基于激光诱导击穿光谱的岩屑岩性在线识别试验研究

杨志强 李光泉 佘明军

杨志强, 李光泉, 佘明军. 基于激光诱导击穿光谱的岩屑岩性在线识别试验研究[J]. 石油钻探技术, 2019, 47(4): 122-126. doi: 10.11911/syztjs.2019091
引用本文: 杨志强, 李光泉, 佘明军. 基于激光诱导击穿光谱的岩屑岩性在线识别试验研究[J]. 石油钻探技术, 2019, 47(4): 122-126. doi: 10.11911/syztjs.2019091
YANG Zhiqiang, LI Guangquan, SHE Mingjun. Test Research of Online Identification of Cuttings Lithology by LIBS Technology[J]. Petroleum Drilling Techniques, 2019, 47(4): 122-126. doi: 10.11911/syztjs.2019091
Citation: YANG Zhiqiang, LI Guangquan, SHE Mingjun. Test Research of Online Identification of Cuttings Lithology by LIBS Technology[J]. Petroleum Drilling Techniques, 2019, 47(4): 122-126. doi: 10.11911/syztjs.2019091

基于激光诱导击穿光谱的岩屑岩性在线识别试验研究

doi: 10.11911/syztjs.2019091
基金项目: 

中国石化集团科技攻关项目“钻井液地质信息激光在线检测技术研究”(编号:JP16024)、中石化石油工程技术服务有限公司科技攻关项目“激光在线识别岩性技术应用研究”(编号:SG17-45K)资助

详细信息
    作者简介:

    杨志强(1966—),男,吉林镇赉人,1988年毕业于石油大学(华东)地球物理勘探专业,1997年获中国地质大学(北京)石油地质学专业博士学位,主要从事石油工程技术方面的研究与管理工作。E-mail:yangzq.os@sinopec.com

  • 中图分类号: TE142

Test Research of Online Identification of Cuttings Lithology by LIBS Technology

  • 摘要: 钻井新技术的发展及其推广应用,在提高钻井时效的同时,钻井产生岩屑的粒径变小,给常规岩屑录井带来了困难。近年来,基于激光诱导击穿光谱(LIBS)的岩屑岩性识别技术取得了较好的效果,但该技术仍需要人工采集、清洗岩屑样品,并存在钻遇地层岩屑样品代表性难以准确控制、岩屑岩性识别结果与钻遇地层真实岩性之间具有一定差异等问题。为了解决上述问题,提出了利用LIBS在线识别岩屑岩性的技术构想,在实验室构建了试验平台,探索了激光器光源功率对岩屑样品LIBS信息的影响,通过优选光源功率,提高了岩屑样品LIBS信息的采集精度,进行了干样与湿样、疏松与压实状态下岩屑样品的LIBS检测,发现不同状态下岩屑样品的LIBS特征较为稳定,岩屑样品的LIBS特征与其状态无关。试验结果表明,录井过程中岩屑样品无需处理,可以直接检测,即利用LIBS技术在线识别岩屑岩性可行。
  • 图  1  LIBS测量原理示意

    Figure  1.  The principle of LIBS measurement

    图  2  LIBS在线识别岩屑岩性试验平台

    Figure  2.  Test platform for LIBS online identification of cuttings lithology

    图  3  岩屑样品干/湿状态下LIBS特征的相关性

    Figure  3.  Correlation of LIBS characteristics under dry/wet conditions of cutting samples

    图  4  岩屑疏松/压实状态下LIBS特征对比

    Figure  4.  Comparison of LIBS characteristics under the loose/compacted states of cutting samples

    表  1  油基钻井液岩屑样品剥蚀检测结果对比

    Table  1.   Comparison of the denudation effects of cutting samples in oil-based drilling fluid

    波长/nm原始状态检测数据/光子
    第1次第2次第3次第4次
    287.30189297332385361
    287.35185237234229222
    287.41273409516344219
    287.47136226324185278
    287.52153218386297184
    287.58159205366236228
    287.64210159198225334
    287.70268205411303368
    287.75232199256284458
    287.81127163205198240
    287.87235191337209257
    287.92232136175341380
    287.98410352405412456
    288.049478691 133 9961 130
    288.103 870 5 917 6 030 6 430 6 934
    288.158 111 12 936 12 372 14 075 15 359
    288.213 334 3 436 3 645 3 767 4 659
    288.278547278808111 166
    288.32532448669646604
    288.38468379467421604
    288.44269283364364269
    288.49101268190232153
    288.55204132337402269
    288.61190189309146355
     注:①为剥蚀次数。
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出版历程
  • 收稿日期:  2019-06-07
  • 修回日期:  2019-06-26
  • 网络出版日期:  2019-07-24
  • 刊出日期:  2019-07-01

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