经典：定量荧光录井技术简
录井技术简介及应用
例3
N48井的气测录井图，从图中可 以看出：6#、7#层随钻C1相对百 分比在78％左右，两层合试日 产油23.0 m3为油层；12#层随钻 C1相对百分比为86.62％，试油 日产油1.04m3，水21.4m3为含油 水层；13#层随钻C1相对百分比 为92.82％，试油日产水29.9 m3 为水层。自上而下从油层向水 层过渡。
富含 油
70%95%
浓
油浸
40%70%
较浓
油斑
5%40%
含油不饱满，不均匀或较均匀，呈条 带或斑块状分布。 肉眼只能见到含油痕迹，用有机溶剂 溶释可见棕黄、黄色，荧光照射显示 明显。 肉眼观察不到含油痕迹，荧光滴照有 显示或荧光系列对比≥7级。
多为岩石本色，灰色为主，含油部分 呈褐、灰褐、深褐色等。
储集层（储油层）分析参数： 油气总产率指数TPI=（S0+S1）／（S0+S1+S2）（判断油质）
气产率指数GPI=S0／（S0+S1+S2） 油产率指数OPI=S1／（S0+S1+S2） 原油轻重组分指数PS=S1/S2
生油层分析参数： 产烃潜量Pg=S0+S1+S2 （判断含油量多少）
有效碳Cp =0.083（S0+S1+S2） 总有机碳含量TOC= Cp +Cr Cr为残余有机碳量（单位质量岩石热解后残余有机碳的碳占岩石质量的百分数，%）。 降解潜率D= Cp /TOC×100% 氢指数HI= S2/ TOC×100% 烃指数HCI= S0+S1/ TOC×100% 氧指数OI= S3/ TOC×100%
分析2：气层特征？油层特征？
全烃曲线形态特征分析
全烃曲线形态呈“手指状”
定量荧光录井技术在辽河油田的应用
定量荧光录井技术在辽河油田的应用一、前言定量荧光录井作为一项成熟的录井技术，在辽河录井人的不懈努力和油田公司领导的支持下，2003年以来开始逐步应用于录井服务市场，并赢得甲方用户的充分信任。
到目前为止，录井公司共完成了局内240余口各类井的定量荧光录井任务，为油田公司提高勘探开发效益和增储上产作出了积极的贡献，同时也为辽河录井赢得了较好的经济和社会效益。
二、辽河油田不同性质原油的定量荧光特征辽河油田原油成熟度差异很大，原油性质复杂多变，不同原油密度可在0.8-1.0g/cm3，50°C时粘度在1-500mPa.S，甚至超过500mPa.S，蜡含量5-40%，胶质+沥青质含量为5-45%。
而不同性质原油的定量荧光特征也有较大差别，主要表现在谱图形态、主峰峰位、峰间比等方面的差异。
不同性质原油的定量荧光谱图特征归纳为下表1。
三、定量荧光录井发挥的作用定量荧光录井技术是利用光学原理对样品的萃取溶液进行荧光分析，通过检测其荧光强度及光谱分布，得到萃取溶液的原油浓度和油品特性等参数的一项录井技术。
它是随钻准确发现和快速评价油气层的最直接、最便捷的有效手段之一。
一年多的录井实践表明，定量荧光录井发挥的主要作用主要体现在以下几方面：1、定量检测样品的含油浓度，进而确定对比级别及含油级别。
样品中的烃类物质被萃取后，通过定量荧光分析，即可定量得到溶液的含油浓度C，同时得到其对比级别n及含油级别，有效消除了肉眼确定显示级别的不确定性，为精确落实油气显示、评价油气层奠定了坚实的基础。
下表2、表3是在实践基础上，结合企业标准建立的辽河油田样品含油浓度C与对比级别n、含油级别间的对应关系。
2、定量判断储层的原油性质辽河油田原油成熟度差异很大，因此原油性质复杂多变，通常在一口井可钻遇两、三个甚至更多的油层系，各层系间原油密度差异很大。
因此在录井现场了解各储层的原油性质、确定其油层系归属是甲方关心的重要问题之一。
而通过定量荧光检测得到的油性指数，恰好可以快速判别样品所含原油的性质，为甲方在第一时间了解储层的油品特性，调整勘探方案及指挥生产提供了有利依据。
定量荧光录井技术
三、荧光录井仪器发展
（二）石油荧光分析仪器
荧光录井仪器发展
三、荧光录井仪器发展
1、箱式荧光灯 箱式荧光灯是石油勘探中随钻录井的必备仪器，它由30W 紫外荧光灯和暗箱组成。紫外荧光灯可以直接照射取样分析的岩 芯、岩屑，根据岩芯、岩屑等岩样的荧光反射强度和色泽的不同， 地质人员可以确定该地区岩层含烃化合物及其他物质的品质。 主要技术特点： （1）现在普遍使用的台式仪器可以在有电源的场所使用。 （2）紫外灯光的光波波长：365±10nm （3）要求的供电电源：220±10%VAC 50HZ （4）仪器功耗：30W 使用方法：首先将挑选的岩样放置在专用的化学滤纸上， 采用四氯化碳或三氯甲烷溶液对岩样进行滴洒，待化学试剂自然 风干后放入暗箱内进行紫外光照射，观察岩样被化学试剂滴泡后 有无反射产状，根据其在紫外灯下的反射产状定性判断其含油情 况。
二、荧光录井技术的产生与发展
由于石油具有荧光的特性，国外地质学家于20世纪30年代将荧光 检测技术应用于钻井现场，对钻井中返出岩屑进行紫外光照，以了解 地层岩屑是否含油，从而判断地层的生油及储藏特性。 50年代，该项荧光检测技术从苏联引入国内，并成功地应用到国 内钻井现场。经过方法上的一些改进成为今天仍在大多数钻井现场应 用的常规荧光录井技术，它在勘探开发钻井现场录井中能及时地提示 人们有效的处理重点层段和确定油气显示。
三、荧光录井仪器发展
（一）仪器的基本结构和部件 根据光学系统结构的不同，荧光测定装置主要分为荧光计和 荧光分光光度计两类。两者获得单色光的方法不同，前者采用滤 光片，后者采用棱镜或光栅等单色器。无论哪一种类型的仪器， 组成部件中都包括光源、单色器（或滤光片）、样品室、检测器 和读出装置。 1、光源 光源用来激发样品，荧光分析中一般用线光源汞灯或连续光 源氙灯做激发光源。 （1）汞灯 汞灯有低压汞灯、中压汞灯和超高压汞灯之分，灯发射的线 光谱随灯内汞的压强而变。低压汞灯253.7nm谱线的强度最高， 提高汞的蒸汽压，253.7nm谱线减弱，长波区的谱线增强。超高 压汞灯（20～25大气压）的谱线变宽。作为激发光源，低、中 压汞灯用253.7nm线，超高压汞灯用366nm线。
定量荧光录井技术
定量荧光录井技术定量荧光录井技术是近年来引进的新技术，早在1997年，辽河油田引进了2台美国德士古石油公司生产的世界上第一代定量荧光检测仪(简称QFT)，开始了荧光定性检测向定量分析转变的试验、研究工作。
2002年，随着国产的OFA-Ⅱ型石油荧光分析仪的成功引进和现场应用，定量荧光录井技术更加成熟和完善，现已成为发现油气显示和解释评价油气层的重要手段。
不同类型原油的物理性质差异较大，其荧光光谱特征也存在较大差别，主要表现在荧光波形、出峰波长、各峰之间的比值等方面的差异。
为了表述方便，我们把波长310-330nm 之间的荧光峰值称为F1,把350-370nm 之间的荧光峰值称为F2,把380nm 以后的荧光峰值称为F3。
原油荧光光谱示意图波长（nm) 400 500 3001、技术特点定量荧光分析仪采用的激发光波长为254nm，对于各种原油均有较好的激发作用，可有效的激发各种性质原油产生发射波，被仪器接受（常规荧光灯是用波长365nm的紫外光照射石油，不能充分激发石油的荧光）。
定量荧光分析仪的荧光检测范围是200-600nm，可以检测到低分子烷烃发出的低于400nm的肉眼不可见荧光。
分析试剂用正己烷取代了传统的氯仿，避免了氯仿对烃类荧光的猝灭作用，使荧光分析灵敏度大大提高，从而在录井过程中有效地扩大了原油检测范围。
在钻探施工中，常常在钻井液中加入含荧光添加剂，使得肉眼很难识别和区分真假荧光。
定量荧光分析仪可以利用计算机绘制完整的二维荧光谱图，存储并输出背景图谱及工作曲线，利用其独特的差谱功能可以去除钻井液中荧光添加剂的干扰，从而准确落实油气显示。
2m以下的薄层油气显示层，在常规荧光录井过程中往往因其在岩屑中的量很少，导致所定显示级别偏低，影响对薄储层的解释评价。
定量荧光分析技术对样品数量的要求比较灵活，不论量多少，都可以精确的确定显示级别。
定量荧光仪在分析岩心及井壁取心样品时采用二次分析法，得到孔渗性指数Ic。
定量荧光录井技术在油气开发中的应用
工 业 技 术1 定量荧光的原理石油是具有荧光性的物质,荧光性物质分子吸收光能后发生能量跃迁处于不稳定的激发态,处于激发态的分子放出光子后,重新回到分子基态,这就是荧光的产生过程。
定量荧光录井技术是利用光学原理对样品的萃取溶液进行荧光分析,通过检测其荧光强度及光谱分布,得到萃取溶液的原油浓度和油品特性等参数的一项录井技术[1]。
它是随钻准确发现和精确的落实油气显示以及快速评价油气层的最直接、最便捷的有效手段之一。
不同石油的荧光特性不同,这一特性又往往表现在亮度及颜色的差别上。
根据荧光的亮度可测定石油的含量,根据发光的颜色可测定石油的组成成分。
当被测物质的浓度不太大时,其在紫外光的照射下发出的荧光的强度F与原油的荧光效率θ、荧光物质的浓度C、激发光的强度I及检测器的增益k有关,其公式表述为:F=kIθC。
根据邻井油样做出工作曲线以后,每测量一个样品的荧光强度值F,就可以找出对应的荧光物质的浓度C。
OFA石油荧光分析仪正是建立在这一原理的基础之上。
2 辽河油田沈257块地质特征沈257块位于辽河断陷大民屯凹陷静安堡构造带,区域发育两条北东走向的正断层,后被北西向的次级断层切割形成多个断块。
沈257块是其中一个断块体,沉积物覆盖在断块体之上,从而形成潜山披覆构造。
该区沙四段被东西两条北东倾向正断层分割,南北被断层遮挡形成一个独立断块。
区域地层自下而上依次为:太古界的混合花岗岩、元古界板岩及白云岩、新生界下第三系房身泡组的玄武岩及角砾岩、沙河街组碎屑岩及泥岩和碳质泥岩、东营组砂砾岩、上第三系及第四系泥岩、砂砾岩等。
其中沙四段和沙三段为本区主要的储层。
3 定量荧光技术应用3.1判别油质在该油区主要定采用OFA-Ⅱ型定量荧光量荧光分析仪对该地区储集层样品进行了定量荧光分析。
根据上述可知荧光分析图谱可以定性判断原油性质,不同的荧光物质具有不同的荧光光谱,出峰波长也不相同,原油波长范围在300nm～400nm之间,油质越重,出峰位置就越靠后,波长越大,320nm以前出峰的原油以轻质油成份为主,360nm左右出峰的以中质油成份为主,380nm以后出峰的以重质油成份为主,如果一个波形有双峰就说明两种成份兼有,应根据主峰波长确定以何种油质为主。
定量荧光录井技术及其在H16x井的应用
随 着油 田开发难度 的增加 ，钻井技 术和钻 井液工 艺不断改进 ，特 别是在钻井液工 艺改进过程 中，常常添加带 荧光的钻 井
液处理剂 ，给地质录井工作带来 了一定的难度。为有效 区分地层油 气显 示与带荧光钻 井液处理 剂，本 文在Ｈ１ｘ ６ 井采 用了定量荧光 录井 技 术 ，通过 该项技 术在Ｈ１ ｘ ６ 应用效果分析 ，证 实了该项技术在石 油荧光定量化和有效 区分钻 井液处理 剂荧光干扰 以及 准确识别 油气显
（见图 ４）
营 组及 Ｚ ０ 山含油 气情 况 ，该井 进入 潜 山后 （ ９ ９ ９潜 ２ ３ 米进 入雾 迷 山 组 ） 采用 水包柴 油钻井 液欠平衡 钻进 ，定量荧 光 白揭开潜 山开始 录 井 。实际录井井段 为２ ３ ． ９ ９０ ０～３ ４ ． ｍ。 ２ ３０ ０
１ 定 量 荧 光 录 井 技 术 原 理
示上的优势。
关键词 定量荧光 荧光 强度 荧光 干 扰
Ｈ１ｘ ６ 井位于冀 中坳陷饶阳 凹陷孙 虎潜 山构造带Ｚ ０ Ｌ ９ ￣ 圈闭上 的一 口预 探井 ，目的层 为雾 迷山组 。为了解虎北 断层 下降盘Ｚ ０ Ｌ ９ ￣ 圈闭东
掩盖真实油气显示的影响 ，正确评价油气显示层。 （ ２）油气 显示评价 、油水界面 判断。从本井 定量荧光强度纵 向 变化趋势来看 ，除顶部未进行欠平衡钻进前 的样品能够反 应地层真实 油气显示外 ，其它井段相 当油含 量均受 钻井液影响 ，但仍 能从峰形特 征定性评价油气显示 （ 见图２）。 从主 峰波长 的纵 向变化 上来看 ，钻井液 中不 断浸入地 层流体 ， ２ ４ ～ ０ ０ 井 段随着 岩屑 中含油丰度 的不 同主峰波长在 一个较 宽的 ９０３６ｍ 范围 内变 化 （ ５ ～ ７ｎ ３ ０ ３ ０ ｍ）。３ ６ ｍ以下井段主峰 波长变化较小 ，多 ００ 为３ ５ ４ ｍ，说明钻 井液 中烃含量趋 于稳定 ，地层流体 释放减 小 ， ５±ｎ 显示减弱 ， １０ 以后主峰波长更趋 于稳定 ，多为３ ２ ３ ５ｍ，具岩 ３５ｍ ５～５ｎ 性致密 、储层不发育的特征 （ 图３ 见 ）。 中质 油指数是３ ０ ３ ０ ｍ主峰波 长与３ ０ ３ ０ ｍ主峰波长之 比 ， ５～ ７ ｎ ７～９ｎ 能够反应 出样品 的中质原 油组份 与重组份相 对含量变化 ，从其纵向变 化上 来看 ，存在从上 而下逐 渐增 加的趋 势 ，说 明重质组份 在逐 渐减 少 ，样品 中真实油气显示在减 弱 ， 钻井液中轻 、中质组份的影响越 受 来越大 。根据 中质油指数纵 向变化趋 势认为 ，本井最好显示在潜山顶 部２ ４ ～ ９ ３ ９ ０ ２ ５ｍ左右 ，其下部地 层裂缝 不发育 、物性较差 ，显示 减弱
浅谈定量荧光录井技术
定量荧光录井技术姓名：***学号：*********班级：勘工***** 序号：**定量荧光录井技术摘要：由于常规荧光录井的局限性：原油激发出的荧光波长分布范围很宽，随着原油密度的减小，荧光波长减小，到凝析油时主要集中在300~400nm之间。
而人眼只能识别400~800nm之间的光线。
在实际工作中对轻质油、凝析油层的荧光录井变得十分困难，经常会不知觉的漏掉油气层。
而定量荧光录井技术却能弥补这些不足，由于定量荧光分析仪利用光电元件检测岩样中原油在紫外光照射下激发出的荧光，并与标准样品进行对比，从而定量评价岩石储集的原油密度。
仪器采用的光电元件对荧光的波长没有特殊的要求，可以全面检测各波长段的荧光，并特别侧重于小波长轻质油的检测，无论油质轻重都不会漏掉。
关键词：定量荧光荧光图谱一、定量荧光检测的的基本理论及影响因素1.1定量荧光检测的基本原理荧光强度定量分析的技术应用于地质实验分析领域，主要是利用原油的荧光性，即石油中的不饱和烃和衍生物在激发光的照射下（激发），吸收光能后发生能量跃迁处于不稳定的激发态，处于激发态的分子会放出光子重新回到分子基态（发射），这就是荧光的产生过程。
当被测物质浓度不大时，荧光强度与浓度成线性关系，其表达式为：F 二23： Io C L对于特定体系在确定实验条件下，激发光强度I0与光程长L的积为一常数K= i0xL,，因此：F = 2.3K ：」；C式中：£被测物质的摩尔吸光系数C 被测物质的摩尔浓度①被测物质的荧光效率不同原油所含分子成份结构不同，所吸收光的波长和发射的荧光波长也不同，由此可定性判别原油性质。
同一类型的原油，用同一波长的激发光照射，可发射相同波长的荧光。
若浓度不同，则浓度增加，所发射的荧光强度也增强。
运用这一基本理论，在石油钻探过程中，根据定量检测岩样中所含石油的荧光强度，再利用邻井相同层位的油所作的标准工作曲线计算出相当的油含量，根据油含量的多少和油质情况来判断地层含油情况。
浅谈定量荧光录井技术
定量荧光录井技术班级：勘工***** 姓名：***学号：********* 序号：**定量荧光录井技术摘要：由于常规荧光录井的局限性：原油激发出的荧光波长分布范围很宽，随着原油密度的减小，荧光波长减小，到凝析油时主要集中在300~400nm 之间。
而人眼只能识别400~800nm 之间的光线。
在实际工作中对轻质油、凝析油层的荧光录井变得十分困难，经常会不知觉的漏掉油气层。
而定量荧光录井技术却能弥补这些不足，由于定量荧光分析仪利用光电元件检测岩样中原油在紫外光照射下激发出的荧光，并与标准样品进行对比，从而定量评价岩石储集的原油密度。
仪器采用的光电元件对荧光的波长没有特殊的要求，可以全面检测各波长段的荧光，并特别侧重于小波长轻质油的检测，无论油质轻重都不会漏掉。
关键词：定量荧光 荧光图谱一、定量荧光检测的的基本理论及影响因素 1.1 定量荧光检测的基本原理荧光强度定量分析的技术应用于地质实验分析领域，主要是利用原油的荧光性，即石油中的不饱和烃和衍生物在激发光的照射下（激发），吸收光能后发生能量跃迁处于不稳定的激发态，处于激发态的分子会放出光子重新回到分子基态（发射），这就是荧光的产生过程。
当被测物质浓度不大时，荧光强度与浓度成线性关系，其表达式为：L C Io F ⨯⨯⨯⨯Φ=ε3.2对于特定体系在确定实验条件下，激发光强度I0与光程长L 的积为一常数K= I0xL,，因此： C K F⨯⨯Φ⨯=ε3.2式中：ε——被测物质的摩尔吸光系数C——被测物质的摩尔浓度Ф——被测物质的荧光效率不同原油所含分子成份结构不同，所吸收光的波长和发射的荧光波长也不同，由此可定性判别原油性质。
同一类型的原油，用同一波长的激发光照射，可发射相同波长的荧光。
若浓度不同，则浓度增加，所发射的荧光强度也增强。
运用这一基本理论，在石油钻探过程中，根据定量检测岩样中所含石油的荧光强度，再利用邻井相同层位的油所作的标准工作曲线计算出相当的油含量，根据油含量的多少和油质情况来判断地层含油情况。
定量荧光录井技术在石油勘探中的应用探讨
定量荧光录井技术在石油勘探中的应用探讨定量荧光录井技术最早起源于二十世纪九十年代，这种石油勘探技术弥补了传统技术存在的不足之处，解决以往肉眼只能定性而不能定量分析的难题。
随着科学技术不断发展，定量荧光录井相关产品也不断产生，研究工作也在进一步开展，具有可观的应用与发展前景。
对定量荧光录井技术在石油勘探中的应用进行分析是具有现实意义的，基于此，本文主要对定量荧光录井技术在石油勘探中的应用进行分析探讨。
标签：定量荧光录井技术;石油勘探;应用1 前言定量荧光录井技术是90年代初，由德士古石油公司率先开发的一项新技术。
它是在原有技术上的跨越式发展，较好地解决了常规荧光录井肉眼观察不易识别轻质油的荧光，受人为因素影响较小。
实现了定量解释，更有利于荧光波长处于400nm以下的轻质油的发现和识别;可消除钻井液添加剂及混油对岩屑录井及储层识别的干扰;配套萃取剂（异丙醇、正己烷）的采用，消除了原油荧光的猝灭现象，有利于样品中烃类萃取彻底，更适用于轻质油及凝析油，使荧光分析灵敏度提高10～35倍。
2 定量荧光检测原理、方法及特点目前，国内外研制开发的定量荧光检测仪器大致可分为三类，即：数字滤波荧光检测仪、二维荧光检测仪和三维荧光检测仪。
目前三维荧光检测仪正广泛应用于现场录井。
因为原油中含有的芳香烃吸收电磁辐射能后，会打乱芳香烃内部的电子结构而处于受激状态，当其回到原状态时将以发射光波的形式释放过剩的能量，这种特性称为石油荧光。
定量荧光检测是通过选择、滤波，使激发波的波长固定在某一值（265nm），被照射的样品所发荧光经滤波后，由光电倍增管转换，进而测量出含油荧光的发光强度。
下面QFT-3D三维荧光分析仪为例，简介其工作原理：2.1 石油荧光分析仪工作原理由光源氙灯发射出的光束照射EX（激发）分光器，EX分光器每转动一个角度允许一种波长的光通过，连续转动使不同波长的光连续通过并照射到样品池，样品池中的荧光物质吸收激发光后发射（EM）荧光，荧光光谱通过光纤传至列阵光谱数据处理模块，最后樣品的荧光以数字显示或图谱打印的方式提供给用户（图1）。
定量荧光录井技术在油气勘探中发挥的作用
定 量荧光录井技术在油气勘探 中主要 发挥 了以下作用 ： ①利用定 量荧光资料可 以判断原油性质 。② 利用 定量荧 光资料 可以评价储层流 体性质 。③在录井现场 ，利 用定 量荧光录井技术 可有效发现轻质 油显 示。④利用定量荧光差谱技术 ，可消除有 机添加剂荧光 干扰 ，准确识 别油气显 示 。⑤利 用定量荧 光技术 可 以对泥 浆添 加剂进行可 用性鉴 别，满足 甲方要求 。
Ｆ＝ ０ ｋｌ Ｃ
岩 ，荧光直照黄色 ，滴 照亮黄色 。井 壁取心见 油浸３ 颗。对该层井壁 取芯进 行定量荧 光分析 ：含油浓度 分析值 为３ ６ — ５ ４ ｇ ，荧光系 ８４７８ｍ ／ １
列对 比级别 １． １ ． ，定量 荧光解 释为 油层 。该层 经ＭＤ 试 。 ３ —４ 级 ６ ６ 侧 在 １３ ． ６ ５０ ｍ泵抽１ ５ ｎ ９ ｍｉ，泵 出流体 体积８ ．升 ，测 试结论为 油层 。定 ２５ 量解释结果同测试结果相吻合。 （ ） ３ 有效发现 轻质油显 示。在录井现 场使用的常规荧光 灯是用 波长３ ５ ｍ ６ ｎ 的紫 外光照 射石 油 ，不能充分 激发 轻质油的荧光 。用肉眼 观察只能看 到波长大干４ ０ｎ ０ ｍ的可见光部分 ，而石油 中轻一 中质组分 发 出荧光 的波长在 ３ ０ ３ ５ ｌ ￣ 间 ，只有重组 分 的荧光 波长在 ３ ０ １ — ６ Ｉ ｒＬ Ｔ ８ ｎ ｍ以后 ，因此常规荧 光录井容 易漏掉轻 质油 、煤 成油和凝析 油显示 层 。定量荧光 分析仪的荧光检测 范围是２ ０ ６Ｏｎ ０ — Ｏ ｍ，石油 中由轻一 重 所有组份均可检测出来 ，可有效避免漏失轻质油显示层 。定量荧光录 井技术相对于传统的荧光录井技术 ，最大的优势就是其能够较好的发 现轻质 油显 示 。在 录井现 场 ，利用 含 油浓度 Ｃ 、荧 光系 列对比级 别 ｎ 、油性指数Ｒ 等参数 ， 够准确的识别和评价轻质油层。 能 实例２ 井采用定量荧光分 析技术 对３３． ３４． 井段进行荧 ：Ｂ １７ ～１８ ｍ ０ Ｏ 光检 测 ，通过对检 测参数进 行分析 ， 该井段解释为油层。后经对 该 将 井段试油 ，日产油１ ． ｍ ，原油密度为０ ２ ｃ ９８ ２ ． ６ ／ 。定量解释结果同 ８ ｇｍ
定量荧光技术
定量荧光录井技术1.荧光录井技术的产生与发展由于石油具有荧光的特性，国外地质学家于20世纪30年代将荧光检测技术应用于钻井现场，对钻井中返出岩屑进行紫外光照，以了解地层岩屑是否含油，从而判断地层的生油及储藏特性。
50年代，该项荧光检测技术从苏联引入国内，并成功地应用到国内钻井现场。
经过方法上的一些改进成为今天仍在大多数钻井现场应用的常规荧光录井技术，它在勘探开发钻井现场录井中能及时地提示人们有效处理重点层段和确定油气显示。
常规荧光检测技术作为地质录井技术的一种方法，是在现场将岩屑样品放在暗箱中的紫外灯照射下，通过肉眼观察记录岩屑的荧光现象（颜色和级别），以氯仿或四氯化碳作为萃取剂，制定15个系列的标准样品进行系列对比。
其浓度与级别对应关系式如下：B=15-（4-lgC）/0.301式中：B——荧光显示级别C——原油浓度 mg/l然而，常规荧光有着显著的局限性，主要表现在：①常规荧光灯是用波长365nm的紫外光照射石油，不能充分激发轻质油的荧光。
②用肉眼观察只能看到波长>410nm的可见光，而轻质油、煤成油、凝析油发出的荧光波长为小于400nm的不可见光，因此常规荧光检测方法观察不到，容易漏掉轻质油、煤成油和凝析油显示层。
③常规荧光录井用氯仿或四氯化碳浸泡进行系列对比，而氯仿对人体健康有害，四氯化碳则对荧光有猝灭作用，会降低仪器检测的灵敏度，均不是理想的荧光试剂。
④常规荧光录井不能消除泥浆中荧光类有机添加剂的荧光干扰，在特殊施工井中影响地质资料的准确录取。
⑤常规荧光用肉眼观察和描述，人为影响因素太大。
80年代，美国TEXACO公司与德克萨斯州A&M大学成功研制了新一代荧光录井仪——QFT数字滤波荧光仪，这是荧光录井技术上的一个跨越式发展，它的诞生为定量荧光录井技术的产生和发展奠定了基础。
QFT数字滤波荧光仪是单发单收的定量荧光仪，它是通过紫外光源发出连续的紫外光，经初级滤波成为254nm单色光对样品进行激发，经激发的样品发射荧光光波，由次级滤波器滤波为320nm的光信号经检测转换为电信号，放大、处理后输出一个荧光强度的数字量。
定量荧光及核磁共振录井技术汇报(奥意尔)
指标，在提供物性参数（孔隙度、渗透率、含油饱和度、可动流体、束
缚流体和孔径半定量分布）的基础上又增加了油水层评价参数含油丰度 和含水丰度。2005年的油气水解释符合率达到78.3% （19口井23层试 油，其中有18层与试油结果吻合，有16层为碳酸岩地层）。这一成果标 志着塔里木油田对核磁共振录井技术的应用和解释方面在我国油气勘探 领域也处于领先地位。
一、定量荧光录井技术
1、基本概念
物质的荧光特征：物质在紫外光的照射下，具有共扼双
键的π电子吸收能量，由基态跃迁至激发态，再由不稳定的 激发态释放能量回到基态，在此反复过程中，所释放的能量 以极微弱的冷光形式表现出来即荧光。 原油的性质：原油按其化学结构和组成进一步分为烃类
（饱和烃和芳香烃）、非烃类和沥青质三类。其中饱和烃又
荧光波长λ ,(nm) 分析 参数
主峰波长λ 主,(nm) 荧光强度F 油性指数R= F(340-370nm) / F (300-340nm)
派生 参数
含烃浓度C=k*F+b k-斜率， b-截距C(mg/l) 荧光级别n=15-(4-LogC)/0.301
一、定量荧光录井技术
可获得6 项特征参数：
表4 OFA与国内外主要荧光仪性能对比表
仪器名称 激发波长(nm) 接收方式 接收波长(nm) 灵敏度 信息量 消除污染方式 定量能力 人为影响程度 紫外荧光灯 365 肉眼观察 混合光 5-10 级较准确 少 无 半定量 严重 YZ-1 型 荧光仪 310 数字显示 347 379 580 0.1mg/l 较多 人工扣除 定量 较轻 QFT 定量 荧光仪 254 数字显示 320 PPb 级 较少 人工扣除 定量 较轻 OFA 石油 荧光仪 254 打印图谱 200-600（连续） 0.1mg/l 大量 计算机自动扣除 定量 无
定量荧光技术在随钻录井中的应用
定量荧光技术在随钻录井中的应用摘要:采用定量荧光技术进行随钻录井,克服了原有方法中的一些不制因素，为在复杂钻井工艺中及时发现和评估油气层提供了可靠依据。
该方法初步应用尚有进一步待完善之处。
冀中坳陷廊固凹陷河西务构造带位于廊固凹陷东部,紧邻武清凹陷,是一个北东走向的地垒带。
东西宽12km,南北长36km,面积410km2。
该构造带是开发几十年的老油区,以往勘探研究只是以下第三系沙河街组沙三段,沙四段油水显示为主,随着勘探技术的不断成长,新方法的录井等使用手段,目前勘探工作的重点是该构造带潜山地层的丰富地下储气资源。
钻井勘探的最终目的是找油找气,由于轻质的凝析油层和日趋复杂钻井工艺下疑难油气薄层的发现对准确判断油气层具有很大的困难。
常常混入带荧光的钻井液处理剂,这些带荧光物质的加入使得现场地质录井复杂难辨,而凝析油和轻质原油的储层,原油颜色浅或无色,给常规定性描述含油性本身也带来了一定的困难,不仅如此,轻质油或凝析油储层,由于缺乏有效的检测手段和方法,同样对及时发现、准确识别带来难度,尤其是岩屑录井井段,储层岩石破碎程度高、样品颗粒小,这对含油性定性描述本己困难的轻质及凝析油储层无疑是雪上加霜,因而常常造成轻质油层和凝析油层的漏失,给勘探开发事业带来影响。
至此原有的录井评价方法已经不能满足现状,对此定量荧光录井技术的随钻应用弥补了这方面的缺憾。
1 定量荧光录井技术应用1.1 定量荧光录井技术简介石油组分中的油质、沥青质等在紫外光的照射下,由组成这些物质的分子吸收紫外光的能量而被激发,这些物质会发射出各种颜色和不同强度的光线,这些光被称为荧光。
多年来利用石油组份的荧光特性来发现勘探石油的荧光录井方法已经成为一种必不可少的常规录井方法。
原油激发出的荧光波长分布范围很宽,但主要集中在300～600nm 之间,且随原油密度的减小,主峰荧光波长减小,凝析油主要集中在280～330nm之间。
而人眼只能识别波长在400～800nm之间的光线。
试论定量荧光录井技术在油气勘探中的应用
试论定量荧光录井技术在油气勘探中的应用摘要：荧光录井技术是以荧光分析检测为核心，而分析检测又是基于荧光原理。
该技术的发展历经了一个漫长过程，从16世纪发现荧光现象，到论证荧光属于光发射概念，到19世纪60年代首次进行荧光分析工作，再到上世纪50年代荧光检测技术引入我国钻井行业，直到当今油气勘探中广泛应用，荧光录井技术一直在进步和创新。
本文以更先进的定量荧光录井技术为研究对象，剖析其技术原理及应用方法，并以实例验证其应用效果，以供学习交流。
关键词：定量荧光录井；检测方法；油气勘探；应用实践引言随着三维定量荧光录井技术在石油勘探开发中的广泛应用，定量荧光录井技术在微弱油气显示发现、真假油气识别以及油气层评价等方面的作用越来越明显。
三维定量荧光在常规砂岩分析过程中应用效果较好，但在页岩油应用中发现，按照常规砂岩样品制定的操作规范，页岩油样品三维定量荧光分析数据及谱图存在较大的误差，说明原来的操作规范已不能满足其分析要求。
因此，有必要对分析数据及谱图产生差错的原因进行研究，旨在剔除这些因素的影响，确保数据的准确性，真正发挥三维定量荧光技术的作用，做到现场快速识别显示，达到准确评价油气层的目的。
本文从定量荧光录井技术的原理、操作流程入手，分析了页岩油样品三维定量荧光数据及谱图的影响因素，通过针对性的实验确定了相应的控制措施，并在实际井应用中取得了较好的效果。
1理论原理当石油中所含的芳香烃被紫外光照射到时，会发射出不同波长和强度的光，称之为荧光。
三维定量荧光技术就是通过三维定量荧光仪器用不同激发波长（Ex）的光对样品进行连续发射扫描，分别接收不同发射波长（Em）的光，这些不同发射波长的光表现出不同的荧光性质，用于对样品测定。
三维定量荧光技术所检测物质的荧光强度（Int）、激发波长（Ex）和发射波长（Em），由三者可以组成三维定量荧光分析的立体图谱，也可以组成等值线图谱（指纹图），此三者是构成三维定量荧光研究的三个基本要素。
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常 规 荧 光 系 列 QFT 分 析 值 对 照 表
资 荧光 级别
浓度 mg/l
赵 46 （轻质)
塔里木油 （轻质）
吉 42 （重质)
文 102 (中 质 )
料1 2
应3 4
用5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15
0.6 1.2 2.4 4.9 9.8 19.5 39.1 78.1 156.3 312.5 625.0 1250.0 2500.0 5000.0 10000.0
三维定量荧光测定描述出来的是荧光物质整个发光范围的 “山丘”状三维立体图形，是对荧光物质发光全貌的描述。 当荧光强度Int最大时（峰顶）即Int=Intmax时，激发光波长为最 佳Ex=BestEx、此时的发射光波长为最佳Em=BestEm。
凝析油
芳烃
沥青质
非烃
水
磺化沥青干粉（防塌剂）
FT-1A
22
单一波长型：仪器内只安装有一个 单一波长的激发滤光片和一个单一波 长的发射滤光片，所以它只能在单一 指定波长处（例如 320um）测定样品 的荧光强度，其特点是仪器简单，但 能够提供的数据信息量极其有限。
8
二维型：一般是在仪器内安装有一个单一 波长的激发滤光片和一个连续的接收光 栅，它可以给出以波长为横轴、以荧光 强度为纵轴的二维荧光图谱，也能给出 定波长下的荧光强度，它的特点是：
1．能够检测从凝析油气到重质油的各种 油类；
2．能够直观地反映原油的油质特点；
3．能够有效地辨别天然原油和钻井液添 加剂的荧光干扰；
4．能够在钻井现场的环境下使用。
9
三维型：与二维型相比较，只是激发端也
采用光栅，可以进行连续激发，与计算机 联用，可以给出激发波长、发射波长和荧 光强度的三维荧光图谱。它的特点是信息 量大，但分析周期长、样品处理较繁琐。 在国内的现场录井生产中主要使用的是二 维型和一维型荧光录井仪。
定量荧光录井技术
▪ 定量荧光录井技术基本原理 ▪ 定量荧光录井工作程序 ▪ 定量荧光录井资料应用
2
定量荧光录井技术基本原理
当紫外光照射到某些物
质时，由于组成这些物
亚稳态
质的分子吸收紫外光的 能量而能级跃迁到亚稳
态这一不稳定状态，由
亚稳态返回时，这些物
荧
质会把吸收的能量以光
光
波的形式释放出来，发
射出各种颜色和不同强
❖ 不同地区、不同层位的定量荧光分析结果值就有 了可比性，制定评价标准就不用制定一系列不同 地区的评价标准而相对简化了。
浓度强度换算
标准样品的制备
❖ 1、用50ml小烧杯称取0.0250g原油； ❖ 2、用少许正己烷溶解油样后转入25ml容量瓶； ❖ 3、再用少许正己烷反复清洗小烧杯数次，使油
样完全转入容量瓶，加正己烷至容量瓶25ml刻 度。 ❖ 此溶液即为浓度1000mg/l的标准油样。 ❖ 钻井液、添加剂样品配制方法与此相同。
稳 态
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
度的光线，这些光被成
为荧光。
石 油 在石油构成物质中，芳香族化 荧 合物（芳烃）均有较强的发生荧 光
光能力；脂肪族有机化合物（饱
和烃）发生的荧光很弱；沥青质
和非烃成分也有一定的发生荧光
能力。
常规荧光录井的局限性
原油激发出的荧光波长分布范围很宽，
但主要集中在300-600nm之间，且随
原油密度的减小，荧光波长减小，到
利用不同烃类物质荧光强度值、激发光波长与发射光波长 及谱图特征识别显示与评价。。
20
三维定量荧光描述方式
三维定量荧光是通过仪器用不同的激发光波长（Ex ） 对荧光物质进行激发扫描，用不同发射光波长（Em）对 其进行接收扫描，根据其表现出不同的荧光强度（Int） 对荧光物质进行扫描测定。Ex、Em、Int既是三维定量 荧光研究的三个基本要素（构成三维）。
28.8
25.4
37.9
53.5
100
172
310
560
1240
2390
3990
7160
23000
52700
132000
12
不同油质原油荧光谱图
苏1-8轻质油
京24中质油 桐45x中质油 吉42重质油
13
芳烃三维荧光分析谱图
饱和烃三维荧光分析谱图
沥青质三维荧光分析谱图
非烃三维荧光分析谱图
石油组分与石油荧光强度峰 值波长的对应关系表
10
定量荧光录井的优势
由于定量荧光分析仪利用光电元件检测岩 样中原油在紫外光照射下激发出的荧光， 并与标准样品进行对比，从而定量评价岩 石储集的原油浓度。仪器采用的光电元件 对荧光的波长没有特殊的要求，可以全面 检测各波长段的荧光，并特别侧重于小波 长轻质油的检测，不论油质轻重都不会漏 掉，因此可以弥补其它录井方法的不足。
218 284 412 528 731 1030 2150 2620 5110 5390 11300 14300 41700 54800 104000
6.05 11.5 21.0 39.9 76.5 144 273 503 960 1605 3440 6960 13240 23100 43600
22.2 36.5 53.2 90.1 141 235 365 619 906 1550 3770 6340 16500 30100 54200
凝析油时，主要集中在300-400nm之
间。而人眼只能识别波长在400-
800nm之间的光线。由此，在实际工
作中对轻质油、凝析油层的荧光录井
就变得十分困难，经常会不知觉的漏
掉油气层。
5
肉眼观察范围
6
工作原理
7
目前在国际国内的石油工业生产 中所使用的荧光录并仪主要有三种类 型。它们是单一波长型、二维型和三 维型。
石油组分 凝析油 轻质油 中质油 重质油
石油荧光主 峰 波 长 (nm)
300
400
18
凝析油三维荧光分析谱图
19
三维定量荧光是利用不同波长光对物质进行激发扫描，同 时利用不同波长发射光对其进行扫描接收，根据其表现出不同 的荧光强度对荧光物质进行扫描测定。
三维定量荧光测定描述出来的是荧光物质整个发光范围的 “山丘”状三维立体图形，是对荧光物质发光全貌的描述。
从轻质油到重质油都发荧光，只是最强荧光 点波长λmax不同，轻质油的靠前，重质油的 靠后；即使原油密度相近，由于原油母质的 差异，其最强荧光点波长也有很大差异, 荧 光强度值也有很大差异，陆相母质原油要远 大于海相母质的原油。
标准样品的使用
❖ 定量荧光分析仪实际录井时,在特定区块，采用同 一区块或相临区块的相应层位的原油配制标准溶 液来标定仪器。