页岩、砂岩岩心核磁共振实验结果对回波间隔的敏感性差异

回波间隔(TE)参数的选取对核磁共振岩心分析实验结果影响很大,为确定TE值对不同岩样的核磁共振结果的影响程度,系统研究了页岩、砂岩岩心核磁共振岩心实验对TE值的敏感性。对相同状态下的岩心进行了多组TE值的核磁共振测量,分析了不同岩样核磁实验T2谱的形态、T2谱峰位置和核磁孔隙度与TE值的关系。结果表明,TE对于核磁共振岩心分析结果影响很大,而且对不同岩性岩心的敏感性有很大差异,砂岩岩心对TE值的敏感性较弱,不同TE值的测量结果,其T2谱的变化在形态上有所改变,但其主体位置和核磁孔隙度变化不大;页岩岩心对TE值非常敏感,不同TE值测量时,T2谱不但形态发生了明显的变化,而且其主体位置向右移动,核磁孔隙度也迅速减小。     

不同岩性火山岩气藏岩芯核磁孔隙度实验研究

针对火山岩气藏储层成岩机制、孔隙结构及矿物成分与沉积储层差异较大,岩相、岩性复杂多样等特点,使用核磁共振技术对大庆徐深、吉林长岭和新疆滴西3个火山岩气田102块不同岩性岩芯的核磁孔隙度及核磁共振响应特征进行了基础实验研究。结果表明:流纹岩、凝灰岩储层核磁孔隙度与常规孔隙度较为一致,而粗面岩、粗面质火山角砾岩和花岗斑岩储层核磁孔隙度误差较大。等离子体发射光谱技术研究表明,不同岩性岩石元素组成的差异是导致储层核磁孔隙度误差较大的主要原因,铁、锰等顺磁性物质含量越多,核磁孔隙度误差越大。针对不同岩性火山岩储层,首次给出了铁、锰元素含量与核磁孔隙度相对误差的对应关系,并分析了顺磁性物质对核磁测井储层解释与评价的影响。     

薄互层页岩油核磁共振测井响应特征——以准噶尔盆地二叠系风城组为例

为明确核磁共振测井仪纵向分辨率对薄互层陆相页岩响应特征的影响，以准噶尔盆地二叠系风城组3组薄互层接触面全直径岩心为研究对象，通过设计不同岩心取样方式，模拟核磁共振仪器不同纵向分辨对薄互层的核磁共振测量。研究核磁共振仪器纵向分辨率在不同薄互层厚度情况下横向弛豫时间T2谱的响应特征的差异，明确了核磁共振仪器纵向分辨率对T2谱形态、核磁总孔隙度、核磁T2特征截止值及几何平均值的影响。研究表明，当薄互层物性差别较大且仪器纵向分辨率较低时，T2谱形态不能准确反映真实储层特征，进行核磁测井资料解释需要考虑分辨率的影响；核磁孔隙度受仪器纵向分辨率影响较小，是薄互层探测区域的线性平均值；T2特征截止值和几何均值会受到较大影响，会造成核磁有效孔隙度、可动流体饱和度和核磁渗透率偏小。研究结果对薄互层型页岩储层核磁共振测井评价具有重要指导意义，为核磁共振测井在页岩薄互层储层性质评价提供了参考依据。     

应用人工智能优化降低核磁共振孔隙度测量误差

核磁共振测量孔隙度通常偏小,这是因为储层岩石中含有顺磁物质和黏土.为此提出了一种通过采用人工智能算法,根据相关因素对核磁共振测量孔隙度进行校准的新方法.该方法首先根据信息增益的原则,通过数据挖掘找出与核磁孔隙度偏差相关的因素作为神经网络的参数,之后用常规方法测得的孔隙度对神经网络进行训练,并根据实验结果对网络的算法和参数进行优化,最终将实测核磁孔隙度的相对误差从29.35%降低到11.37%.这一结果表明应用人工智能算法能够有效提高核磁共振法测量孔隙度的精度.     

内部磁场梯度对火山岩核磁共振特性的影响及其探测方法

在常规岩心测量和核磁共振(NMR)试验的基础上,分析顺磁性矿物对火山岩NMR测量的影响,并对部分样品进行2D NMR测量,探测到基于内部磁场梯度-横向弛豫时间的信号分布、视内部磁场梯度分布和视T2弛豫时间谱.结果表明:顺磁性矿物会在火山岩样品中产生很强的内部磁场;在磁旋动力和分子扩散的作用下,NMR测得的信号信噪比很低,计算到的孔隙度偏低,对于磁铁矿、黄铁矿含量较多的岩心差别最大;用T2-G 2D NMR方法可探测这种内部磁场梯度的分布,并用于流体的扩散分析.     

一种估算砂岩核磁T_2谱新方法

根据核磁共振弛豫机制,基于三维数字岩心技术建立一种估算砂岩核磁共振横向弛豫(T_2)谱的新方法。采用过程模拟法重建砂岩三维数字岩心,通过Delaunay剖分将砂岩微观孔隙结构划分为多个四面体孔隙单元,再用几何方法和Monte Carlo方法相结合求出每个孔隙单元的表面积与体积之比(S/V),进而获得砂岩模拟的核磁T2谱。经过大量模拟试验筛选参数,减小计算误差。考虑单峰态和双峰态核磁T_2谱,模拟结果和实验结果基本吻合。该方法有助于研究粒度分布、孔隙结构等对岩石核磁共振响应的影响。     

中国陆相地层核磁共振孔隙度研究

孔隙度是储层评价的重要参数之一. 核磁共振(NMR)孔隙度只对孔隙流体有响应, 在确定地层孔隙度方面具有其他测井方法无法比拟的优势. 但是, 在中国陆相复杂地层的应用中常常发现NMR孔隙度与地层实际孔隙度存在差 异, 有时差异甚至很明显, 影响了NMR测井的应用效果. 介绍了NMR孔隙度的理论基础, 在对NMR孔隙度影响因素分析的基础上, 重点考察了国内现有的NMR孔隙度测井方法对测量结果的影响, 通过对大量人造岩样和不同岩性的天然岩样的实验测量, 提出了适合中国陆相地层的孔隙度测井方法, 改善了NMR孔隙度的测量效果. 针对中国陆相地层的复杂性, 建议不同地区应根据具体情况进行岩心分析, 确定恰当的NMR测井方法, 以获得比较准确的NMR孔隙度.     

核磁共振测井渗透率模型研究

利用核磁共振岩心分析仪器,对选取的碎屑岩样品进行核磁共振弛豫测量,考察了现有的三种核磁共振测井渗透率模型的适用性。从实验所用的岩心数据分析来看,由三种核磁共振渗透率模型计算得到的核磁渗透率相差不大,但对低渗透储层的适用性较差,对中渗和高渗储层适用性较好。通过建立在实验室软件基础上的三系数回归方法得到的核磁渗透率计算精度较高,且有很好的相关系数,对所有储层都具有较好的适用性。     

裂缝发育程度对低孔隙度岩石渗流特性的影响

低孔隙度岩石中的裂缝对储层渗透率具有重要影响，但裂缝的存在导致岩心代表性样品选取和高精度岩石物理参数测量困难。为研究裂缝对低孔隙度岩石渗透率的影响，本文通过高精度CT扫描实验构建了低孔隙度岩石的三维数字岩心模型，采用添加平板裂缝的方法构建了不同裂缝参数的低孔隙度岩石数字岩心，并利用格子玻尔兹曼（LBM）方法计算了不同裂缝参数数字岩心模型的渗流场分布和绝对渗透率。结果表明，尽管低孔隙度岩石的数字岩心模型基质渗透率低，但裂缝的存在对岩石渗透率有一定程度的提高。然而，裂缝发育程度对渗透率影响规律不同：当单条裂缝孔隙度在0-0.4 %时，裂缝对模型渗透率影响不明显；当单条裂缝孔隙度大于0.4 %时，裂缝对模型渗透率具有显著影响；模型渗透率随裂缝开度增大而增大，随裂缝倾角增大而减小，随裂缝数量增加而增大。另外，裂缝与基质存在耦合作用，与裂缝相连的孔隙中流体流速明显提高，显示裂缝对基质孔隙的强连通作用。本研究结果对含裂缝的低孔隙度储层渗透率精确计算及储层压裂后的油气产能评价有指导意义。     

19 F核磁共振定量技术测定阿托伐他汀钙含量

建立利用19F核磁共振定量技术测定阿托伐他汀钙含量的方法.通过测定不同弛豫延迟时间、扫描次数以及内标物质对测定结果的影响,确定了19F核磁共振定量试验中适宜的仪器参数设置以及内标物质选择.在中心频率为-115×10-6,谱宽为60×10-6,弛豫延迟时间为10s,扫描次数为16次的情况下,以氟伐他汀钠为内标,测定出阿托伐他汀钙的质量分数ws为96.2%.试验重复3次,相对标准偏差RSD为0.4%,证明试验的重复性比较好.利用质量平衡法测定阿托伐他汀钙质量分数ws为95.3%,与19F核磁共振定量技术得到的结果接近.证明19F核磁共振定量技术可以快速、准确地测定阿托伐他汀钙的绝对含量用于阿托伐他汀钙的质量控制.     

利用核磁和密度测井资料综合评价火山岩气层

大庆深层火山岩储层岩石矿物成分多样,储层物性差,骨架对中子测井的影响甚至超过了流体的影响,常用的中子-密度孔隙度交会法识别气层效果很差。而核磁共振测井基本不受骨架影响,而密度-核磁共振孔隙度差值可以较好地反映储层含气饱满程度。提出了应用双孔隙度差值识别气水层。经试气结果证实,解释符合率提高了5%。以试气资料为基础,应用密度-核磁孔隙度差值和有效孔隙度等参数建立了气层分类标准,可以将气层为好、中、差三类,应用此标准可以合理进行气层产能预测。     

基于神经网络的多属性火成岩岩性反演技术

在岩心分析的基础上应用地质测井地震等多学科资料对枣园火成岩的岩性电性波阻杭特征进行了研究并对岩性、电性与波阻杭、地震属性间的相关性进行了系统分析。在此基础上,针对常规波阻杭反演方法的不足,形成了一套基于神经网络的多属性岩性反演技术,采用该技术对枣园火成岩不同岩性进行了反演,给出了火成岩厚度及孔隙度分布。     

基于核磁共振技术的岩石孔隙结构特征测定

为研究岩石的孔隙结构特征,采用核磁共振技术(NMR)对花岗岩进行测量,得到花岗岩的横向弛豫时间t2分布、NMR测量结果和核磁共振成像图像.研究结果表明:花岗岩的t2分布主要为3个峰,第1个峰和第2个峰的面积占峰总面积的98％以上;岩石组成颗粒粒度的不同,引起了岩石核磁共振弛豫特性的差异.花岗岩的平均孔隙度为1.79％,t'2平均值为26.1ms,束缚流体饱和度平均值占88.5％,核磁共振成像显示岩石的孔隙结构特征,为孔隙结构分析提供依据.岩石核磁共振特征的变化规律和成像结果为岩石微观结构和岩石损伤机理研究提供实验数据.     

核磁共振信号频率测量系统的设计与实现

为提高核磁共振找水仪核磁共振信号频率的测量精度,设计并研制了核磁共振信号频率测量系统.该系统采用等精度测频原理,以CPLD(Complex Programmable Logic Device)为核心处理芯片,整个系统由信号调理电路、CPLD和单片机等构成,实现了核磁信号的整形调理、信号有效段的判断及核磁信号频率测试的功能.测试结果表明,该系统可较准确地测量出核磁信号的频率,其测量精度可达10-5.     

中东碳酸盐岩核磁共振实验研究

为更好地指导中国中东项目的顺利进行,利用核磁共振岩心分析技术对中东HF碳酸盐岩油田可动流体百分数和可动流体孔隙度进行了全面分析。对比了中东和国内大型油田的可动流体孔隙度特征。研究表明:不同渗透率碳酸盐岩T2截止值不尽相同,并且与部分石油公司推荐的90 ms有较大的差别。可动流体百分数和可动流体孔隙度与孔渗具有较好的正相关关系,其中可动流体孔隙度比可动流体百分数更能体现中东碳酸盐岩含量特征。通过对比,国内油田稍逊色于中东碳酸盐岩油田。通过CT以及恒速压汞岩心实验详细分析了可动流动含量特征的根本影响因素。     

低渗透储层核磁共振实验与测井应用

针对低渗透储层岩性及孔隙结构复杂,核磁共振信噪比低、物性参数计算困难等问题,利用不同岩性的岩心开展不同流体性质和采集参数下的核磁共振实验,明确核磁共振响应特征及影响因素,并建立相应的参数计算模型。基于岩性单元分别建立核磁共振孔隙度校正模型,从而提升孔隙度计算效果。结果表明:低渗透岩石核磁共振响应受孔径影响明显,且与回波间隔、等待时间等采集参数和流体性质的关系差异较大;基于回波幅度建立的渗透率计算模型,无需对回波串进行反演,从而减少误差传递,能提高渗透率计算精度。     

鄂尔多斯盆地致密油储层覆压孔渗特征实验研究

覆压下岩石的孔渗变化往往会对油藏的后续开发产生一定影响。为了研究鄂尔多斯盆地致密油储层覆压孔渗特征,本文利用YC-4型覆压孔渗测定仪对鄂尔多斯盆地133块致密油岩心进行了覆压孔渗实验,并利用同步辐射成像技术,分析了3块不同渗透率岩心的微观孔隙结构特征。研究结果表明：①相对孔隙度比值和相对渗透率比值与有效覆压有很好的相关关系,随上覆压力的增加,其相对孔隙度比值和相对渗透率比值变化均较大,与传统的认识不同;②在油层条件下,其相对孔隙度、渗透率比值以及不可逆渗透率损失与渗透率均具有很好的半对数关系。在油层条件下的孔隙度、渗透率的值与在地面的孔渗差异较大,其影响不可忽略;③致密油岩心的渗透率越低,其微观非均质性越强,孔隙连通性越差。     

利用图论多分辨率聚类方法构建核磁可变T2截止值预测模型

准确求取T2截止值对核磁共振资料在储层评价中的应用至关重要,传统T2截止值获取方法受到区域性、储层非均质性等影响明显,实际使用中往往误差较大。本文基于岩心核磁实验,分析物性参数、核磁共振T2谱几何均值等参数与T2截止值之间的关系。考虑到储层非均质的影响,提出采用图论多分辨率聚类方法,利用邻近指数和核心代表指数划分测井相,结合铸体薄片等资料建立测井相与岩相的对应关系,建立基于测井相约束的可变T2截止值预测模型。在渤海盆地X油田实际应用中表明,本文提出的模型计算的T2截止值与岩心核磁实验T2截止值测量值误差较小,较传统方法优势明显,进一步提高了利用核磁共振资料计算储层参数的准确性与适用性。     

低渗岩心物性参数与应力关系的试验研究

地应力是影响低渗油气田地层参数的重要因素 ,尤其直接影响油层的渗透率、孔隙度等。通过室内试验 ,利用围压模拟地层应力 ,研究了有效应力与岩心的渗透率、孔隙度、岩石压缩系数之间的关系。研究结果表明 ,低渗岩心渗透率、孔隙度及压缩系数对有效应力变化较为敏感 ,随着有效应力的增大呈指数递减。试验发现 ,在有效应力的变化过程中发生了岩心弹塑性变形 ,在测量过程中低渗岩心存在启动压力梯度     

火山岩束缚水饱和度核磁共振测量方法

束缚水饱和度是油气储层计算储量、分析产出流体类型的关键参数.火山岩储层具有岩性多样、孔隙结构复杂、非均质性强等特点,必须通过对全直径岩心进行分析,才能获得比较准确的束缚水饱和度.常规方法分析全直径岩心束缚水饱和度,存在测试周期长、样本难以获取以及可能产生黏性指进等问题.采用核磁共振技术结合离心实验技术,用小岩心测量得到的可动流体T<,2>截止值标定全直径岩心T<,2>谱,进而得到全直径岩心束缚水饱和度的实验新方法,解决了常规方法测试存在的问题.对比核磁共振方法与驱替实验所得全直径岩心束缚水饱和度.结果表明,对均质性较好、不含裂缝或微裂缝的火山岩岩心,核磁共振方法与驱替实验测量得到的结果吻合较好;对含有裂缝或微裂缝的火山岩岩心,核磁共振方法由于避免了指进现象,测得的束缚水饱和度不受裂缝、微裂缝的影响.