Люминесцентно-битуминологический метод - Геохимические методы исследования скважин

Люминесцентно-битуминологический анализ ЛБА шлама - это единственный индикатор наличия нефти в вскрытых бурением породах. Он основан на способности нефтей и битумов люминесцировать (светиться) под воздействием ультрафиолетовых лучей. Цвет люминесценции битума определяется главным образом содержанием масляного и смоляного компонентов, люминесцирующих соответственно голубоватым и желто-бурым цветами. Легкие нефти люминесцируют синевато-серым и бледно-желтым, нефть среднего удельного веса - темно-желтым и желтовато-коричневым, тяжелые (окислившиеся) нефти - буровато-коричневыми цветами.

Широко используемый в ГТИ вариант ЛБА - "метод пятна" является его простейшей разновидностью. В этом методе проба размельченного в ступе шлама насыпается в виде конуса на лист фильтровальной бумаги и смачивается растворителем. В результате, содержащийся в измельченной горной породе битумоид образует на бумаге пятно, являющееся объектом исследования. По форме пятна судят о количестве битумоидов, а по цвету о их качественном составе. При таком способе формирования объекта исследований невозможно говорить о какой-либо нормализации этого процесса, а следовательно, о сопоставимости результатов исследований и возможности каких-либо обобщений. Более того, оценка объекта исследований производится визуально, поэтому результаты исследований в какой-то мере субъективны.

Данный метод обладает высокой чувствительностью. Он позволяет выявлять в промывочной жидкости малые количества нефти (1,01-0,005%). Для повышения чувствительности и получения более надежных данных разработан усовершенствованный вариант метода капиллярно-люминесцентного анализа горных пород. Этот анализ используется в компьютеризированном комплексе ГЕОТЕК для сбора и обработки данных о процессе бурения. Объектом исследования является капиллярная вытяжка, полученная следующим образом. Навеска измельченной пробы горной породы помещается в специальный стаканчик и заливается растворителем (чаще всего хлороформ). Содержащаяся в пробе породы нефть вымывается из навески растворителем. В образовавшийся раствор вертикально устанавливается полоска предварительно подготовленной фильтровальной бумаги определенных размеров. В процессе подъема нефти по капиллярам бумаги происходит ее разделение (более легкие компоненты опережают более тяжелые), и на фильтровальной бумаге после испарения растворителя остается изображение, состоящее в ультрафиолетовом свете из ряда цветных полос. Цвет каждой полосы характеризует тип битумоида, а параметры люминесценции - его количество. Люминесценция битумоидов после цифрового оптического преобразования наблюдается на дисплее. Оператор выбирает наиболее информативную часть изображения, которая затем подвергается анализу. Для количественных определений необходимо установить границы цветных полос, соответствующие подъему различных битумоидов по капиллярам, что визуально очень сложно ввиду наличия на изображении не четких границ, а зон изменения цветов.

Результаты люминесцентно-битуминологического анализа представляют в виде диаграмм, на которых черточками, перпендикулярными к оси глубин, наносят (в заранее выбранном масштабе) концентрации битумов в процентах или долях процента, определенные по образцам пород или глинистого раствора, полученных с этих глубин. Черточки целесообразно наносить, используя различную условную пунктуацию, а в иллюстративных диаграммах - различный цвет, соответствующий наиболее характерному сечению: голубой, зеленый, темно-желтый, коричневый.

Геологическая интерпретация данных люминесцентного анализа сводится к выделению зон с повышенным содержанием битумов и установлению вероятной промышленной нефтеносности изучаемого объекта на основании комплексного анализа данных газометрии и других геофизических методов.

При интерпретации данных люминесцентного анализа могут возникнуть погрешности, обусловленные:

    1) люминесценцией скелета породы; многие минералы (например, урановые минералы, натечные формы кальцита) имеют спектр люминесценции, близкий к спектру люминесценции некоторых битумов, они отличаются от битуминозных пород отсутствием люминесценции вытяжки; 2) люминесценцией нефтей и нефтепродуктов, добавленных в раствор или поступающих из верхних пластов разреза; в тех случаях, когда загрязнение раствора нефтью и смазочными маслами неизбежно, следует знать характер их люминесценции; 3) различной интенсивностью свечения ненарушенного образца и образца, растертого в порошок; поэтому образцы керна и шлама перед просмотром однообразно растирают в тонкий порошок.

По данным люминесцентно-битуминологического анализа можно определить качественное и в какой-то степени количественное содержание битумов в промывочной жидкости, шламе, керне, а следовательно, получить представление о нефтеносности пробуренных пород.

В последнее время выявилась еще одна область применения модифицированного люминесцентно-битуминологического метода - выделение диффузионного и эффузионного потоков углеводородов от залежи и их влияние на ее сохранность. Как следствие них процессов - оценка степени проницаемости флюидоупоров над залежью. Исследования закономерностей распределения группового состава битуминозных компонентов в разрезах показали, что положение верхней границы генерации залежи УВ меняется и очень широких пределах (от 2660 м на северном борту Западно-Кубанского Прогиба до 3135 м в его центральной части). Также сопоставление изменение среднего содержания миграционных УВ в разрезах скважин на одной площади позволяет выявить зону ухудшения качества флюидоупоров. Таким образом применение модифицированного люминесцентно-битуминологического метода для выявления битумонасыщенности вскрытых разрезов в процессе бурения скважин позволяет выделить зоны эффузионного потока жидких миграционных углеводородов от залежи, зоны разгрузки или, другими словами, объяснить одну из причин отсутствия на данной площади промышленной залежи.

Похожие статьи




Люминесцентно-битуминологический метод - Геохимические методы исследования скважин

Предыдущая | Следующая