石油荧光检测方法及其在生产测井中的
应用初探

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摘要

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多年来荧光技术广泛应用于石油勘探和开发

尤其在石油地质领域取得了一些非常有实用价值的

研究成果。但在石油测井领域

尚未见到利用石油荧光特性开展测井方法的研究成果。本研究从石油荧

光的产生机理出发

分析了石油荧光的特征和检测方法

探讨了石油荧光检测技术在生产测井中的应用

初步提出了利用石油的荧光特征确定油井中持率和油水相速度的新方法

并结合光纤技术初步设计了光

纤式荧光检测系统。

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关键词

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石油荧光

;

生产测井

;

光纤

;

持率

;

相速度

荧光分析法已广泛应用于生物、化学、医药、农业、轻工、化工、冶金、地质以及环境保护等各个

领域 , 可以用荧光法鉴定和测定有机物、无机物、生物物质、药物等的含量。近年来 , 国内外将荧光技
术应用于石油勘探的研究和开发工作非常活跃 , 尤其在录井和地质化学分析等方面取得了一些非常有实
际应用价值的研究成果

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。上世纪 60 年代末金属矿物地球物理测井提出采用 X 射线荧光测井方法定

性或定量的确定井孔中岩石矿物有益元素的品位。但在石油测井领域 , 尚未见到利用石油荧光特性进行
测井的研究成果。笔者介绍了石油荧光的产生机理和检测方法 , 重点探讨了石油荧光检测技术在生产测
井中的应用 , 旨在起到抛砖引玉的作用。

　石油荧光产生机理及荧光光谱特征

石油中所含的荧光物质 , 主要是芳香烃族化合物和含共轭双键化合物。不同性质的石油所含荧光物质

的种类及比例不同 , 而每种荧光物质均可发射特定谱的荧光 , 因此在相同激励条件下 , 不同性质石油的荧
光光谱通常具有不同的强度、颜色等光谱特征 , 依此可作为油井井筒中流体动态监测新的科学理论基础。

物质的荧光强度主要取决与溶液所含荧光物质的浓度。除此之外 , 温度、溶液酸碱度、表面活性

剂、光解作用以及溶剂等环境因素都对荧光强产生不同程度的影响。

原油的荧光主要是由芳香烃化合物引起的 , 芳烃是原油和生油岩中重要的组成部分 , 一般占总烃的

10 %～45 % , 由数百种化合物组成。芳香烃是指含苯环的化合物 , 属不饱和烃 , 分为单环 , 多环 (独立
苯环) 和稠环 (苯环公用相邻碳原子) 。当芳烃化合物受到不同类型芳烃化合物混合、取代基、卤素元
素、金属阳离子、溶剂、温度、氢键等环境因素影响时 , 荧光峰的位置与荧光强度均会发生变化。原油
可以分离成饱和烃、芳烃、非烃以及沥青质 4 部分。原油的荧光是这 4 种族组成的荧光综合的结果。由
于饱和烃不发荧光 , 沥青质荧光太弱 , 所以在原油荧光性中起主导作用的是芳烃和非烃。