0 引 言

岩石热解技术是20世纪70年代发展起来的生油岩评价方法[1]，当时法国石油研究院成功研制岩石评价仪(ROCK-EVAL)用于评价生油岩。20世纪80年代末，国内科研人员开创性地把岩石热解技术应用于储油岩评价，并成功地研发出第一台用于岩石热解录井分析的录井仪器。目前岩石热解录井已成为一项基本录井技术，并在石油勘探开发中发挥了独特的作用。但近几年来，快速钻井、细碎岩屑、特殊储集层均对该技术产生了一定的影响，认真分析岩石热解录井存在的问题，寻找适应快速钻井的技术对策，将有助于岩石热解录井技术的进一步发展。

1 岩石热解录井技术的应用现状

岩石热解录井是在特制的热解炉中对生油岩和储油岩样品进行程序升温，使岩石样品中的烃类和干酪根在不同温度下挥发和裂解，通过载气(H2)的吹洗使其与岩石样品分离，并由载气(H2)携带至氢火焰离子化检测器(FID)，将烃质量的变化转换为相应的电信号，经过微机处理后，测定出岩石各组分的烃含量和S2峰顶温度，由此定性和定量评价生、储油岩的一项技术。该技术具有定量化分析、分析灵敏、人工影响小、只检测含油量、不受储集层含水性质及水分布状态影响、多种方法识别污染、准确评价低电阻率油层与高电阻率水层及复杂储集层等优势。除准确评价烃源岩、页岩油气层、一般储集层外，该技术在特殊类型储集层解释评价中独具优势。

1.1 评价储油岩含油气水性

1.1.1 复杂储集层

近源沉积砂砾岩体岩性混杂，孔隙结构复杂，并含有多种放射性元素，储集层在测井资料上通常没有明显特点，测井解释难度大，常规电性解释评价困难。岩石热解录井定量化分析样品的含烃量，它与岩石性质及储集层结构没有关系，能够较好地识别评价储集层含油性。

例如：B 293井是位于近源小型冲积锥砂体沉积[1]的一口预探井，该井1 240～1 244 m井段气测全烃为0.03%～0.12%，C1为0.005%～0.074%,无其他气测组分，不具有一般油层特征。但该层岩石热解参数S0为0.108 mg/g，S1为7.033 mg/g，S2 为5.969 mg/g，TPI 0.545，岩石热解录井S1异常明显，S1曲线呈“正三角形形态”(图1)[2]，具有油层的典型特征。虽然该层段电性上没有储集层特征，但钻时曲线呈“箱形形态”，反映该层段地层可钻性较强，物性较为均匀，据此将该层解释为油层，建议下套管试油，结果喜获工业油流。借鉴该井的成功钻探经验，重新在泌阳凹陷栗园背斜钻探取得突破，揭开了南部陡坡带勘探新的一页。

本论文为河南省政府决策研究招标课题委托课题《伏牛山区农业生物质资源研究与分析》（课题编号：2017W015）阶段性成果

  

图1 B 293井1 234～1 246 m井段录井图

1.1.2 特殊烃组分区块

气测录井是识别储集层含油性的重要资料，以其实时性、灵敏性、人为影响少的优点获得各方的信赖。但气测录井存在着受有机添加剂(钻井液混油)影响的劣势，同时当出现特殊油质储集层时，气测录井组分特征不符合正常油层气测组分特点，采用传统的气测解释方法难以准确识别与评价油气显示层，在新区容易将油层油气显示误判为非油气显示，从而导致漏失油气层。岩石热解录井与气测录井结合，可以弥补气测录井的这一不足。

要提升牛羊口蹄疫防治工作的质量，首先应该在养殖户较多的地区充分进行疫情的排查，尤其是对于牛羊养殖密集的养殖区、牛羊交易市场等地区进行严密的疫情排查。通过将兽医进行分组，并以小组为单位划分排查区域，从而保证排查工作的规范和效率，在进行排查的过程中，工作人员应该认真细致的进行排查，最大程度的消除牛羊口蹄疫的隐患。

著名的红点设计奖也诞生在这里。德国红点设计博物馆是由以前煤矿工厂的一个厂房改造而成。红点设计奖是为寻找、奖励全世界优秀的设计而设立，每年的优秀获奖作品都会在这里展出，可以说每件作品都充满了设计师的巧思。

发现腺病毒疫情后，要在上午使鸡群饮用腺胃舒康（兑水100 kg），下午饮用青霉素（50 000 IU/只）与芪毒（兑水150 kg），晚上则用扶正解毒散拌料喂食（150 kg/袋），重复饲喂5 d，能有效控制疫情。由于腺病毒对福尔马林、戊二醛等消毒剂敏感，在及时使用上述3种药物的同时，为防止病毒的传播和扩散，要将其喷洒于鸡舍内外。此外，霉菌毒素的作用也不容忽视，黄曲霉毒素最有可能诱发鸡腺病毒病，确定病情后，在饲料中加入适量抗真菌剂，能起到迅速控制疫情的作用。

1.1.3 低电阻率油层

2.2.2 研制一机多炉新型储油岩专用分析仪

例如：N 79井是一口预探井，H2Ⅲ12-3小层、H2Ⅲ22小层电测不具有油层特征，均解释为含油水层，但这两层岩石热解录井分析数据远高于该区油层评价下限标准，具有典型的油层特征，均解释为油层。完井后进行H2Ⅲ22小层试油，获自喷40.3 t/d的高产工业油流。H2Ⅲ12-3小层因多种原因一直没有试油(投产)，多年后重新复查该小层，利用新图板进行解释仍为油层，对比 H2Ⅲ12-3小层与H2Ⅲ22小层岩石热解资料，两小层分析值接近(表1)[4]，结合成藏条件分析，再次解释为油层。复查方案被采纳后，复查层H2Ⅲ12-3小层同样获得高产工业油流，产油44.0 t/d ，为该区产量最高的油层。

 

表1 N 79井H2Ⅲ12-3与H2Ⅲ22小层岩石热解录井数据对比

  

层位S0/(mg·g-1)S1/(mg·g-1)S2/(mg·g-1)Pg/(mg·g-1)MTPIH2Ⅲ12-30.5610.153.5314.2443.2040.752H2Ⅲ220.3110.042.6813.0350.3210.794

1.2 评价储集层物性

储集层物性是油气层显示解释评价中的一项参数，传统储集层物性资料除实验室分析外就是通过地球物理测井获得，现场录井只能依据岩心、岩屑、钻时资料定性判断储集层物性。岩石热解(加热到600℃)以后，孔隙中所含的油、气、水被赶出，产生的“热失重” 的大小与孔隙度呈正相关，通过这种关系，可以计算砂岩孔隙度。热失重法计算地层孔隙度为录井随钻判断地层物性提供一种新的思路。热失重计算地层孔隙度公式如下[5]：

 

(1)

式中：φ为砂岩孔隙度，%；W为砂岩样品质量，mg；Wr为砂岩样品热解后的干重(相当于砂岩骨架质量)，mg；a为砂岩泥质含量(取2位小数)。

例：P 2井1 014.0～1 017.0 m井段，全烃0.017%～9.262%，C1 0.000%，C2 0.000%，C3 0.989%，iC4 1.243%，nC41.202%，iC51.763%， 不具有正常油气层显示特点[3]，组分变化具有混油(加入有机添加剂)的特点。但岩石热解录井S01.796 mg/g，S111.988 mg/g，S20.818 mg/g，岩石热解录井高S0、S1，低S2的特点反映油气显示为地层真实油气显示，运用曲线形态法进行解释，气测与岩石热解录井资料均解释为油层。 该层试油获得53.51 t/d的高产工业油流，试油结果证实了岩石热解录井评价的准确。

由360度螺旋射孔改为定向射孔。在井间距较小的地方实施定向单面射孔，在井间距较大的地方延主应力方向实施双面射孔，减小了近井弯曲摩阻，降低多裂缝可能性，有效解除近井地带污染，且具有一定的压裂效应和造缝功能，减小压裂波及邻井风险。

热失重测量计算孔隙度与实验室测量孔隙度结果具有良好的线性关系, 岩心样品的热失重法测得的孔隙度与实验室实测值非常接近，平均绝对差为1.05%。实践证实，在样品质量>48 mg时，分析结果稳定性良好。热失重测量计算孔隙度现场操作简便，可系统测量并随钻绘出岩石孔隙度曲线，即可以随钻跟踪储集层物性和泥岩压实程度的纵向变化情况，预测有利储集部位。

针对我校研究生培养过程中遇到的问题，开展了基于GDP导师团队指导模式下燃气轮机性能分析课程教学活动设计及实践的研究，提出以小组设计项目(GDP)为载体，以导师团队指导为保证的基于GDP导师团队指导模式下的研究生培养研究模式，不同小组针对本专业基础知识选择不同的燃气轮机设计题目，由学生自主讨论安排研究计划，学习燃气轮机专业相关设计理论，掌握压气机、燃烧室和涡轮等不同部件的设计方法和设计软件，激发学生创新能力，建立知识体系与工程应用的关系，为工程实际需要培养创新型人才。

1.3 判断油质

原油油质取决于其分子含量的差异，通常胶质、沥青质含量低时，原油密度低、粘度低；胶质、沥青质含量高时，原油密度高、粘度高。岩石热解录井参数S0主要反映气态烃含量，S1主要反映液态烃含量，S2主要反映胶质、沥青质等重质组分含量，因此分析岩石热解值的变化可以判断油质，进而为确定开发方案提供依据。通过收集区块大量试油资料和岩石热解录井资料进行回归，能够求得原油密度、粘度的计算公式[6]，进而利用岩石热解分析数据预测储集层原油性质。通过岩石热解录井计算预测原油密度、粘度，可以为选择试油试采及投产方案(常采、热力辅助开采、氮气辅助开采)提供依据。

公式(2)是某凹陷岩石热解资料预测原油密度的计算公式：

ρo = 1.05-0.3TPI

(2)

式中： ρo为原油密度，g/cm3；TPI为油气产率。

1.4 评价烃源岩及页岩油气层

利用岩石热解资料评价烃源岩是岩石热解录井最基本的功能，通过岩石热解录井资料与有机碳含量分析的结合，可以判断有机质丰度、有机质类型、有机质成熟度、计算生油潜量、判断生成烃类物质类型。国内对此已有较多的研究，具体评价标准见SY/T 5735-1995《陆相烃源岩地球化学评价方法》。在页岩油气中主要用于预测页岩层流体性质、选区选层选段，为储集层改造提供依据[7]。

2 岩石热解录井发展思考

2.1 问题分析

2.1.1 钻井技术进步带来的问题

以PDC钻头为代表的快速钻井技术大幅提高了钻井速度，但岩石热解录井仪器分析周期较长，不能满足快速钻井随钻分析需要，导致样品分析不及时，影响分析数据的准确性和随钻解释的及时性。

PDC钻头及大斜度井、水平井导致岩屑细碎，造成样品挑取困难，同时由于烃损失与样品粒重呈负相关，导致岩屑分析值偏低，不能反映地层真实含烃量，进而影响解释评价的准确性。

2.1.2 岩石热解录井有机碳分析温度低

岩石有机碳检测是评价烃源岩及页岩油气的一项重要指标，目前岩石热解录井仪有机碳分析包括岩石热解有效碳[Cp=(S0+S1+S2)×0.083]及恒温600℃经6 min氧化检测到的单位质量岩石中热解后残余有机碳含量。由于岩石分析温度偏低，分析结果与实验室有机碳分析结果(采用在950℃条件下燃烧检测总有机碳)存在着一定误差。

2.1.3 解释结果单一

随着勘探开发对象的日趋复杂，甲方希望录井方提供的服务更加精细，提供的信息更有价值。但目前岩石热解录井解释评价的信息量不足，储集层评价就是油、气、水，轻、中、重及含油饱和度，这导致自身功能弱化，在勘探技术快速发展的今天，其生存空间存在不断被压缩的风险。

进入高中之后，学生在学习物理时会感到强烈的反差，以致于很多学生出现不适应的情况，逐渐地他们产生畏难心理，学习信心和兴趣也受到打压.笔者认为这主要牵扯到以下几个方面的问题.

对固化前后的材料分别进行红外测试，由图1可以看出，吸收曲线a中有3 384 cm-1的-N-H伸缩振动吸收峰，1 724 cm-1的-C=O伸缩振动吸收峰以及明显的碳碳双键的特征峰：820 cm-1(=C-H面弯曲振动特征峰)，1 610 cm-1(C=C骨架伸缩振动特征峰)，而在曲线b中基本看不到碳碳双键的特征吸收峰，说明涂料已经固化完全。

2.1.4 局限于源储评价

由于岩石热解录井仍被局限于单井储集层含油性评价及烃源岩评价上，未能充分发挥岩石热解录井资料的作用，限制了岩石热解录井的应用空间。随着勘探的日趋成熟及开发进入特高含水期，岩石热解录井存在进一步萎缩的风险。

2.2 发展思考

2.2.1 完善应用高温有机碳分析仪

针对目前岩石热解录井有机碳分析温度低、没有消除无机盐影响等因素导致分析结果与实验室分析结果存在一定误差，以及分析步骤多、分析周期长的问题，华北录井经过攻关研制出高温有机碳分析仪。该仪器最大的特点是样品分析温度从600℃ 提高到1 100℃，采用燃烧氧化-双池红外吸收法测定岩样的有机碳；采用样品无机碳处理方法消除无机盐的影响，通过在国内独创的特殊气路设计消除了空气中二氧化碳和管路中残留二氧化碳的影响；采用电子流量控制，分析周期由16 min缩短到5 min。经取样与取得国家资质的地质实验室分析结果对比，分析误差小于GB/T 19145-2003《沉积岩中总有机碳的测定》的要求，目前已通过相关部门鉴定并申请一项发明专利，下步将申请整机专利。

利用恢复系数恢复岩石热解分析数据，以恢复后分析数据计算储集层含油饱和度。将岩石热解录井计算的含油饱和度与测井、实验室含油饱和度对比，求取校正公式(图板)，运用校正后岩石含油饱和度与热失重计算孔隙度进行新区块储量预测、老区块高含水区残余油分布评价，将使解释结果更精确。

低电阻率油层的形成主要受储集层的黏土矿物含量、黏土矿物赋存状态、地层水矿化度、岩石颗粒大小、束缚水饱和度等因素影响。低电阻率油层的精准解释评价一直是测井的难题，特别是在新区，低电阻率油层分布层位、分布规律、地下水性质、识别下限均不清楚，仅依靠测井资料难以准确识别油水层。多年的老井复查、采油资料也表明，开发多年、进入特高含水期的老油区也存在着没有被认识到的低电阻率油层。目前低电阻率油层越来越受到各方的重视，成为挖潜的重点。

除少量烃源岩分析外，岩石热解录井主要用于储油岩分析，由于陆相盆地沉积特点及勘探后期主要勘探对象为小断块、小砂体等小型隐蔽圈闭，且受地层相变严重等因素的影响，现有岩石热解录井分析仪分析量仅100 mg，对地层代表性相对较差，客观讲一定程度上影响了解释评价的准确性。研发新型储油岩专用分析仪，采用大容量坩埚，提高样品代表性，并采用一机多炉同时分析，在每一炉分析周期一定的情况下，多炉分析能够提高分析速度，保证样品实时分析，避免样品积压，提高分析精准度。同时仪器内置多功能软件，可实现智能评价，减少人为因素干扰。

式中LQ为安徽某市旅游区位熵，ei为安徽某市旅游业收入，e为安徽某市GDP，Ei为安徽旅游业收入，E为安徽GDP．

2.2.3 岩液一体化分析

2型糖尿病属于慢性、终身性疾病，需要积极的干预和治疗。健康教育是2型糖尿病患者治疗方案中的一个重要部分[1]，有利于提高治疗效果，又可提高患者的认知程度及血糖水平的控制。本研究观察了家庭同步健康教育对此类患者负性情绪及生活质量的影响效果，现报道如下。

随着特殊井型的增多及新型钻头的广泛使用，岩屑普遍呈细碎化，样品挑取难度不断增加。同时钻头破碎岩屑时，蕴藏在岩样孔隙裂缝中的油气会脱离岩屑进入钻井液，单纯分析岩样会漏失部分油气信息。

试验准备阶段，需要采集离线训练所需图像，并将采集图像进行BP神经网络训练，最后将离线训练所得权值阵v、w，阈值阵θ、γ 4组数据导入在线检测程序中。离线训练中，4个位置图像及所选ROI如图7所示。4位置图像在ROI5内和6位置图像在ROI6内的特征值始终为0，且其他位置图像在此区域特征值显然不为0，故4、6位置图像可通过经验值比较直接得出铆接位置；3、5位置各选择如图7所示的2个ROI，共4个ROI。故BP神经网络模型输入节点数为4，输出节点数为2，根据式(1)，本文隐层节点个数取5个。

核磁共振录井过去与岩石热解录井同样只分析岩石样品，但目前已研制出分析钻井液的核磁共振录井仪。研制岩液一体化分析的岩石热解录井仪，分析样品包括岩石与钻井液样品，既能解决岩屑细碎样品挑取困难的问题，还能解决岩石热解录井分析量低、代表性差的问题，提高资料的可信度。

(1)采用主成分分析方法对矿区尾矿库生态重建效果从植被方面评价，可在不损失或较少损失原有指标信息的基础上，把多个评价指标转换为几个评价变量。生态重建效果综合主成分得分，可以代表90.103%的不同植被栽植样方重建效果差异信息，具有较好的代表性和客观性。

2.2.4 精细评价

精细解释评价能为甲方提供更有价值的服务，提高岩石热解录井资料价值，扩大应用范围。

(2)精细油质评价

高温有机碳分析仪研制成功，改变了传统有机碳分析方法，让录井资料更有价值，岩石热解录井在烃源岩评价及页岩油气选区选层选段中将起到更大作用。今后在第一代高温有机碳分析仪的基础上进一步完善其功能并与传统岩石热解录井仪整合，可使其既具有高温有机碳分析功能又具有三峰、五峰分析仪的功能， 将使其具有更广阔的应用前景。

(1)精细含油饱和度分析

截至10月21日，本季美豆优良率稳定在66%，略高于去年同期61%。此前美豆主产区天气潮湿，导致收割进度缓慢，截至11月18日当周美豆收割率为91%，低于五年同期均值96%。未来短期内美豆主产区潮湿天气情况未有好转，但由于本季收割已接近尾声，预计不会对收割进度造成重大影响。

针对不同油质原油需要采用不同的开采方式，钻探实践证明，不仅不同区块油质不同，同一区块不同层系油质也不同。中轻质油区可能存在着高凝油，稠油区也可能存在着可以常采的普通稠油，并且同一区块油质并非完全呈现由浅到深由稠到稀的规律变化。提供精准的油质解释评价结论，能够为试油试采及开发方案的确定提供可靠依据，降低试油试采成本，提高勘探开发效益。 首先通过收集试油采油油质分析数据及对应岩石热解录井分析数据，进行对比分析后分区块、分层系选取反映油质敏感参数，经过回归分析建立油质判断图板和密度、粘度及凝固点等油质参数的求取公式；其次应细化解释评价规范，将相关研究成果细化为标准并使之落实。事实上，国内有不少关于岩石热解资料预测评价油质的研究成果，但由于相关规范方面的原因，油质解释仍没有实现精细化。

例如：N 153井是一口预探井，试油结论证实，油质为高凝油。由于试油前从资料判断是中质油，准备工作不足，导致试油过程出现复杂情况，增加了试油成本，延长了试油处理时间。如果岩石热解录井解释能够更精细，提供凝固点方面的预测数据，可在一定程度上为试油方式选择提供更多的依据，避免不必要的损失，提高勘探开发效益。

2.2.5 拓展应用空间

(1)页岩油气层水平井地质导向

页岩沉积成岩是一个复杂漫长的过程，黏土沉积物、有机质沉积后要经过压实、黏土矿物转化、黏土矿物脱水作用等过程。在这个漫长的成岩过程中，由于不同时间沉积环境的不同，导致不同时间单位岩层有机质含量不同。

在页岩油气水平井地质导向中，常采用钻“导眼井”或采用邻井作为地层对比依据。由于“导眼井”、邻井与水平井A、B靶点的水平距离不是特别远，并且页岩沉积反映的是静水环境，远离岸边，在这种距离与水体环境下，同一沉积时间的生物种类、丰度相近，古气候、营养物质、水体环境、物源相同，沉积后经历的成岩作用相同，同一时间单位页岩层有机质丰度、类型、成熟度相近。

纵向上不同时间单位沉积的页岩有机质含量存在着差异，但横向上邻井之间页岩有机质指标相近，这为水平井地质导向对比分析提供了依据。

例如：图2是Y 1HF井实钻导向图，结合其他资料可以将目的层划分为3层段，其中第1、2层段气测全烃异常，岩石热解录井参数S2异常明显，该井下穿钻至第3层段地层时，气测全烃、地化异常明显变差，决定将轨迹重新调整至第1层段地层内。从图2中可以发现，钻井轨迹向上钻进过程的岩石热解录井S2曲线与向下钻进过程的岩石热解录井S2曲线对比性良好。通过分析钻井轨迹上、下行过程S2曲线相同特征点，结合不同对比点位移及垂深变化，计算地层轨迹方向地层下降速率为2.4 m/100 m。依据这一数据准确地预测不同位移下靶轴的垂深数据，沿这一数据钻进，岩石热解录井S2异常数据基本保持一致，气测全烃也处于明显异常显示(高值)状态，最终顺利完成地质导向工作[8]。

  

图2 Y 1HF井地质导向跟踪图

(2)区块储集层产液性质预测

较高的生烃量才能排替储集层中的水，生烃量不足就难以排替完储集层孔隙中的自然水。对鄂尔多斯盆地某区块致密油气层进行研究，发现该区块含水性与烃源岩有机碳含量具有相关性，高有机碳含量区块储集层含水率低或不含水；低有机碳含量区块储集层普遍含水，为含水气层、气水同层。

录井人员如果能够主动收集区块地质资料，研究区块烃源岩有机碳与致密砂岩含水性的关系，建立相应的识别评价标准，不仅能够为甲方评估勘探前景提供有价值的依据，还能拓展研究空间。

3 结论与建议

岩石热解录井在烃源岩、页岩油气储集层及低电阻率低显示级别、特殊烃组分等特殊储集层评价中有着独特优势。 岩石热解录井目前存在着样品挑取困难、分析速度不能满足快速钻井需要以及有机碳分析结果与实验室分析结果不完全一致等问题，这些问题需要通过不断攻关采用新的技术来解决。建议在加强研究、应用新型分析技术的基础上，积极开展岩石热解录井资料在石油及非石油(如环保方面)领域的应用研究，拓展岩石热解录井发展空间。

参 考 文 献

[1] 李丰收. 最新石油录井关键技术应用手册[M]. 北京：石油工业出版社.2007:93-95.

[2] 方锡贤． 泌阳凹陷栗园地区录井技术应用探讨[J]. 石油地质与工程，2006，20(5)：17-20.

[3] 方锡贤，程岩，熊玉芹，等． P 2井特殊烃组分气测异常显示层探讨[J]. 录井工程，2006，17(1)：43-46.

[4] 方锡贤，张明俊，熊玉芹． 白秋地区Z 36井H2 Ⅲ 10小层老井复查过程中的精细解释评价[J]. 录井工程，2010，21(2)：31-34.

[5] 周金堂，郭年会，刘焕正． 地化热失重法计算砂岩孔隙度探讨[J]. 录井工程，2001，12(2)：44-48.

[6] 全杰. 河南油田泌阳凹陷稠油地化录井评价方法[J]. 录井工程，2006，17(1):12-14.

[7] 方锡贤． 页岩油气勘探中的录井技术选择[J]. 当代石油石化，2011(12)：12-16.

[8] 方锡贤，翟东晓，许德云，等． 岩石热解录井资料在页岩油气水平井地质导向中的应用[J]. 石油地质与工程，2015，29(2)：122-125.