石油地質(zhì)實(shí)驗(yàn)儀器在油氣勘探與開發(fā)中的作用是非常重要的，它是開展石油地質(zhì)實(shí)驗(yàn)分析的必備工具，是表征石油地質(zhì)實(shí)驗(yàn)室技術(shù)能力的標(biāo)志，是提高和發(fā)展石油地質(zhì)實(shí)驗(yàn)技術(shù)水平的必要條件。本文從三個(gè)方面來(lái)討論石油地質(zhì)實(shí)驗(yàn)儀器。
1 石油地質(zhì)實(shí)驗(yàn)儀器的發(fā)展現(xiàn)狀
我國(guó)的石油地質(zhì)實(shí)驗(yàn)工作開始于沉積盆地露頭區(qū)的油氣地質(zhì)普查。20世紀(jì)30年代，西北、西南地區(qū)的地質(zhì)實(shí)驗(yàn)從建立油氣水、孔滲飽分析起家，只有一些簡(jiǎn)單、手工操作的儀器裝備。20世紀(jì)40～50年代全面學(xué)習(xí)蘇聯(lián)的石油地質(zhì)實(shí)驗(yàn)室方法，開展油層物性、水化學(xué)、巖石化學(xué)、瀝青化學(xué)、巖礦鑒定、古生物鑒定等分析項(xiàng)目，引進(jìn)一些儀器設(shè)備，建成北京石油科學(xué)研究院地質(zhì)所實(shí)驗(yàn)室。特別是70年代大量地引進(jìn)了儀器，尤其是有機(jī)地球化學(xué)分析，學(xué)習(xí)世界先進(jìn)國(guó)家的一些分析方法，建立了和國(guó)外接軌的分析流程。增強(qiáng)了實(shí)驗(yàn)分析能力。90年代以后，地質(zhì)實(shí)驗(yàn)全面更新配置，通過(guò)引進(jìn)、消化、吸收，開發(fā)、改造、創(chuàng)新，無(wú)論在有機(jī)地球化學(xué)、古生物巖礦、油氣水和油層物性分析專業(yè)，國(guó)產(chǎn)化和引進(jìn)儀器設(shè)備的硬軟件并存，獨(dú)立創(chuàng)新和參照國(guó)外建立的分析方法侵備，石油地質(zhì)實(shí)驗(yàn)已形成了具有國(guó)際先進(jìn)水平的儀器裝備配置和分析流程的行業(yè)總體，成為我國(guó)各地區(qū)油氣勘探主體工作必不可少的一部分。
標(biāo)志著石油地質(zhì)實(shí)驗(yàn)己進(jìn)入了具有我國(guó)特色發(fā)展的新階段。地質(zhì)實(shí)驗(yàn)儀器裝備可分為5大類: 即色譜類、光譜類、質(zhì)譜類、大型精密分析儀器類和中小型專業(yè)分析儀器類。推動(dòng)實(shí)驗(yàn)儀器設(shè)備的進(jìn)展的動(dòng)力是油氣勘探需要?，F(xiàn)代石油地質(zhì)實(shí)驗(yàn)分析的主力儀器設(shè)備都包括主要有色譜類儀器，包括氣相色譜儀、液相色譜儀、柱色層。棒色譜、薄層掃描儀，更廣泛地還應(yīng)包括熱解色譜、色譜質(zhì)譜聯(lián)機(jī)，是石油地質(zhì)實(shí)驗(yàn)室常備常用、發(fā)展最為迅速的一類儀器。氣相色譜也是上世紀(jì)進(jìn)展最快的分析儀器。石油地質(zhì)家還接受了色譜這一概念，認(rèn)為油氣在地下的運(yùn)移規(guī)律，可能受地層的色譜層析作用所控制。并用以解釋地下油氣性質(zhì)的分布規(guī)律和在油田開發(fā)試驗(yàn)區(qū)內(nèi)檢驗(yàn)注水推油的效果。由于石油地質(zhì)樣品復(fù)雜，氣、液、固三態(tài)都有，分析目的也各式各樣，一般色譜儀的汽化入口系統(tǒng)滿足不了石油地質(zhì)樣品的要求，因此先后出現(xiàn)了熱抽提、熱蒸發(fā)、熱降解、熱裂解、頂空進(jìn)樣、吸附絲進(jìn)樣、超臨界進(jìn)樣等多種入口系統(tǒng)裝置的改進(jìn)，也促進(jìn)了熱蒸發(fā)烴色譜、熱解色譜、熱裂解色譜、超臨界色譜等商品化的新型儀器研制和投入市場(chǎng)。通用化的色譜儀器逐漸轉(zhuǎn)向油氣勘探專業(yè)需要的專用色譜，是石油地質(zhì)氣相色譜分析儀器進(jìn)展的一個(gè)特點(diǎn)。
2 石油地質(zhì)實(shí)驗(yàn)儀器的應(yīng)用狀況
石油地質(zhì)實(shí)驗(yàn)人員堅(jiān)持走引進(jìn)消化、吸收改造、研制創(chuàng)新、國(guó)產(chǎn)化、產(chǎn)業(yè)化的路子，創(chuàng)建具有我國(guó)特色的石油地質(zhì)實(shí)驗(yàn)儀器設(shè)備。20世紀(jì)60～70年代大慶、勝利、遼河、大港的油氣勘探大會(huì)戰(zhàn)，強(qiáng)調(diào)地質(zhì)實(shí)驗(yàn)室為鉆井找油服務(wù)，及時(shí)解決鉆井、錄井的地質(zhì)問(wèn)題。實(shí)驗(yàn)室分析人員帶著儀器設(shè)備到井場(chǎng)，于是在大會(huì)戰(zhàn)中出現(xiàn)了“貨郎擔(dān)”、“化驗(yàn)車”，日以繼夜上井工作的熱潮，促進(jìn)了“簡(jiǎn)易磨片機(jī)”、“含水飽和度色譜分析”以及之后的20世紀(jì)80～90年代出現(xiàn)的“地化錄井儀”、“熒光錄并儀”、“簡(jiǎn)易核磁共振測(cè)定孔滲儀”、“現(xiàn)場(chǎng)油氣顯示監(jiān)測(cè)儀”等井場(chǎng)系列儀器的研制。地質(zhì)實(shí)驗(yàn)室的“熱點(diǎn)”儀器色質(zhì)聯(lián)機(jī)，在生物標(biāo)記化合物分析上成績(jī)顯赫。縱觀當(dāng)今石油地質(zhì)實(shí)驗(yàn)儀器裝備能力的發(fā)揮，明顯地有不少“短腿”。早在20世紀(jì)50年代就進(jìn)入地質(zhì)實(shí)驗(yàn)室的光譜類儀器，已歷經(jīng)三個(gè)時(shí)期；用于有機(jī)物的分析的紅外光譜，也先后使用了光柵分光和付利葉變換的兩期換代儀器。到20世紀(jì)80年代未至90年代，色譜一紅外、顯微鏡一紅外、顯微分光光度計(jì)等光譜聯(lián)機(jī)分析儀器。又逐漸深入于油氣地質(zhì)研究，探索性地為油氣勘探開發(fā)服務(wù)。而至今還未形成指導(dǎo)油氣勘探效果較為明顯和系統(tǒng)的成果。某些儀器的功能也明顯存在“積壓”，需要開發(fā)。1992年2月“儲(chǔ)油巖油氣組分定量方法”被中國(guó)專利局授予發(fā)明專利。1997年11月該方法又被中國(guó)專利局和世界知識(shí)產(chǎn)權(quán)組織授予中國(guó)專利發(fā)明創(chuàng)造金獎(jiǎng)。
3 石油地質(zhì)實(shí)驗(yàn)儀器發(fā)展方向
首先，根據(jù)勘探生產(chǎn)實(shí)踐的需要，打破實(shí)驗(yàn)分析專業(yè)的界限，積極開發(fā)已有儀器裝備的“潛在”功能，發(fā)展石油地質(zhì)實(shí)驗(yàn)分析科學(xué)。實(shí)驗(yàn)室的分析專業(yè)是人為的分工，對(duì)于一塊樣品應(yīng)盡量提供綜合的分析數(shù)據(jù)，全面地反映地下信息。過(guò)去幾十年形成的地質(zhì)實(shí)驗(yàn)工作的組織結(jié)構(gòu)，明顯存在有機(jī)和無(wú)機(jī)相隔離、光學(xué)觀察鑒定和儀器分析脫節(jié)、一些分析專業(yè)互相不通氣、分析資料單一性的研究，影響了儀器裝備潛在能力的發(fā)揮，這種狀態(tài)必須打破。有的項(xiàng)目打破了分析專業(yè)界限就有了顯著進(jìn)展。其次，打破實(shí)驗(yàn)專業(yè)科室班組界限，建立新的分析流程和儀器設(shè)備配置，是開發(fā)、改造、創(chuàng)新儀器設(shè)備的重要方向。例如巖礦分析專業(yè)由儲(chǔ)層微觀性能評(píng)價(jià)進(jìn)展到油氣層傷害及保護(hù)分析；油氣地球化學(xué)進(jìn)展到油藏地球化學(xué)；油氣生成評(píng)價(jià)進(jìn)展到生、運(yùn)、聚成藏評(píng)價(jià)；單塊次的樣品分析數(shù)據(jù)進(jìn)而到單井系統(tǒng)評(píng)價(jià)等。這些實(shí)驗(yàn)成果的深入研究，常常要求幾個(gè)實(shí)驗(yàn)科室班組的綜合分析數(shù)據(jù)。實(shí)驗(yàn)儀器裝備工作今后的發(fā)展一定要考慮實(shí)驗(yàn)專業(yè)開展綜合分析的特點(diǎn)和新的實(shí)驗(yàn)學(xué)科的出現(xiàn)。再者，在當(dāng)前石油行業(yè)重組改制，上市競(jìng)爭(zhēng)，“市場(chǎng)就是戰(zhàn)場(chǎng)、效益就是生命”的新的經(jīng)濟(jì)形勢(shì)下，加強(qiáng)改造、創(chuàng)新，研制前、后處理儀器設(shè)備仍是提高實(shí)驗(yàn)分析質(zhì)量和效率的關(guān)鍵。后處理指分析儀器的聯(lián)機(jī)、聯(lián)網(wǎng)、計(jì)算機(jī)管理，并進(jìn)行數(shù)據(jù)處理、建庫(kù)及共享。前后處理儀器設(shè)備的薄弱也是和國(guó)外、先進(jìn)的同行實(shí)驗(yàn)室的主要差距之一。
4 結(jié)束語(yǔ)
分忻研究和加強(qiáng)改造、創(chuàng)新、研制前后處理儀器設(shè)備方面多做工作。開展石油地質(zhì)實(shí)驗(yàn)分析工作，樹立不斷研制創(chuàng)新前處理儀器設(shè)備的理念是非常必要的。要保證充足的資金、有正確、務(wù)實(shí)的研制思路、優(yōu)選材質(zhì)元件及加工工藝、堅(jiān)持進(jìn)行反復(fù)的現(xiàn)場(chǎng)考核
試驗(yàn)，方能錘煉出為廣大分析人員所歡迎的儀器設(shè)備，石油地質(zhì)實(shí)驗(yàn)是油氣勘探開發(fā)管理的保障，石油地質(zhì)實(shí)驗(yàn)儀器在石油地質(zhì)實(shí)驗(yàn)，油氣勘探開發(fā)中的作用是非常重要的，是油氣勘探開發(fā)的直接保障。本文的目地想引起領(lǐng)導(dǎo)管理層重視石油地質(zhì)實(shí)驗(yàn)儀器，為祖國(guó)的石油工業(yè)發(fā)展做出新的貢獻(xiàn)。
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