热解气相色谱.
降低,碳数范围变窄,主峰碳数后移等规律现象。从原始含油饱和度与剩余油饱和度的关系,就可以判断水淹层 的状况、剩余油的分布和采出程度等方面的问题。 ②、注水采油时,水驱油首先是驱出物性好的储油层中的油。从理论上讲,对热解总值相同的储集层,物性好 的驱油效果好,水淹程度大。
水淹
5、确定各单层原正构烷烃和较高的正构烯烃。 也有部分是环状萜类脱氢氧化而成。在正常油砂岩中芳烃含量较低,以苯 如噻吩、吡啶、酚类等。它们和芳烃一样,与高等植物木质素的结 和单取代基苯占优势。而稠油砂岩含量较高,以多取代基苯占优势。 构单元有关。主要包括硫、氮、氧三类化合物,正常油砂岩没有检出这类
棕红色通用密封脂
HZN-102 机油 液压油 氧化沥青 磺化沥青 解卡剂SR-301 RH-3 PIPELAX-N 有机皂土
nC18
nC17 nC25 nC30 nC18 nC17 nC17 nC15 nC16 nC13
nC16-nC30
nC10-nC35 nC12-nC32 nC13-nC34 nC14-nC29 nC13-nC29 nC11-nC28 nC-nC25 nC-nC27 nC9-nC13
很明显。因此,我们可以根据谱图形态、未分辨化合物含量、碳数范
围等特征定性描述储层。通过分析可以获得各种储层的组分峰图,它 们都各自具有不同的特征,以及提供不同的地化参数,因此可以直观、 准确地了解储层的情况。
①、油层
碳数分布范围宽,为nC13-nC32左右。主峰碳nC19-nC23,正构烷烃组分齐全,呈规 则梳状结构。由于含水量相对较低,氧化和菌解作用弱,形成的未分辨化合物的含量低, 基线较平直。
图形呈小鼓包型,鼓包底部出现正碳五个峰。
2、判断储集层原油的性质
①天然气 天然气是以甲烷为主的气态烃,干气藏C1含量高, 有少量的C2以上的组份。湿气藏含有一定量的C2-C5组 份,甲烷含量偏低。 ②凝析油 凝析油就是轻质油藏和凝析气藏中产出的油,正构 烷烃碳数分布窄,主要分布在nC1-nC20,主峰碳nC6-
④、气层、残余油层谱图特征
残余油层
气 层
4、水淹层评价探索
①、油层注水开发后,由于水的驱动作用,大部分原油被采出,油层的含油饱和度降低。在注水采油时,水驱 油首先是驱出密度低、粘度小的原油组份,随着采出程度的增加,采出原油的密度和粘度逐渐升高。如果在注水
采油的过程中,在油井隔一定时间取样分析,就可以看出热蒸发烃的轻组分峰值逐渐变小,谱图的色谱曲线丰度
地质意义
热解烃色谱分析可以获得三大类组份:
正构烷烃和正构烯烃、芳烃化合物和杂原子化合物,不同类型的油砂岩有其不同的特点。
1、正构烷烃和正构烯烃
它们在图谱上总是成对地出现,同碳数者烯烃在前,烷烃在后,
2、芳烃化合物
很有规律。正常油砂岩含有较高的正构烷烃和较低的正构烯烃。而稠 这类化合物主要是烷基苯,主要生源物是木质素(高等植物残体),
6、对焦油垫的特征及位置研究测定
7、其它方面的应用
在确定烃源岩排油厚度、了解排油效应、划分成油类型、母岩类型、成熟
度等方面的工作中,应用油气组份综合评价仪可以快速、有效的完成。
三、热解气相色谱录井定量、定性解释标准
1、 储层热蒸发烃组份分析地化定量解释标准
类 型
碳数分 布范围
主峰 碳数
ΣnC21/ΣnC22+
主峰碳数
即一组色谱峰中的质量分数最大的正构烷烃碳数。此值的大小 碳数范围及分布曲线 碳优势指数( CPI)和奇偶优势(OEP) 前者指一组色谱峰的最低至最高碳数的容量峰,后者是反映这 表示岩样中有机质或油样中烃类的轻重、成熟度和演化程度的高低。
地质意义
-/∑C + 这两个参数的意义相同,都是说明一组色谱峰中,正烷烃奇数 ∑C 21 22 组容量峰的分布形态。通过这两个参数可以了解岩石有机质或油样 数值小的烃类轻、成熟度和演化程度高。 即一组色谱峰中,C21以前烃的质量分数总和与C22以后烃的质 碳的质量分数与偶数碳的质量分数之比。因为生物体内的正烷烃中 中烃类的全貌,反映出其有机质丰度、母质类型和演化程度。烃类 (C21+C22)/(C 28+C29)
目前大多数油田的生产井多为混层或多层开 采,如果要求单层产量、决定注水层位或判断窜 层情况等问题,即了解单个储集层情况,热解气 相色谱录井能很好地解决这方面的问题。因为不 同层的原油虽然正构烷烃分布可能相似,但异构、
环烷烃等却多少存在差别,各单层油、窜层油和
混层油都有各自的组份特征谱图,如同前述鉴别 真假油气显示一样,这些判别可以用原油所含化 合物的绝对浓度或相邻化合物的峰高比值表示。 当几个单层的油混合时,就可以根据各单层油所 含化合物的浓度(或比值)的变化关系确定各单 层出油贡献,能够比较容易地识别各单层油的情 况,从而解决这方面的问题。
图形呈慢坡鼓包山峰形,在山峰上长着高低不等的 树木。棕红色通用密封脂、HZH-102分别在坡底中 坡中长着较高的树木。图形由无环异构芳烃组成, 正烷烃峰极弱。
图形呈馒头型,有如在馒头上又插上几根细铁丝表 现在正构烃烷烃峰度低,其它化合物出现强峰。
峰形呈馒头型,奇偶优势不明显,主峰碳分别为 nC15和nC16。
ΣnC17/ΣnCn
ΣnC22-25 /ΣnCn
ΣnC30+ /ΣnCn
Pr /Ph
Pr /nC17
Ph /nC18
OEP
水 洗 层
细菌降解层 非生产层 生 产 层 凝析油层 产 气 层
C12-34
C9-24 C14-24 C12-37 C4-26 C1-21
一、热解气相色谱工作原理 二、热解气相色谱录井参数的地质意义 三、热解气相色谱地质应用
四、热解气相色谱录井定量、定性解释标准
一、 热解气相色谱工作原理
是利用试样中各组份在气相和固定液液相间的分配系数不同,当汽化后的试样
被载气带入色谱柱中运行时,组份就在其中的两相间进行反复多次分配,由于固定 相对各组份的吸附或溶解能力不同, 因此各组份在色谱柱中的运行速度就不同,经过 一定的柱长后,便彼此分离,按顺序离开色谱柱进入检测器,产生的离子流讯号经 放大后,在记录器上描绘出各组份的色谱峰。
化合物,而稠油砂岩中则含有大量杂原子化合物。
三、热解气相色谱的地质应用
1、鉴别真假油气显示
根据添加剂的指纹热解谱图,并 利用热解气相色谱录井仪来分析岩
样,可快速、有效的排除样品污染
对录井工作者地质解释造成的干扰。
各种添加剂和原油热蒸发烃图形对比
样 煤油 柴油 RH-4 MRH-86D 螺纹密封脂 品 主峰碳 nC17 nC23 nC19 nC25 nC27 碳数范围 nC14-nC26 nC13-nC29 nC13-nC25 nC13-nC27 nC15-nC34 图形呈陡山峰形,无奇偶优势,主峰碳不明显唯有 MRH-86D主峰碳呈强峰,nC19后有邻苯二甲酸二丁 脂中强峰。 峰形特征
③含油水层
这里所说的含油水层是指具含油产状,但含油饱和度底,多在残余油饱和度范畴,这 类储层多数具有较好的孔渗物性,所含原油既可以是凝析油,轻质原油,又可以是中质油
或重质油。无论是何种性质的原油,由于丰度值底,其原油组分组成中的轻质组分多以溶
解的形式存在,碳数分布范围窄,为nC8-nC20左右,主峰碳<nC12,其组份谱图特征相当 明显,主烽碳明显,正构烷烃组份不全,分布呈不规则状或马鞍形。基线下的未分辨化合 物含量高低不等。
热解-气相色谱分析流程
YQZF-Ⅱ热解气相色谱录井仪
二、热解气相色谱录井参数的地质意义
热解气相色谱分析可提供以下地化参数: (1)色谱分析曲线; (2)碳数范围; (3)主峰碳数; (4)碳优势指数(CPI值); (5)奇偶优势(OEP)值; (6)∑C21-/∑C22+; (7)(C21+C22)/(C28+C29); (8)Pr/nC17; (9)Ph/nC18; (10)Pr/ Ph。
量分数总和之比。是碳数范围和分布曲线的具体描述,它是一个有 奇数碳高于偶数碳,存在着明显的奇偶优势,而有机质在演化过程 这是指一组色谱峰中 >C21+C22烃的质量分数之和与C28+C29烃 丰富、低碳烃含量高、无明显奇偶优势者一般多为海相生油母质和 Pr/Ph即姥鲛烷/比植烷 机质丰度、母质类型和演化程度的综合参数。 中是大分子变成小分子,结构复杂的分子变成结构简单的分子,正 的质量分数之和的比。此值高低是个有机质类型指标,因为海生生 其比值在成岩和运移过程中比较稳定,所以是一个追踪运移 演化程度高,反之亦为陆相生油母质和演化程度低。 烷烃奇数优势消失。所以奇偶优势值越接近于“ ,则说明该样 物有机质中的正烷烃检测结果以( C21+C22>1” )烃类为主,而陆源植物 的指标。在海陆相成因问题上,一般认为陆相成因的有机质 若色谱峰分布曲线基本上是条直线,则说明无油气显示。 品的演化程度和成熟度越高,反之越低。 有机质中的正烷烃则以( C28+C29)居多。所以其比值高是海相沉积 Pr/Ph>1,而海相成因的有机质则 Pr/Ph<1,所以也是个有机质类 的象征,而比值低多为陆相沉积环境。 型参数。
nC8。
③轻质原油 轻质原油组份峰主要特征是:轻质烃类丰富,正构 烷烃碳数主要分布在nC1-nC28,主峰碳nC9-nC12。 ④中质原油 中质原油组份峰主要特征是:族组份中饱和烃含量丰富,正构 烷烃碳数主要分布在nC1-nC32,主峰碳nC15-nC25,∑C21-/∑C22+比轻
质原油小。
⑤重质原油(稠油) 重质原油分为三种类型,I类组份峰主要特征是:原油轻重组份 大多分为两段,异构烃和环烷烃含量丰富;II类组份峰主要特征是: 异构烃和环烷烃含量较多;III类组份峰主要特征是:胶质、沥青质 含量特别高,链烷烃含量特别少,有“地沥青”之称。
②、油水同层