0 引 言

珠江口盆地具有独特的盆地结构和构造格局, 新生代地层层序自上而下为第四系,上新世万山组,中新世粤海组、韩江组、珠江组,渐新世珠海组,始新世恩平组和文昌组,古新世神弧组,其中珠江组上部海相泥质岩、珠江组中下部和珠海组非海相泥质岩(盆地南部过渡为海相)、恩平组和文昌组的湖相泥质岩均可作为生油岩系^[1,2,3]。

珠江口盆地是中国重要的富油气盆地之一,随着勘探开发的不断深入,对珠江口盆地油气藏特征及油气显示分布规律的认知要求越来越高。为了解决常规地质录井过程中凝析油和轻质油无法识别、原油性质无法判断的难题,依托三维定量荧光技术,开展了珠江口盆地不同凹陷原油特征分析,通过对珠江口盆地恩平凹陷、惠州凹陷、开平凹陷、陆丰凹陷、番禺凹陷、流花凹陷、西江凹陷7个凹陷共50种原油样品的分析,建立了这7个凹陷的定量荧光原油性质划分标准。同时,依据三维定量荧光的定性参数油性指数与定量参数对比级,建立了惠州凹陷和恩平凹陷的评价图板和标准,用于解决现场油气评价难题。经过现场应用,取得了良好的效果。

1 原油性质分析

不同性质原油由于其烃类组分及含量不同,所反映的荧光颜色以及强弱也不同。轻质油的荧光颜色为蓝色且颜色较浅,一般定义为浅蓝色;中质油的荧光颜色为黄色且颜色偏浅,一般定义为浅黄色;重质油的荧光颜色为黄色且颜色较深,一般定义为深黄色;沥青的荧光颜色为褐色且颜色最深,一般定义为深褐色。

不同原油烃类物质在定量荧光谱图中所反映的波谱曲线形态不同,对应的最大吸收波长也不相同,波长可以提供不同烃类的结构组成信息^[4,5]。大量实践证明,轻质油组分的定量荧光出峰位置在300~330 nm,中质油组分的出峰位置在350~375 nm,重质油组分的出峰位置在375~390 nm^[6]。

依据已经成熟的不同原油组分分布规律,对珠江口盆地的50种原油样品进行了三维定量荧光谱图分析,运用同一标准取样、同一标准分析,建立了7个不同凹陷的原油性质分布图(图1)。

从原油特征分布图中可以清晰看出:恩平凹陷的原油性质主要为中质油和重质油;惠州凹陷的原油性质主要为轻质油、中质油、重质油;开平凹陷的原油性质主要为中质油;陆丰凹陷的原油性质主要为中质油;番禺凹陷的原油性质主要为轻质油、中质油、重质油;流花凹陷的原油性质主要为轻质油、中质油;西江凹陷的原油性质主要为轻质油。因此,在实际应用过程中,可以直接借鉴图1中的原油分布规律判断原油性质^[7,8]。这里需要说明一点,受研究样品所限,本次研究的50种原油可能不完全包括某些凹陷的原油性质。

2 三维定量荧光解释评价

随着三维定量荧光技术在珠江口盆地的广泛应用,该技术以其检测精度高、分析范围广、扫描速度快等优势在珠江口盆地勘探开发油气的发现与评价中发挥了重要作用。

2.1 评价思路及参数优选

紫外-可见吸收光谱具有定量分析和定性分析的特征。同一物质在同种溶剂中的紫外吸收曲线形状相似,最大吸收波长相同。如果纵坐标采用吸光度,记录相对吸收强度,则同一物质不同浓度所对应的吸光度有差异,而且在最大吸收波长处的吸光度差异最大,故定量分析时选择最大吸收波长处的吸光度灵敏度最高,这是定量分析的依据。不同的物质所产生的紫外吸收曲线形状不同,对应的最大吸收波长位置也不相同,也就是说紫外-可见吸收光谱可以提供不同物质的结构信息,可以作为物质定性分析的依据之一。基于上述定性依据,笔者结合前期分析的珠江口盆地不同凹陷的原油特征,采用三维定量荧光技术中代表定量化的对比级参数和代表定性分析的油性指数参数,就能够充分反映油气显示特征^[9]。

2.2 数据统计

笔者收集了恩平凹陷和惠州凹陷珠江组共12口井31层的三维定量荧光数据,结合测试数据或测井解释结论进行统计和分析,油层、气层、油气层数据以测试数据结论为准,水层、含油水层以测井解释结论为准,其中油层11层、气层6层、油气层1层、水层10层、含油水层3层。

2.3 建立三维定量荧光解释评价图板及标准

笔者依据收集的三维定量荧光解释井段对应的对比级和油性指数数据进行了数据投点,建立了相应的恩平凹陷和惠州凹陷三维定量荧光解释评价图板(图2、图3),进而发现油层、气层、油气层、水层存在易于区分的数据区间^[10,11]。

基于以上2个图板分布规律,为了便于随钻快速解释评价,建立了相应的恩平凹陷和惠州凹陷三维定量荧光解释评价标准(表1、表2)。

3 实例分析

2018年共有12口井应用上述珠江口盆地恩平凹陷和惠州凹陷三维定量荧光解释评价图板和标准,其中恩平凹陷9口,惠州凹陷3口,总共测试12层,与解释结论符合10层,珠江口盆地三维定量荧光解释符合率达到83.3%,满足了现场随钻解释评价应用的需要。

3.1 EP 242-C-FD 井

EP 242-C-FD井为评价井,位于恩平凹陷南部隆起断裂构造带中部,主要目的层为珠江组和恩平组。该井在珠江组和恩平组均见到较好的油气显示。在钻遇2 390~2 397 m、2 398~2 401m和3 498~3 510 m储集层时,三维定量荧光数据分析对比级分别为6.2、6.1和7.3,油性指数分别为1.0、1.1和1.1,数据投点均落在油层范围内(图2),三维定量荧光评价为油层。经过后期测压取样验证, 2 390~2 397 m、2 398~2 401 m和3 498~3 510 m井段分别取出原油800 mL,三维定量荧光录井解释结论与测压数据完全吻合。

3.2 HZ 21-A-B 井

HZ 21-A-B为预探直井,位于珠江口盆地珠一坳陷惠州凹陷惠州21-7构造南块。钻探目的为:预探惠州21-7构造珠江组砂岩含油气性,兼探珠海组砂岩,获得商业油气发现。该井在珠海组完钻,在钻遇2 946~2 950 m、2 950~2 962 m两段储集层时,三维定量荧光数据分析对比级分别为6.1和6.5,油性指数分别为1.1和1.04,数据投点均落在油层范围内(图3),三维定量荧光评价为油层。经过后期测压取样验证,2 946~2 950 m、2 950~2 962 m井段分别取出原油400 mL,三维定量荧光录井解释结论与测压数据吻合。

4 结 论

三维定量荧光技术在珠江口盆地的应用,大幅提高了珠江口盆地石油勘探开发过程中的油气发现率,尤其是在凝气层、凝析油层、轻质油层的发现上,三维定量荧光技术提供了有力的技术支撑,不仅能达到发现微弱油气显示的目的,还能准确判断原油性质。本文通过对珠江口盆地原油特征分析,初步确定了该盆地不同区块原油性质的三维定量荧光分布规律,为今后勘探过程中原油性质的判断提供了依据。已建立的三维定量荧光解释评价标准在实际应用中取得了良好的效果,可广泛应用于油气勘探与开发。

The authors have declared that no competing interests exist.

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参考文献

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