荧光显微图像录井定性识别与定量解释评价
郭晓旭
【摘 要】摘 要 荧光显微图像录井是录井行业近年来广泛应用的一项新技术，但由于不同油田、不同地区、不同油质储集层的图像特征各异，且量化解释评价难度大，其应用效果有一定的局限性。为了克服这种局限性，以大庆长垣以东地区扶杨油层为例，在统计分析的基础上，分别得出了不同沥青质及不同油质储集层的荧光显微图像定性识别特征；在分析反映荧光图像特征参数意义的基础上，结合主要特征参数的统计分析，提出了油质波长与发光面积之比和油质与胶质色差量化解释评价图板。实例分析表明，定性识别与量化解释评价图板结合应用效果良好，解释评价符合率接近90％；同时分析认为，该方法对于其他油田和地区的应用具有一定的参考价值。 【期刊名称】录井工程 【年(卷),期】2011(022)004 【总页数】3
【关键词】关键词 荧光 显微图像 扶杨油层 解释评价 定性 定量 识别 图板
0 引言
荧光显微图像录井在大庆长垣以东地区扶杨油层应用几年来，发现荧光图像在不同区块、不同原油性质、不同储集层条件下都有或多或少的区别，而储集层中多相流体共存时，荧光颜色、发光面积、赋存状态都会发生变化，因而影响判断结果。本文针对该地区10余口井扶杨油层多个井深点的样品荧光显微图像进行分析，探讨了定性识别和定量化解释相结合的评价方法，在实际应用中取得了较好的效果。
1 基本理论
荧光显微图像技术是荧光显微镜技术与扫描成像技术相结合的微观识别技术。利用该技术在显微镜下直接观察岩石样品薄片，可确定储集层岩石样品中油水分布产状、采集图像特征并存档，用于进行分析、对比、研究，是集无机与有机、固体矿物与液态烃类同时观察的跨学科的分析鉴定手段［1］。
在荧光显微图像技术分析中，将赋存于烃源岩及储集岩中的石油统称为发光沥青，发光沥青可分为油质沥青、胶质沥青、沥青质沥青和碳质沥青［2］。根据不同样品在激发波长范围内显示出的发光特征，可实现石油成分的定性分析，而进一步依据反映显微图像的特征参数，可实现储集层的定量解释评价。
2 定性识别与量化图板解释评价
2.1 图像特征定性识别
结合大庆长垣以东地区扶杨油层的荧光显微图像特征统计分析，分别总结归纳了不同沥青质成分的荧光颜色和不同性质原油的荧光特征。 2.1.1 沥青质成分不同，荧光颜色不同
就共性而言，石油中发光沥青的成分不同，在蓝光的激发波长范围内一般会显示出不同的发光特征（表1、图1）。 2.1.2 原油性质不同，发光特征不同
原油按碳原子数的多少可分为轻质油、中质油、重质油。大庆长垣以东地区扶杨油层基本上以中质油为主，轻质油次之，重质油少见。即使是同一类型油质，在多相流体共存时也会表现出细微的差别。由于石油中部分组分弱溶于水，而水中含有微生物、菌类，其降解作用会导致石油荧光的色差增大，这是储集层含水的一个重要标志。
轻质油、中质油在不同流体储集层中显示的图像特征见图2。 2.2 解释评价图板
大庆长垣以东地区扶杨油层物性较差，各油层油质区别较大，油水关系复杂，荧光显微图像特征也较复杂。在图像特征参数中，主要有代表原油组分的荧光颜色、反映原油质量浓度的荧光亮度、表现水浸或降解程度的色差和表明原油含量及孔隙发育程度的发光面积。实际分析中，利用颜色学理论中RGB、HL、CIE3种颜色空间模型［3］，可将图像特征参数定量化，分别涉及到不同沥青质成分荧光颜色的激发波长、油质发光面积、荧光亮度，以及不同沥青质的色差程度等参数。
根据上述分析，量化特征参数共18项，其中包括：油质沥青6项，分别为油质波长（nm）、油质亮度（cd/m2）、油质发光面积（％）、油质与胶质色差（NBS）、油质与沥青质色差（NBS）、油质与水溶烃色差（NBS）；胶质沥青5项，分别为胶质波长（nm）、胶质亮度（cd/m2）、胶质发光面积（％）、胶质与沥青质色差（NBS）、胶质与水溶烃色差（NBS）；沥青质沥青4项，分别为沥青质波长（nm）、沥青质亮度（cd/m2）、沥青质发光面积（％）、沥青质与水溶烃色差（NBS）；水溶烃3项，分别为水溶烃波长（nm）、水溶烃亮度（cd/m2）、水溶烃发光面积（％）。
特别需要指出的是，在应用荧光显微图像技术识别油水层的研究中，水是非常重要的研究对象。虽然水本身并不具备发光特性，但是由于芳烃类化合物及其衍生物具有微弱的亲水性，溶有微量芳烃系化合物的水会显示出特殊的荧光颜色特征，本文将其定义为“水溶烃”。
在利用荧光显微图像特征定性识别油水层基础上，对扶杨油层荧光图像特征定
荧光显微图像录井定性识别与定量解释评价
