不能夠開(kāi)采的油,亦可以指代具有較低滲透率的油藏中會(huì)阻礙原油流動(dòng)的自然屏障。焦油墊的實(shí)際分布會(huì)給儲(chǔ)油層質(zhì)量帶來(lái)較大影響。焦油墊是一種石油帶,且含有大量瀝青,通常分布于緊鄰地質(zhì)并不連續(xù)的位置處,厚度往往超過(guò)10m,是一種大分子化合物,且含有豐富的N,S,O 元素。針對(duì)焦油墊的實(shí)際分布情況需要予以大力研究,以提高油田可采儲(chǔ)量的計(jì)算效率,促進(jìn)油田開(kāi)發(fā)工作的有效開(kāi)展。
總而言之,石油地質(zhì)勘探過(guò)程中,應(yīng)該充分運(yùn)用新型技術(shù),確保油氣開(kāi)發(fā)工作的穩(wěn)步推進(jìn)。有關(guān)部門(mén)需要加大力度研究石油地質(zhì)勘探技術(shù),在實(shí)際工作中多應(yīng)用地化錄井技術(shù)與定量熒光錄井技術(shù),保證其能夠達(dá)到石油地質(zhì)勘探的相關(guān)技術(shù)需求,提升勘探工作效率,加大石油的產(chǎn)能,以使人們?nèi)粘I罴吧a(chǎn)實(shí)際需要得到良好滿足。