油气储存在地下岩石中那些人们肉眼很难看见的细小孔隙中,就像水分充填在西瓜瓤中一样。但不是地下所有位置、所有岩石中都含有油气,地下几千米深处岩石孔隙中究竟有没有油气,这就需要石油工程师通过技术手段去探测、评价和判断。
判断油气在地下的位置是一项艰巨而十分重要的任务。试想,要是油气水判断错了,本以为含油气,花了好大的人力、物力、财力,最后从地下冒出的都是水,那损失就太大了!那么通过什么样的方法能够判断地下岩石孔隙是否含有油气呢?
判断地下岩石孔隙中是否含有油气,最直接的方法无非就是将地下几千米深的岩石取上来,进行直接观察、测量,判断含油还是含气。有的岩石孔隙含有的石油很多,有时甚至能直接观察到岩石中的石油,但是更多的时候需要通过用紫外光照射在岩石表面上,看看是否具有荧光。如果岩石孔隙中含有石油,含有石油的地方会发荧光;如果不含石油,则不会有荧光。之所以称为荧光,是因为这种颜色就像夏天漆黑的夜晚萤火虫发出的光亮。
通过直接对岩心进行荧光测试判断是否含有油气,很多时候是不现实的。大家可能不知道,要把岩石从地下几千米的位置取上来,那是非常费时费力的,并且成本很高。因此,大多时候需要利用测井资料对储层进行含油气评价,也称测井油气识别。
在识别某个目标之前,必须首先知道它在某个方面的与众不同之处。这就好比要在人群中找某个人,需要知道这个人在身高、服饰或者外貌等方面与其他人的不同之处。人们在地下识别油气也是一样,需要利用油、气与水在某一方面物理特性的差异,通过对物性参数测量结果的分析,判断是油、是气还是水。
油气和水最大的一个差异就是导电性。水能够导电,而油和气几乎不导电。这就和“水果电池”一个道理,水果中的水能够导电,使灯泡发光;而如果将水果中的水替换成油或者气,灯泡就不会发光。利用这一差异,可以通过测量地层的电阻率,根据电阻率的高低判断岩石孔隙中是否含有油气:如果电阻率很低,则岩石孔隙含的是水;如果电阻率很高,则岩石孔隙中含有油气。
当然,还有其他许多方法也能判断岩石孔隙中是否含油气。气和油在密度、对声波传播速度的影响、对热中子减速能力的大小等方面存在差异,利用这些差异,通过对测井获得的密度、声波时差、中子孔隙度等进行分析,也可以对含油气性进行判断。