Люминесцентно-битуминологический анализ и фотографирование керна, шлама и капиллярных вытяжек в УФ – лучах



 

Анализ основан на свойстве битумоидов, при их облучении ультрафиолетовыми лучами, испускать «холодное» свечение, интенсивность и цвет которого позволяют визуально оценить наличие и качественный состав битумоида в исследуемой породе.

Обнаружение, первичная диагностика и выяснение характе­ра распределения битуминозных веществ в горной породе включают: визуальный просмотр шлама (керна) на присутствие битумоидов в ультрафиолетовом свете, капельно-люминесцентный анализ для определения качественного состава и количественного содержания битумоидов в шламе (керне) и в капиллярных вытяжках.

Для повышения объективности оценки результатов анализа и их документирования производится фотографирование капиллярных вытяжек, проб шлама и образцов керна в УФ-лучах.

Для проведения люминесцентно-битуминологического анализа используется люминоскоп с фотоприставкой «ЛУЧ-1 Ф». Внешний вид люминоскопа «ЛУЧ-1Ф» показан на рис. 6

Рис. 6 Внешний вид люминоскопа «Луч-1 Ф» с фотопри­ставкой:

1 - выдвижной столик; 2 - выключатели УФ-источника и венти­лятора, 3 - бленда с фотонасадкой; 4 - цифровой фотоаппарат; 5 - корпус люминоскопа, 6 - боковое окно с крышкой

 

В состав люминоскопа входят: металлический корпус с выдвижным предметным столиком, осветительный блок с источником ультрафиолетового излучения с длиной волны λ=365 нм, фотонасадка и цифровая фотокамера.

Конструкция люминоскопа позволяет исследовать и фотографировать в УФ-лучах буровой шлам и керн диаметром до 120мм.

Люминесцентно-битуминологический анализ горных пород проводится в два этапа:

1 этап - визуальный просмотр шлама и керна в УФ-лучах с фотографированием образцов;

2 этап - визуальный просмотр капиллярных вытяжек в УФ-лучах с фотографированием вытяжек.

Для визуального просмотра бурового шлама в УФ-лучах из пробы шлама отбираются сухие частицы основной породы, не загрязнённые промывочной жидкостью и просматриваются с помощью люминоскопа. Присутствие битумоидов обнаруживается по свечению углеводородов, находящихся в порах и трещинах шламинок, вызванному облучением их ультрафиолетовыми лучами.

Для визуального просмотра керна в УФ - лучах отбираются куски керна из каждой литологической разности. Иногда на поверхности керна присутствуют нефтяные пятна, что может свидетельствовать либо о загрязнении керна нефтепродуктами, находящимися в промывочной жидкости, либо о нефтепроявлениях. В этом случае необходимо керн разбить и исследовать его на свежем изломе.

При визуальном просмотре в УФ - лучах описываются: цвет, размер и интенсивность люминесценции битуминозных веществ, а так же взаимное расположение битуминозных компонентов между собой. Цвета люминесценции, наблюдаемые при визуальном просмотре, обычно отличаются меньшим разнообразием (голубые, синие, беловато-голубые, беловато-жёлтые), чем при проведении капельно-люминесцентного анализа.

Размер и интенсивность люминесценции битуминозных веществ зависят от индивидуальных свойств изучаемых веществ и интенсивности УФ-излучения. Учитывая последнее, необходимо по всему разрезу применять однотипную аппаратуру с источником УФ-излучения с длиной волны 365 нм.

При визуальном просмотре шлама и керна проводится его фотографирование в УФ - лучах цифровым фотоаппаратом, для чего на бленду люминоскопа устанавливается фотонасадка и цифровая фотокамера, а на предметный столик люминоскопа помещается буровой шлам или керн. При больших размерах куска керна, образец помещается на дно люминоскопа, при этом предметный столик снимается.

Цифровая фотокамера подготавливается к съёмке согласно прилагаемой к ней инструкции по эксплуатации, при этом следует придерживаться следующих рекомендаций:

- диск рабочего режима фотокамеры устанавливается в положение «МАКРОСЪЁМКА»;

- для получения изображения высокого качества устанавливается max разрешение фотоснимков и минимальный коэффициент уплотнения данных;

- фотовспышка отключается;

- при помощи функции «ЦВЕТОВОЙ ЭФФЕКТ» добиваются естественной передачи цвета;

После визуального просмотра шлама и керна в УФ-лучах производится капельно-люминесцентный анализ, для чего отбирается несколько грамм (2-3г) сухой горной породы, которая измельчается и просеивается через сито с размерами отверстий 0,25мм. На электронных весах, с точностью ±5мг, отвешивается навеска массой 0,5г, которая помещается в виде конуса на обеззоленный круглый фильтр «синяя лента» диаметром 5 или 7мм. На вершину конуса наносятся 20 капель хлороформа, который вымывает битумоиды и образует на поверхности бумаги пятно диаметром 3-5 см. После испарения растворителя (через 3-4мин) порошок с бумаги удаляется и в УФ-лучах оценивается интенсивность свечения и цвет люминесценции.

Кроме типов битумоидовпо капиллярным вытяжкам определяется наличие углеродистых веществ по появлению на фильтровальной бумаге чёрных не люминесцирующих крупинок, серы -по появлению тёмных не люминесцирующих полосок (при дневном свете наблюдаются желтоватые отблески), твёрдых парафинов — по наличию воскообразного налёта. К отрицательным факторам, влияющим на снижение информативности люминесцентно-битумологического анализа, относятся добавки в буровой раствор нефти и бурение с применением известково-битумных растворов (ИБР).

При добавках в буровой раствор нефтинеобходимо провести ее люминесцентный анализ. Чистой стеклянной палочкой капля нефти наносится на фильтровальную бумагу (удобнее круглый фильтр). После просыхания капли фильтрованная бумага просматривается в ультрафиолетовых лучах люминоскопа, при этом отмечаются цвет люминесценции, наличие в центре темной зоны, цвет и характер окантовки пятна. В зависимости от соотношения в нефти смолисто-асфальтеновых ком­понентов и легких фракций изменяется цвет люминесценции пятна: тяжелые нефти с большим содержанием смолисто-асфальтеновых компонентов - темно-коричневые, коричневые, оранжево-коричневые цвета; легкие малосмолистые нефти - беловато-голубой цвет пятна. Результаты люминесцентного анализа проб шлама и нефти сравнивают между собой. Если цвета люминесценции, пятен капиллярной вытяжки и нефти на фильтровальной бумаге идентичны, необходимо привлечь максимум информации по результатам других методов, в первую очередь ИК-спектрометрии, а также ТВД шлама, газового каротажа и др., для решения вопроса о причинах наличия в пробе битумоидов.

Люминесцентно-битумологический анализ необходимо проводить только в вытяжном шкафу.

После визуального просмотра капиллярных вытяжек проводится их фотографирование в УФ-лучах, с учётом изложенных выше рекомендаций по фотосъёмке проб бурового шлама.

При проведении ЛБА бурового шлама и керна необходимо учитывать низкую эффективность капельно-люминесцентного анализа при изучении разреза с газоконденсатными залежами и коллекторами, насыщенными лёгкими нефтями. Это обусловлено тем, что капиллярная вытяжка при воздействии ультрафиолетового излучения, в этом случае, даёт голубоватое свечение, которое сливается с голубым свечением чистого белого фильтра.

Рис 7 Фотографии капиллярных вытяжек:

а - низкое содержание битумоида (2 балла); 6 - среднее содержание битумоида (3 балла);  в, г - высокое содержание битумоида (4 балла)

 

 


Дата добавления: 2018-05-02; просмотров: 789; ЗАКАЗАТЬ РАБОТУ