一种石油荧光录井检测的紫外多波段层析测试方法及装置

摘要

本发明提供了一种石油荧光录井检测的紫外多波段层析测试方法及装置，所述石油荧光录井检测的紫外多波段层析测试方法包括以下步骤：接收检测样品；使用激发光照射样品，所述激发光包括紫外及近紫外的多个不同波长；接收激发光照射后，样品发出荧光的层析光谱；根据样品发出的荧光，得到荧光录井结果。本发明根据原油样品油性所具有不同波长范围的特征发射光谱区规律，进行多个激发光的激发，得到荧光，进而通过荧光波段分布规律的特点特性确定样品油性，能够显著提高石油荧光录井的定性定量分析精度，以便为后续的石油开采工作提高更有效的前瞻性指导，并且能够克服紫外灯照法、单一激发波长测试法及三维荧光扫描测试法的局限性。

说明书

技术领域：

本发明涉及石油开采技术领域，尤其涉及一种石油荧光录井检测的紫外多波段层析测试方法及装置。

背景技术：

石油工业的生产前期过程中，钻井寻找含油层是石油开采工作的一个重要阶段，且随着海上石油工业的不断发展，钻井寻找含油层也成为越来越普遍的工作，其具体的工作内容为测试记录不同钻探深度地层中砂样/泥浆中的含油信息判断其含油状况及可开采价值，在此过程中需要采用荧光测试技术的即石油荧光录井技术，对含油信息进行判断，做出石油生产方式决策。

目前的石油荧光录井方法，大多采用紫外灯照射录井法、单波长荧光计录井法或三维荧光扫描测试录井法，首先，其中的紫外灯照射录井法需要肉眼观察，存在大量的人为判断，其结果受操作人员的主观判断影响较大，故其检测精度较差，且检测结论粗糙，不能进行定量分析；其次，单波长荧光计录井法通常采用单一的波长作为荧光检测的激发光源波长，可得样品的一个荧光发射光谱，再作荧光定量分析而获得了石油的地层含量信息，但是由于仅有单一激发波长获得的一层发射荧光光谱，对于分析复杂组份样品来说判断难度大、分析精度低、分析结果不能够满足石油生产需求；其三，使用三维荧光扫描测试录井法时，三维荧光扫描原油(较纯物质如成品汽油除外)，因样品的复杂有机组份产生的荧光属性，及三维连续激发波长扫描方式不可避免的引入与荧光发射机制矛盾的激发波长与波段，进而引起样品的荧光光谱发生光谱增宽或峰谱线左右位移的光谱乱象，导致发生不必要的检测与分析困难。

因此，本领域亟需一种检测精度更高的石油荧光录井检测的紫外多波段层析测试方法及装置。

有鉴于此，提出本发明。

发明内容：

本发明的目的在于提供一种具有更高精度的石油荧光录井检测的紫外多波段层析测试方法及装置，以解决现有技术中的至少一项技术问题。

具体的，本发明的第一方面，提供了一种石油荧光录井检测的紫外多波段层析测试方法，所述石油荧光录井检测的紫外多波段层析测试方法包括以下步骤：

接收检测样品；

使用激发光照射样品，所述激发光包括多个紫外及近紫外不同波长；

接收紫外及近紫外激发光照射后，样品发出的荧光；

根据样品发出的荧光层析光谱，得到荧光录井结果。

采用上述方案，接收检测样品步骤中，该检测样品附有录井工作所需的底层地质信息，即以下所称的原油样品，根据原油样品所具有不同波长范围的特征发射光谱区规律，进行多种激发光的激发，得到荧光，进而通过荧光波段分布规律的特点特性确定样品油性，能够显著提高原油油性的定性精度，得到高精度的含样品油性的石油荧光录井的定性定量分析数据，以便为后续的石油开采工作提高更有效的前瞻性指导，并且能够克服紫外灯照法、单一激发波长测试法的局限性，及三维荧光扫描方式引起的方法缺陷，使所得的荧光录井结果包括样品的定量分析结果及定性分析结果具有更高的测量精确性。

优选地，所述使用激发光照射样品，所述激发光包括多个不同波长步骤中，所述激发光至少包括三个波长。

进一步地，所述激发光的波长选自紫外及近紫外波段。

进一步地，所述激发光的波长选自波段为250～350nm。

进一步地，所述激发光的选用波段包括第一紫外激发波段、第二紫外及近紫外激发波段及第三近紫外激发波段，所述第一激发波段、第二激发波段及第三激发波段分别至少设置有一个激发光。

进一步地，所述第一激发波段、第二激发波段及第三激发波段形成连续不间断的荧光发射波段范围。

采用上述方案，能够得到具有更高特异性特点的荧光，从而显著提高检测结果的精度。

优选地，所述使用激发光照射样品，所述激发光包括多个不同波长步骤，包括：选用激发光的波长为各个激发光选用波段的中位值，进行预照射；

接收并检测预照射所得的样品荧光，得到预照射数据，所述预照射数据包括预照射荧光值，并根据所得预照射荧光值的大小顺序，将其所在激发波段排序；

根据排序结果得到样品照射的荧光发射光谱，所述荧光发射光谱为激发光的照射下样品发光波长顺序的集合。

采用上述方案，能够保证差异较大的荧光间不会相互干扰，保证检测工作的顺利进行，提高检测工作的工作效率。

优选地，所述根据样品发出的荧光，得到荧光录井结果步骤，包括：

检测样品发出的荧光的荧光值，将不同波段激发光照射所得的荧光值汇总成荧光层析图谱；

接收荧光油区表，根据荧光层析图谱中的荧光峰在荧光油区表中的对应位置，得到样品油性。

进一步地，所述根据样品发出的荧光，得到荧光录井结果步骤中，经过多个波长的激发光照射后，当不同波长的激发光得到的荧光层析图谱中荧光峰在荧光油区表中处于同一油区，即称为共同峰位，共同峰位记为X，且X＝n，n为在同一油区内不同波长的激发光数量，当n大于等于判断阈值时，则判断样品油性为所处油区的油性。

进一步地，所述判断阈值为2。

进一步地，所述荧光油区表为根据石油油性的荧光特性总结得到的对应表格，所述荧光油区表的形成，采用国家注册的计量器具，即标准荧光分光光度计，测量公知的轻、中、重油性的石油样品后，根据其客观反映油性的荧光谱分布规律而归纳定制的表格。

采用上述方案，能够便捷直观的得到样品油性的定性判断。

优选地，所述根据样品发出的荧光，得到荧光录井结果步骤中，还包括：根据荧光油区表及荧光值，使用浓度回归方程，根据已知样品的浓度，生成浓度回归曲线。

进一步地，所述浓度回归方程为C＝a*I±b，其中C为样品浓度，I为荧光值，a为系统综合系数；b为方程截距。

进一步地，所述根据样品发出的荧光层析光谱，得到荧光录井结果步骤中，还包括：接收样品信息，所述样品信息包括根据已知浓度信息所得的标准曲线，建立标准曲线数据库。

进一步地，所述标准曲线数据库包括：样品对应的物性密度及地质信息，并且能够提供依库选择的自动定量分析软件。

进一步地，所述根据荧光油区表及荧光值，使用浓度回归方程，生成浓度回归曲线，即可计算得到样品含油浓度。

采用上述方案，通过荧光层析光谱的浓度回归曲线，能够进行浓度回归的定量分析，克服了紫外灯照法、单波长测试法及三维荧光法各自的缺陷，显著提高石油生产中荧光录井工作的效率。

具体的，本发明的第二方面，提供了一种石油荧光录井检测的紫外多波段层析测试装置，所述用于石油荧光录井检测的多波段层析测试装置包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行上述石油荧光录井检测的紫外多波段层析测试方法。

综上所述，本发明具有以下有益效果：

1.本发明根据原油样品油性所具有不同波长范围的特征发射光谱区规律，进行多种紫外及近紫外激发光的激发，得到荧光，进而通过荧光波段分布规律的特点特性确定样品油性，能够显著提高原油油性的定性精度，得到高精度的含样品油性的石油荧光录井的定性定量分析数据；

2.本发明能够便于为后续的石油开采工作提高更有效的前瞻性指导，并且能够克服紫外灯照法、单一激发波长测试法的局限性，也避免了三维荧光因本身的扫描测试方式，针对复杂有机组分的原油测试引入了不合适的激发波长，进而带来了荧光光谱位移与增宽的光谱乱象所产生的检测分析困难，所得的荧光录井结果包括样品的定量分析结果及定性分析结果；

3.本发明通过荧光层析光谱得到的浓度回归曲线，能够简捷有效的进行浓度回归的定量分析，克服了紫外灯照法、单波长测试法及三维荧光法各自的缺陷，显著提高石油生产中荧光录井工作的效率。

附图说明：

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明石油荧光录井检测的紫外多波段层析测试方法一种实施方式的流程图；

图2为本发明石油荧光录井检测的紫外多波段层析测试方法一种实施方式的线性回归分析图；

图3为本发明石油荧光录井检测的紫外多波段层析测试方法一种实施方式的荧光油区表。

具体实施方式：

这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本发明相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本发明的一些方面相一致的装置和方法的例子。

在本发明使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本发明。在本发明和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其他含义。还应当理解，本文中使用的术语“和/或”是指并包含一个或多个相关联的列出项目的任何或所有可能组合。

如图1所示，本发明的第一方面，提供了一种石油荧光录井检测的紫外多波段层析测试方法，所述石油荧光录井检测的紫外多波段层析测试方法包括以下步骤：

S100.接收检测样品；

具体实施过程中，所述S100.接收检测样品步骤中，还包括：接收样品的数据参数，所述样品的数据参数包括样品浓度标准曲线。

S200.使用激发光照射样品，所述激发光包括多个不同波长；

具体实施过程中，所述S200.使用激发光照射样品，所述激发光包括多个不同波长步骤中，所述激发光至少包括三个波长，所述激发光的波长选自紫外及近紫外波段，所述激发光的波长选自波段为250～350nm。

S300.接收激发光照射后，样品发出的荧光；

具体实施过程中，所述S300.接收激发光照射后，样品发出的荧光步骤，包括：检测样品发出的荧光的荧光值。

S400.根据样品发出的荧光，得到荧光录井结果。

具体实施过程中，所述S400.根据样品发出的荧光，得到荧光录井结果步骤，包括：检测样品发出的荧光的荧光值，将不同波段激发光照射所得的荧光值汇总成荧光层析图谱；接收荧光油区表，根据荧光层析图谱中的荧光峰在荧光油区表中的对应位置，得到样品油性。

具体实施过程中，如图2所示，所述S400.根据样品发出的荧光，得到荧光录井结果步骤中，还包括：根据荧光油区表及荧光值，使用浓度回归方程，根据已知样品的浓度，生成浓度回归曲线，所述浓度回归方程为C＝a*I±b，其中C为样品浓度，I为荧光值，a为系统综合系数；b为方程截距。

具体实施过程中，所述系统综合系数a及方程截距b为一组已知荧光油性及样品浓度的标样油计算得到的相关系数。

在本发明的一些优选实施方式中，所述样品油性包括轻质油、中质油、重质油。

在本发明的一些优选实施方式中，所述激发光的选用波段包括第一紫外激发波段、第二紫外近紫外激发波段及第三近紫外激发波段，所述第一紫外激发波段、第二紫外近紫外激发波段及第三近紫外激发波段分别至少设置有一个激发光，所述第一紫外激发波段、第二紫外近紫外激发波段及第三近紫外激发波段形成连续不间断的荧光发射波段范围。采用上述方案，能够得到具有更高特异性特点的荧光，从而显著提高检测结果的精度。

在本发明的一些优选实施方式中，所述S200.使用激发光照射样品，所述激发光包括多个不同波长步骤，包括：选用激发光的波长为各个激发光选用波段的中位值，进行预照射；接收并检测预照射所得的样品荧光，得到预照射数据，所述预照射数据包括预照射荧光值，并根据所得预照射荧光值的大小顺序，将其所在激发波段排序；根据排序结果得到样品照射的荧光发射光谱，所述荧光发射光谱为激发光的照射下样品发光波长顺序的集合。采用上述方案，能够保证差异较大的荧光间不会相互干扰，保证检测工作的顺利进行，提高检测工作的工作效率。

在本发明的一些优选实施方式中，所述S400.根据样品发出的荧光，得到荧光录井结果步骤中，经过多个波长的激发光照射后，当不同波长的激发光得到的荧光层析图谱中荧光峰在荧光油区表中处于同一油区，即称为共同峰位，共同峰位记为X，且X＝n，n为在同一油区内不同波长的激发光数量，当n大于等于判断阈值时，则判断样品油性为所处油区的油性，所述判断阈值为2。

具体实施过程中，如图3所示，所述荧光油区表为根据石油的荧光特性总结得到的对应表格。采用上述方案，能够便捷直观的得到样品油性。

在本发明的一些优选实施方式中，所述S400.根据样品发出的荧光，得到荧光录井结果步骤中，还包括：接收样品信息，所述样品信息包括根据已知浓度信息所得的标准曲线，建立标准曲线数据库，所述标准曲线数据库包括：样品对应的物性密度及地质信息，并且能够提供依库选择的自动定量分析软件，所述根据荧光油区表及荧光值，使用浓度回归方程，生成浓度回归曲线，即可计算得到样品含油浓度。采用上述方案，通过浓度回归曲线，能够进行浓度回归的定量分析，克服了紫外灯照法、单波长测试法及三维荧光法各自的缺陷，显著提高石油生产中荧光录井工作的效率。

本发明的第二方面，提供了一种石油荧光录井检测的紫外多波段层析测试装置，所述用于石油荧光录井检测的多波段层析测试装置包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行上述石油荧光录井检测的紫外多波段层析测试方法。

本领域普通技术人员可以意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、或者计算机软件和电子硬件的结合来实现。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本发明的范围。

在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的系统、装置和方法，可以通过其它的方式实现。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。

所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。

另外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。

应当理解，本申请实施例中，从权、各个实施例、特征可以互相组合结合，都能实现解决前述技术问题。

所述功能如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。