新型井下流体光谱组成分析技术

左有祥,冯永仁,鲁法伟,沈阳,孔笋,周明高,秦小飞

(1.中海油田服务股份有限公司油田技术事业部,河北廊坊065201;2.中海石油(中国)有限公司上海分公司,上海200030)

0 引 言

储层流体性质对整个油气田勘探、开发和生产至关重要,如何获取具有代表性的储层原状流体样品极具挑战性。1993年斯伦贝谢公司推出第一代井下流体光谱分析仪(Optical Fluid Analyzer,OFA),可测量油水分率、检测气体和监测钻井液滤液污染度。实时流体分析仪(Live Fluid Analyzer,LFA)在OFA的基础上增加甲烷峰通道,可以同时基于甲烷峰和颜色峰监测钻井液滤液污染度[1],并估算气油比。组分流体分析仪(Composition Fluid Analyzer,CFA)[2]在LFA的基础上增加通道,可测量C1～C5、C6+和CO2的组成并可用于凝析油的识别,改进气油比的算法[3]。原状流体分析仪(Insitu Fluid Analyzer,IFA)[4]在CFA的基础上增加滤光和光栅光谱通道(共计36通道),并改进不同模型算法,可更准确地测量C1～C5、C6+和CO2的组成、气油比、密度、黏度、pH值。2017年斯伦贝谢公司又将井下流体光谱分析仪放置到随钻地层测试器上[5],可测量CO2、C1～C5和C6+的组成、气油比、流体相分率和检测钻井液滤液污染程度。2019年斯伦贝谢公司商业化Ora智能电缆地层测试平台,移除IFA上的光栅光谱通道,只用24滤光光谱通道的井下流体光谱分析仪,可测量流体组分C1～C5、C6+和CO2的组成[6]。哈里伯顿公司推出基于光谱集成计算元件(ICE)技术的井下流体分析仪[7],可测量气油比、CO2、C1～C5、C6+的组成、SARA(饱和烃、芳香烃、树脂和沥青质)含量、API比重、相分率、密度,但是并未大规模应用。贝克休斯公司也开发了基于光学传感器的流体分析模块(Insitu Fluid eXplorer,IFX),但是尚无井下流体组成分析。……