Q/SY
中国石油天然气集团公司企业标准
Q/SY 1637—2013
红外光谱气体录井规范
Specification of infrared spectroscopy for gas logging
2013－07—23 发布
2013一10一01实施
中国石油天然气集团公司 发布 Q/SY 1637—2013
目 次
前言
范围 2 规范性引用文件
1
术语和定义方法概要仪器设备和工作条件
3
4
5
6 仪器校准
资料录取和整理资料解释资料归档附录A (资料性附录) 标准气样组成及浓度附录B（规范性附录） 红外光谱仪校准分析记录附录C (规范性附录) 随钻气体录井数据表附录D（规范性附录) 后效气体检测记录附录E (规范性附录) 气体录井解释成果表附录F （资料性附录) 红外光谱气体录井综合图参考文献
7
8
9
6
8
10
12 Q/SY 1637—2013
前言
本标准按照GB/T 1.1一2009 《标准化工作导则第1部分：标准的结构和编写》给出的规则
起草
请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别这些专利的责任。 本标准由中国石油天然气集团公司勘探与生产专业标准化委员会提出并归口。 本标准起草单位：长庆油田分公司、勘探与生产分公司、西南油气田分公司、川庆钻探工程有限
公司、辽河油田分公司
标准主要起草人：席胜利、邢立、蔺宏斌、左智峰、王建、江兴福、刘德伦、张战文、孙洪斌、 杨仁政、黄子舰。
Ⅱ Q/SY 1637—2013
红外光谱气体录井规范
1范围
本标准规定了红外光谱气体录井方法、仪器设备与工作条件、仪器校准、资料录取与整理、资料解释及资料归档等要求。
本标准适用于油气井红外光谱气体录井。
规范性引用文件
2
下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。
GB/T 6379.1测量方法与结果的准确度（正确度与精密度） 第1部分：总则与定义 SY/T 5788.2油气探井气测录井规范 SY/T 5969 油气探井油气水层录井综合解释规范
3　术语和定义
GB/T 6379.1，SY/T 5788.2和 SY/T 5969 界定的以及下列术语和定义适用于本文件。
3. 1
红外光　infrared 波长为0.75μm～1000μm 的电磁波，又称红外线
3. 2
傅立叶变换红外光谱 Fourier transform infrared spectroscopy 红外光经干涉调频技术处理后照射样品，检测到的光强信号经傅立叶变换获得物质的红外光谱。
4方法概要
红外光谱气体录井是利用气态烃，CO和CO2能吸收红外光的原理，当钻井液中脱出的气体经过脱水、 除尘处理进入红外光谱样品室后，气体受到干涉调频的红外光辐射吸收一部分光能，使透射光强度减弱，记录红外光的百分透射比与波数或波长关系曲线，就得到相应气体的红外光谱。依据所测得的红外光谱吸收峰的位置、形状定性识别不同气体，依据吸收峰的强度和所建模型定量计算样品气的含量。
5仪器设备和工作条件
5.1仪器设备 5.1.1傅立叶变换红外光谱仪
主要参数为:
1 Q/SY 1637—2013
波数范围：4000cm-1～400cm-1（波长2.5μm～25μm);
a）
b） 分辨率：≥2cm-1; c） 波数准确度：优于 0.5cm-1; d）波数重复性：优于0.5cm-1。
5.1. 2 辅助设备 5.1. 2.1 电动脱气器
主要参数为： a）输出功率：≥350W; b）转速：≥1350r/min。
5.1.2.2数据无线传输系统
实现数据采集与远程监控之间的通信，主要参数为： a）无线接人点（AP）采用点对点网桥连接模式，支持双向数据传输; b）通信速率 54Mbit/s 以上，工作频率 2.4GHz。
5.1.2.3计算机硬件系统
计算机硬件应能适应石油钻井现场的工作条件，选择通用的与系统应用软件相适应的计算机系统。主要要求如下：
a）计算机及显示器（至少包含数据采集计算机、数据存储服务器、数据处理计算机）; b）计算机之间应以 TCP/IP 进行网络连接。
5.1.2.4不间断稳压电源
主要参数为: a）输出功率：不小于 1500W; b）续电时间：不小于30min（额定负载情况下）。
仪器工作条件
5.2
5.2.1安放位置距缓冲罐不大于10m，应具有防爆功能 5.2.2工作环境：温度 15℃～30℃，相对湿度小于 70%。 5.2.3　电源：电压 AC 220V±22V，频率 50Hz±1Hz。 5.2.4　大气压力：66kPa～108kPa。 5.2.5样品扫描8次，背景自动扫描间隔2h。
6仪器校准
6.1校准要求
出现下列情况之一应对红外光谱气体录井仪器进行校准：
新仪器、录井前或连续录井两个月以上；
a）
b）录井过程中维修、更换光学器件; c）仪器停止录井10h以上。
2 Q/SY 1637—2013
6. 2 校准方法及精密度要求 6. 2. 1 气态烃、CO及CO2分析精密度计算方法见表1，推荐使用的标准气样参见附录A。
表1 标准气体分析的气态烃组分、CO及CO,的重复性和再现性计算公式
精密度重复性,% r = 0. 041m0.612 r = 0. 045m0. 36 r = 0. 042mo0.743
检测项目气态烃 CO CO2
浓度范围,% 0.005～100.00 0.005～10. 00 0. 01 ~ 100. 00
再现性R,%
R = 0. 151 mo. 26 R = 0. 118m0. 655 R= 0. 062 0. 096m
注：m为气态烃、CO及COz的平均值，
6. 2. 2 气态烃、CO及CO,的重复性及再现性应符合以下规定：
同一样品连续两次重复测试结果的绝对差不大于r； b） 同一样品所做独立再现测试结果的绝对差不大于R； c) 气态烃、CO及CO2的重复性和再现性分析见表2、表3及表4。
a)
表2 气态烃分析值的重复性和再现性要求
浓度值m,% 0. 1 0. 5 重复性 r,% 0. 010 0. 027 0. 041 0. 109 0. 167 0.256 0.391 0.501 0. 598 0. 685 再现性 R,% 0. 028 0. 091 0.151 0. 486 0. 803 1.329 2. 198 2.951 3. 636 4. 275
10
20
40
100
5
80
60
表3 CO分析值的重复性和再现性要求
浓度值 m,% 重复性 r,% 0. 003 0. 004 0. 009 0.013 0.031 0.045 0. 081 0.107 0.137 0.155 再现性R,% 0.004 0.006 0.017 0.026 0.075 0.118 0.242 0.339 0. 461 0.533
0. 005 0. 01 0. 05 0. 1 0. 5
10
1
3
5
8
表 4 CO2分析值的重复性和再现性要求
浓度值 m,% 0. 1 0. 5 重复性r,% 0. 008 0. 025 0.042 0. 139 0. 232 0.389 0. 651 0.880 1.090 1.286 再现性R,% 0. 072 0.110 0.158 0. 542 1. 022 1. 982 3. 902 5.822 7. 742 9.662
10
20
40
60
80 100
5
I
6. 2.3 仪器校准分析记录填写格式见附录B。
资料录取和整理
7
7. 1 录取参数 7.1.1 气态烃 7. 1. 1. 1 检测项目：C1，C2，C3，iC4，nC4，iC5，nC5。
3 Q/SY 1637—2013
7.1.1.2最小检测浓度（C）：≤0.003%。 7.1.1.3检测范围（Ci）：0～100% 7.1.1.4 检测周期：≤15s。 7.1.2 CO 7.1.2.1最小检测浓度：≤0.001%。 7.1.2.2 检测范围：0～10% 。 7.1.2.3检测周期：≤15s。 7.1.3CO2 7.1.3.1 最小检测浓度：≤0.05%。 7.1.3.2 检测范围：0～100%。 7.1.3.3检测周期：≤15s。 7.2录取项目及资料整理 7.2.1随钻气体录井
连续测量钻井液中气态烃、CO及CO2的含量，并记录井深、钻时、全烃、重烃等，并填写随钻气体录井数据表，填写格式见附录C。 7.2.2后效气体录井 7.2.2.1钻遇油气显示层后，每次下钻应循环钻井液，检测气态烃、CO及CO2的百分含量 7.2.2.2进行后效气检测时，钻井液循环一个周期以上。 7.2.2.3记录井深、钻头位置、钻井液及全烃出峰情况等资料，并填写后效气体检测记录，填写格式见附录D。
8资料解释
8.1资料处理 8.1.1依据测井、地质录井剖面等资料对红外光谱气体录井数据进行深度归位。 8.1. 2 根据气体录井变化情况，结合岩性、钻时等参数确定解释层 8.2解释原则 8.2.1利用全烃、重烃、气态烃、CO、CO2及烃比值等变化判识储层流体性质。 8. 2. 2 解释评价应选择与本地区构造、层位相适宜的解释方法，并建立解释图版。 8.3解释成果 8.3.1解释成果表
油气层解释应填写气体录井解释成果表，填写格式见附录E。 8. 3. 2 解释成果图
完钻后应绘制红外光谱气体录井综合图，编图格式参见附录F。
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