
ICS 75-010 E 11 备案号:57693—2.017
SY
中华人民共和国石油天然气行业标准
SY/T7309—2016
诸层定量荧光分析方法
Quantitative fluorescence techniques for reservoir analysis
2017—05—01实施
2016-一12一05发布
国家能源局 发布
SY/T 7309—2016
目次
前言引言
III
范围 2 术语、定义和缩略语
1
仪器设备、材料及试剂样品采集及样品处理 4.1 取样 4.2 样品处理分析测试
3
4.
5
5.1 QGF样品测试 5.2 QGF-E样品测试 5.3 TSF样品测试 5.4QGF样品测试- 5.5iTSF样品测试 6 数据处理 6.1 QGF数据处理 6.2 QGF-E数据处理 6.3 TSF数据处理 6.4 QGF数据处理 6.5 TSF数据处理附录A(规范性附录) 储层定量荧光参数定义与计算公式附录B(资料性附录) 储层定量荧光参数地质含义附录C(资料性附录) 储层定量荧光分析报告模板
6
广
10
12
SY/T7309—2016
前言
本标准按照GB/T1.1一2009《标准化工作导则第1部分:标准的结构和编写》及GB/T 20001.4《标准编写规则第4部分:化学分析方法》给出的规则起草。
本标准由中国石油天然气集团公司提出。 本标准由石油地质勘探专业标准化委员会归口。 本标准起草单位:中国石油天然气股份有限公司勘探开发研究院、中国石油化工股份有限公司无
锡石油地质研究所、中国石化胜利油田公司勘探开发研究院。
本标准主要起草人:刘可禹、鲁雪松、桂丽黎、蒋宏、席斌斌、徐大庆。
II
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引言
原油中的大量芳烃和极性化合物在紫外光的激发下会自发产生荧光。荧光强度反映了储层中含油丰度,荧光光谱的特征反映了烃类的化学组成和物理性质。
储层定量荧光分析基于原油和油包裹体的荧光特性,通过连续采集多口井不同深度的储层样品,按照标准处理流程对样品清洗后进行一系列的荧光光谱测定,用以识别储层含油气性,判断现今油层和古油层,分析油气性质,进行油气源对比,追踪油气运移路径,评价盖层封存能力以及烃源岩成熟度等。
III
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储层定量荧光分析方法
1范围
本标准规定了储层定量荧光分析的内容、参数、检测方法和技术要求。 本标准适用于碎屑岩和碳酸盐岩油气储层的定量荧光分析。其他储集岩石样品分析亦可参照
执行。
2术语、定义和缩略语
下列术语、定义和缩略语(见括号内表述)适用于本文件。
2.1
储层颗粒定量荧光光谱quantitativegrainfluorescence(QGF)代表颗粒内部油包裹体及部分残留吸附烃的荧光特征。储层颗粒按照处理流程进行清洗后。用荧
光光度计进行多点检测的平均荧光光谱即QGF光谱。 2.2
储层萃取液定量荧光光谱quantitativegrainfluorescence on extract(QGF-E)代表储层颗粒表面吸附烃的荧光特征。储层颗粒按照处理流程进行清洗得到萃取液,用荧光光度
计测得的荧光光谱即QGF-E光谱。 2.3
油包裹体定量荧光光谱quantitativegrainfluorescenceplus(QGF)代表储层颗粒内部油包裹体的荧光特征。按照处理流程将颗粒表面的吸附烃彻底清除干净后,用
荧光光度计进行多点检测的平均荧光光谱即QGF光谱。 2.4
全息扫描荧光光谱totalscanningfluorescence(TSF)利用波长连续变化的激发光扫描得到的三维发射荧光光谱。
2.5
油包裹体萃取液全扫描荧光total scanningfluorescenceon inclusion extract(iTSF)利用荧光光度计对油包裹体萃取液进行全息扫描(TSF)得到的三维荧光光谱。
3仪器设备、材料及试剂
仪器设备包括: a)荧光分光光度计:配备脉冲氙灯,采集速率不小于80点/s,配备多孔板、波长为254nm和
228mm的长通滤光片。 b)超声波振荡器。 c)电子天平:量程为120g,感量为0.001g。 d)电加热平台:温度不小于150℃。 e)恒温烘箱:温度不小于50℃。
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f)玛瑙研钵。
g)标准粒度筛。 材料包括: a)石英比色Ⅲl:35mL。 b)具塞玻璃样品瓶:不小于10mL。 c)烧杯。 d)无荧光擦试纸。 试剂包括: a)二氯甲烷:光谱纯。 b)过氧化氢:化学纯。 c)盐酸:化学纯。 d)硝酸:化学纯。 e)蒸馏水。 警告:二氯甲烷为有毒物质,过氧化氢为强氧化物质,盐酸、硝酸为强酸物质,相关操作需在通
风橱中进行!实验所产生废液按安全环保规定回收处理!
4 样品采集及样品处理 4.1取样 4.1.1根据要求系统取样,宜从储层顶部延伸至已知现今油水界面下方的水层中段,至少每隔3m取一个储层样品。取样间隔视储层厚度和均一性而定,储层厚度越大、储层岩性变化小,取样间隔相应增大,在油气水界面处或强非均质性处可加密取样。 4.1.2采样宜为分选好、泥质含量低、物性好的储层岩心样品,取样量宜不小于5g。如无岩心可用岩屑样品代替,取样量宜不小于20g。 4.2样品处理 4.2.1样品破碎 4.2.1.1碎屑岩储层样品,将样品破碎至单碎屑颗粒。选出粒径为0.063mm~1mm的颗粒,根据粒度分布选取主要粒径范围内的颗粒作为分析样品。 4.2.1.2岩屑样品需用蒸馏水搅拌多次淘洗至溶液较清澈,倒掉悬浮的泥和粉砂,剩下粒度较粗的砂粒。 4.2.1.3碳酸盐岩样品,直接碎样至0.3mm以下,使用标准筛筛选出粒径为0.1mm~0.3mm的颗粒。 4.2.2颗粒矿物分选 4.2.2.1如果样品不是纯净的石英、长石砂岩则样品应提纯,使用磁力分选仪、手工或在体视镜下挑选,剔除煤屑、有机质碎屑及岩屑颗粒,剩下纯净的石英、长石颗粒。 4.2.2.2碳酸盐岩样品不应矿物分选。 4.2.3颗粒表面游离烃萃取
称取2g左右的样品放人烧杯中,加人20mL的二氯甲烷,超声振荡10min。将二氯甲烷萃取液转入具塞样品瓶中保存,颗粒样品放在通风柜中自然晾干。 2
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4.2.4颗粒表面黏土及游离烃清洗
向4.2.3处理后的样品中加人40mL.的10%过氧化氢,在超声波振荡器中超声振荡10min后静止 40min,再超声10min。超声结束后倒掉烧杯中的溶液,用蒸馏水清洗样品三次。 4.2.5碳酸盐胶结物清洗
向4.2.4处理后的样品中加人40mL的3.6%的稀盐酸,超声振荡10min。倒掉烧杯中的盐酸溶液,加人蒸馏水清洗样品三次。颗粒样品放在温度不高于60℃的恒温箱中烘干。对于碳酸盐岩样品,省去本步骤。 4.2.6颗粒表面吸附烃萃取
向4.2.5处理后的样品中加人20mL的二氯甲烷,在超声仪中超声10min。将烧杯中的二氯甲烷萃取液倒人样品瓶中保存用作QGF-E分析或TSF分析。 4.2.7样品烘干与QGF样品保存
将4.2.6处理后的颗粒样品放在温度为80℃下的恒温干燥箱中烘干2h。颗粒样品称重后保存用作 QGF分析。 4.2.8QGF样品处理 4.2.8.1从4.2.1处理后的颗粒样品中称取5g~10g装人50mL的烧杯中,加人40mL的30%的过氧化氢,在电热板上加热使样品微沸1h,超声振荡10min。倒掉溶液后,蒸馏水清洗三次。加入40mL 的王水,在电热板上加热使样品微沸3h,超声振荡10min。倒掉溶液后,蒸馏水清洗三次。 4.2.8.2对于碳酸盐岩样品,用20mL0.5%的盐酸代替王水在室温下浸泡10min。倒掉溶液后,蒸馏水清洗三次。 4.2.8.3待样品晾干后加人20mL的二氯甲烷,超声振荡10min,对萃取液进行荧光检测,如无荧光信号。 则说明样品表面彻底清洗干净,如仍能检测到荧光信号,则重复进行超声振荡,直至无荧光信号为止。 4.2.8.4将彻底清洗干净后的样品放入温度为80℃的恒温干燥箱中烘干,烘干后的样品保存用作 QGF分析。 4.2.9iTSF样品处理
将4.2.8处理后的样品称重后倒人玛瑙研钵,加人二氯甲烷至液面超过样品表面。将样品碾碎,超声振荡10min后将清液10mL转入具塞样品瓶中,用于iTSF分析。
5分析测试 5.1QGF样品测试 5.1.1将荧光光度计的检测附件更换为多孔板检测附件。 5.1.2如果测试样品为碎屑岩颗粒,选用254nm的长通滤光片;如果测试样品为碳酸盐岩颗粒,选用228mm的长通滤光片。 5.1.3打开荧光光度计的电脑控制软件,按表1设置QGF检测参数,检测点数不少于16个。 5.1.4将完成步骤4.2.7的颗粒样品平铺在多孔板上,盖上检测器上盖,开始检测QGF光谱并保存文件。如果样品量过少,应重复检测,使检测点总数不少于16个。
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5.2QGF-E样品测试 5.2.1将荧光光度计的检测附件更换为液体荧光检测附件。 5.2.2打开荧光光度计的电脑控制软件,按表1设置QGF-E检测参数。 5.2.3样品测试前应先做一个二氯甲烷空白样,本底QGF-E最大强度不超过10pc。 5.2.4将完成步骤4.2.6的液体样品倒人3.5mL的石英比色血中,盖上检测器上盖,开始检测QGF-E 光谱并保存文件。
做QGF-E分析应先分析颜色最浅的样品,然后根据颜色加深情况逐个分析。根据颜色或实测荧光强度判断样品有没有荧光灭或超出检测限,对超出检测限的这些样品进行倍数稀释,并记录好稀释倍数,该倍数将在数据处理中考虑进去;在做同一油藏的QGF-E分析时建议从深到浅依次分析。 5.3TSF样品测试 5.3.1将荧光光度计的检测附件更换为液体荧光检测附件。 5.3.2样品测试前应先做个二氯甲烷空白样,本底QGF-E最大强度不超过10pC。 5.3.3打开荧光光度计的电脑控制软件,按表1设置TSF检测参数。 5.3.4将完成步骤4.2.6的液体样品或将原油的二氯甲烷稀释液倒人3.5mL的石英比色血皿中,盖上检测器上盖,开始检测TSF光谱并保存文件。
做TSF检测之前最好先做一下QGF-E分析,确认样品没有超出检测限,如超出检测限,应先对样品进行倍数稀释,并记录好稀释倍数,再做TSF分析:一般在做完QGF-E检测之后,紧接着做 TSF检测,节省样品更换时间。 5.4QGF样品测试 5.4.1将荧光光度计的检测附件更换为多孔板检测附件。 5.4.2打开荧光光度计的电脑控制软件,按表1设置QGF检测参数。 5.4.3如果测试样品为碎屑岩颗粒,选用254nm的长通滤光片,如果测试样品为碳酸盐岩颗粒,选用228mm的长通滤光片。 5.4.4将完成步骤4.2.8的颗粒样品平铺在多孔板上,盖上检测器上盖,开始检测QGF光谱并保存文件。如果样品量过少,应重复检测,使检测点总数不少于16个。 5.5iTSF样品测试 5.5.1将荧光光度计的检测附件更换为液体荧光检测附件。 5.5.2打开荧光光度计的电脑控制软件,按表1设置iTSF检测参数。 5.5.3样品测试前应先做一个二氯甲烷空白样,本底QGF-E最大强度不超过10pc。 5.5.4将完成步骤4.2.9的液体样品倒人3.5mL的石英比色皿中,盖上检测器上盖,开始检测TSF光谱并保存文件。
6 数据处理 6.1 QGF数据处理 6.1.1将QGF光谱另存为*.csv格式,用Excel导人QGF(csv)文件。 6.1.2计算QGF指数(QGFindex)、QGF比值(QGFratio)、最大波长(amx)和半峰宽(△a)。 参数的计算公式符合附录A的要求,参数的地质含义参见附录B。 4