实时甲烷碳同位素录井在南海西部YC1-1-1井的应用

发布时间：2019-07-29 10:30

【摘要】：在石油天然气勘探开发中,甲烷碳同位素资料应用越来越广泛,传统的海上同位素分析采取现场取样送回陆地实验室分析的模式,耗时长且延误了同位素资料在油气勘探中的应用。为解决该问题,斯伦贝谢子公司——法国地质服务公司根据石油勘探技术发展的需要,研究、开发了一种现场连续、实时检测钻井液中甲烷碳同位素含量的录井技术——实时甲烷碳同位素录井,于2014年在南海西部琼东南盆地乐东凹陷YC 1-1-1井现场应用。根据现场甲烷碳同位素的测定分析,可快速提供有关天然气成因、类型、烃源岩成熟度等多方面信息,并为油源对比、多井对比及断层封闭性研究提供重要依据。
【图文】：

析的影响。实时同位素录井技术可以有效解决这些问题，其技术特点如下：①抽屉式结构，体积小，便于现场安装、搬运；②能直接与录井气体设备配套使用，无需单独脱气器；③连续、实时进行样品分析；④设备稳定，重复性好，测量精度高；⑤高品质的质量控制（ＱＣ）［１］。在作业现场，实时同位素设备可以直接与现场录井气体设备配套使用，无需单独配备脱气器，可充分利用现场已有录井资源，节省成本（图１）。图１同位素设备连接流程清洗瓶功能：用蒸馏水去掉样品气中的乙醇类污染物；除污气路切换装置功能：利用化学物质去掉样品气中的氨气类污染物，采用两路设计，可以快速地切换气路；排污面板（ＰＲＥ）功能：利用化学物质去掉样品气中乙烯气体组分及残余的乙醇类、氨气类污染物；同位素泵和分析面板功能：测量计算甲烷碳同位素δ１３Ｃ１值，可在１０～１００ｓ之间自由选择分析周期，（２００～５００）×１０－６体积分数样气测量误差小于３‰，（５００～５００００）×１０－６体积分数样气测量误差小于１‰；乙烯分析仪功能：测量乙烯是否除去干净，若乙烯超出警报范围，则应更换ＰＲＥ内的除污装置（备注：此乙烯测量不是测量真实气体中的乙烯值，而是测量去除以后剩余部分的乙烯值，仅用来监测ＰＲＥ设备）。另外，需要高纯空压机同位素设备提供载气和稀释用的高纯净空气。３实时甲烷碳同位素的数据应用同位素资料在石油勘探与开发中的应用非常广泛。结合实时同位素录井在南海西部琼东南盆地乐东凹陷ＹＣ１－１－１井的首次应用（图２），在此介绍一下甲烷碳同位素资料在天然气成因、烃源岩成熟度方面的应用。

实时甲烷碳同位素录井在南海西部YC1-1-1井的应用

琼东南盆地ＹＣ１－１区块气体成因及烃源岩成熟度等相关信息，，该井采用实时甲烷碳同位素录井，也是该技术在湛江的首次应用。录井井段８００．００～４０５３．００ｍ，设计目的层３９４８．００～４０２３．００ｍ。实时同位素录井δ１３Ｃ１变化范围为－７１．５‰～－３６．５‰。结合随钻参数、常规气测录井、轻烃（３Ｈ）比值和钻时绘制实时同位素录井资料（图３），目的层砂体同位素值与其他参数异常的同步性，能非常直观地反应钻遇油气层的特征，为实时油气层评价提供决策依据。图２ＹＣ１－１－１井全井δ１３Ｃ１变化趋势图３．１天然气成因的划分３．１．１伯纳德图板２０世纪８０年代末，伯纳德和惠特卡尔就提出了利用甲烷碳同位素研究天然气成因的伯纳德图板。利用δ１３Ｃ１和Ｃ１／（Ｃ２＋Ｃ３）比值特征将天然气成因划分为３大类：生物成因、混合成因、热演化成因［１－５］。图４为ＹＣ１－１－１井甲烷碳同位素在伯纳德图板的投点。根据该井数据在伯纳德图板的投点进行划分，其中：８００．００～２４９５．００ｍ井段，δ１３Ｃ１变化范围－７５．６‰～－６６．３‰，属于微生物成因；２４９５．００～３７２９．００ｍ井段，δ１３Ｃ１变化范围－７０．８‰～－４９．７‰，属于混合成因；３７２９．００～４０５３．００ｍ井段，δ１３Ｃ１变化范围－５３．７‰～－３６．５‰，属于热演化成因。故整体划分出全井的生物成因区、混合成因区、热演化成因区域，如图２。３．１．２Ｓｃｈｏｅｌｌ图板Ｓｃｈｏｅｌｌ图板是应用δ１３Ｃ１
【作者单位】：中法渤海地质服务公司湛江分公司;中海石油(中国)有限公司湛江分公司;
【分类号】：TE142

【相似文献】