基于核磁共振测井的束缚水饱和度评价方法：以中东地区M层组的孔隙型碳酸盐岩储层为例

束缚水饱和度是储层流体性质识别和油气藏储层评价的关键参数。利用地球物理测井资料进行储层束缚水饱和度评价是目前广泛使用的方法,其中核磁共振测井一般通过确定横向弛豫时间截止值来计算储层束缚水饱和度,而在中东H油田M层组核磁共振实验研究中发现,部分实验样品出现了“扩散耦合”现象,导致通过T₂截止值难以准确求取储层束缚水饱和度。通过提取核磁共振T₂谱中反映孔隙结构与流体赋存状态信息的特征参数,并结合铸体薄片等资料探讨这些参数与束缚水饱和度之间的相关关系,规避T₂截止值从而避免“扩散耦合”现象对模型的影响。实验结果表明,束缚水饱和度与核磁孔隙度、区间孔隙分量及T₂几何均值之间具有相关性,并基于上述参数建立了束缚水饱和度预测模型,在中东H油田M层组中对预测模型进行实际井验证,取得良好应用效果,为后续判别储层流体性质与水淹层识别打下坚实基础。     

基于核磁与压汞资料的储层孔隙结构特征研究

X1井区位于酒泉盆地营尔凹陷长沙岭构造带，下白垩统下沟组一段（K₁g¹）储层岩石类型主要为岩屑砂岩和长石岩屑砂岩，发育砂泥岩薄互层，储层非均质性强，给储层评价带来较大困难。而流体识别、储层评价及后期开发措施在很大程度上依赖于对储层的孔隙结构的认识。以X1井区为例，对研究区的矿物成分进行统计分析、对电镜薄片观测的孔隙类型进行分类研究，重点根据该井区的压汞及核磁共振T₂谱等测试数据，建立了T₂谱与岩芯孔喉半径的定量计算方法，并结合核磁共振测井资料，形成了连续定量刻画储层孔喉半径变化特征的方法；对孔喉半径的定量刻画，可以为了解储层孔渗的变化提供思路，为研究区储层孔隙结构和储层非均质性研究提供更丰富的信息。     

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(nuclear magnetic resonance, NMR)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,明确核磁共振仪器纵向分辨率对T₂谱形态、核磁孔隙度、核磁T₂特征截止值及几何平均值的影响。结果表明：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。     

基于贝叶斯的核磁共振T2谱成像方法

为解决T₂谱成像精度低,影响检测结果的准确性的问题,对基于贝叶斯的核磁共振T₂谱成像方法进行了研究。首先给出了NMR(Nuclear Magnetic Resonance)信号的基本特征,并基于贝叶斯原理,推导了NMR信号的似然函数,构建了T₂谱成像框架。其次,采用改进的马尔科夫链蒙特卡洛策略,得到T₂谱及其不确定度。最后,通过随机构造服从多峰的混合高斯概率密度函数的T₂谱模型,验证了基于贝叶斯的核磁共振T₂谱成像方法的有效性。该方法可应用于通信原理综合实验内容,也可用于创新性训练实验。     

中东H油田复杂碳酸盐岩储层评价及产能预测

利用岩芯资料分析了中东H油田MB2组颗粒灰岩与泥粒灰岩储层的岩石学特征、物性特征和储层的孔隙结构特征,研究结果表明,MB2组碳酸盐岩两种储层有较强的非均质性。根据孔喉半径分布曲线特征,把储层划分为大、中、小3种孔隙结构,结果显示MB2组上段颗粒灰岩以大孔和中孔为主,下段泥粒灰岩以中孔和小孔为主。利用毛管孔径划分的3种孔隙结构刻度了核磁T₂谱,结果显示其与核磁T₂谱划分的3种孔隙具有很好的一致性,找到了用核磁准确评价储层的孔隙结构的一种有效途径。此外,还对MB2组储层进行了产能预测。     

珲春盆地八连城矿区煤岩孔隙分形特征

煤岩孔隙结构特征是评价煤层储集能力和选层压裂的重要参数。综合应用低温氮吸附方法、核磁共振技术和氩离子抛光成像等方法,利用分形理论定量表征孔隙的非均质性,并探讨分形维数的影响因素。结果表明,八连城矿区煤岩有机质孔主要为植物组织孔、粒间孔和气孔,矿物质孔为溶蚀孔和黏土矿物孔。I类曲线显示煤岩发育狭缝状孔和楔形孔。II类曲线表明煤岩瓶型孔发育。核磁共振双峰型T₂谱表明吸附孔较为发育,连通性差。三峰型显示渗流孔和裂隙发育,孔渗条件好。孔隙直径在2~100 nm时,水分含量和比表面积与D₁表现为正相关关系。D₂与灰分含量、平均孔径呈正相关和负相关。孔隙直径在0.1~10.0 μm时,核磁共振法获得D_N1与吸附孔表面积呈正相关,D_N2与渗流孔的孔体积呈正相关;D_M和溶蚀孔分形维数D_C,分别受到黏土矿物和长石含量的控制。因此,氮吸附I型曲线煤层和三峰型核磁T₂图谱煤层利于煤层气的开发。     

低阶煤宏观煤岩组分孔隙结构特征研究

宏观煤岩组分孔隙发育规律研究对准确评价煤储层孔隙结构特征具有重要的现实意义。为得到低阶煤不同组分的孔裂隙发育特征,基于核磁共振技术研究了具有代表性宏观组分(镜煤和暗煤)的孔裂隙类型、孔隙连通性、孔隙度和孔径结构分布。研究发现,低阶煤饱和流体煤样核磁共振横向弛豫时间T₂谱3个谱峰分布于0.1～1 ms、10 ms和>100 ms处,分别对应于吸附孔、渗流孔和裂隙,孔裂隙类型以吸附孔为主;各煤样的T₂截止值和有效孔隙度均表现为暗煤大于镜煤,且煤岩有效孔隙度与渗透率呈线性相关关系;通过表面弛豫率和吸附峰T₂值得出各煤样孔径分布特征,孔径分布结果与液氮吸附测试结果吻合。结果表明,低阶暗煤孔裂隙发育程度优于镜煤,暗煤具有较大的孔径和更好的连通性,更有利于煤层气等流体的渗流和迁移。     

鄂尔多斯盆地南212井区长62致密砂岩储层特征及其影响因素

为了明晰鄂尔多斯盆地南212井区延长组长6₂致密砂岩储层特征及其影响因素,综合铸体薄片鉴定、扫描电镜观察、高压压汞、核磁共振、X-衍射等分析测试资料,对储层岩石学、物性、孔隙结构特征、成岩作用及储层物性的控制因素进行研究。研究表明：研究区长6₂储层主要为长石砂岩和少量岩屑长石砂岩,为低孔—特低孔、特低渗储层,孔隙类型以粒间孔、长石溶孔为主,孔隙组合类型主要为溶蚀孔-粒间孔型,孔隙结构分为大孔-细喉型、中孔-微细喉型以及小孔-微喉型3种类型,中孔-微细喉型最为发育;成岩作用主要为压实压溶作用、胶结作用和溶蚀作用;储层物性受沉积环境与成岩作用的共同影响,在分流河道储层物性好,储层单砂体厚度越大,物性越好;压实压溶作用和胶结作用均对储层物性起破坏性作用,溶蚀作用对储层具有建设性作用。     

中东地区强非均质性碳酸盐岩储层测井评价方法及应用

中东地区孔隙型碳酸盐岩储层具有岩石类型多样、孔隙结构复杂、非均质性强等特征,应用单一测井方法或参数难以进行有效的储层评价和分类。针对该类强非均质性孔隙型碳酸盐岩储层,提出了基于视阻抗Z、核磁测井T₂对数平均优化参数、成像测井面孔率和偶极横波测井各向异性参数多参数表征的测井综合评价方法,构建了常规测井储层识别、核磁测井孔隙结构评价、成像测井孔隙类型识别和偶极横波测井孔隙发育程度判断的评价体系。将其应用到伊拉克A油田Mishrif组储层分类评价中,分类评价结果能够有效地划分储层类型,结果与岩心实验分析结果吻合度高,对中东地区碳酸盐岩储层测井评价提供了有力支撑,对其他地区类似储层评价具有借鉴价值。     

冻融裂隙砂岩三轴压缩破坏特征宏细观试验研究

裂隙岩体在冻融作用影响下在其内部产生损伤,为研究不同裂隙砂岩冻融作用下的力学特性、破坏模式及细观孔隙结构,采用三轴压缩试验和核磁共振试验开展冻融裂隙砂岩三轴压缩的宏细观损伤破坏规律的研究。结果表明：冻融后砂岩的峰值强度、弹性模量降低,泊松比呈倒“V”形,峰值强度随着裂隙倾角的增大呈现出逐步递减的趋势,裂隙倾角为90°时为最不利情况;破坏后岩样内部中孔升高,大孔大幅提升,宏观上表现为砂岩在三轴压缩过程中出现明显裂缝,且裂隙砂岩在冻融作用后的破坏模式趋于复杂;核磁共振谱面积随裂隙倾角的增大而增大,破坏后谱面积进一步增大,T₂谱出现新的第三峰,大孔隙占比增大。冻融作用下寒区裂隙岩体的宏细观破坏规律的研究对寒区岩体工程稳定性评价具有重要意义。     

基于核磁共振技术的储层微观特征分类评价——以王龙庄油田阜宁组为例

储层分类评价对于油田开发具有重要意义,而核磁共振技术在储层评价中的应用越来越广泛。利用核磁共振、扫描电镜、重矿物、薄片等实验数据,采用记点统计、离心截止值筛选、T2弛豫时间分析等方法对王龙庄油田的储层特征进行研究,认为储层的岩石类型以长石砂岩和岩屑长石砂岩为主,原生粒间孔隙是王龙庄油田主要储集空间。油田内部各小断块储层类型差异体现了孔隙结构强非均质性的特点。结合沉积微相、物性以及核磁共振等微观实验,将储层分为3类,其中阜二段三亚段滩坝砂体对应A类孔隙结构,属物性较好的A类储层,该类储层是王龙庄油田的优质储层,该认识对指导王龙庄油田的调整开发具有现实意义。     

榆科地区沙一段储层特征及对产能的影响

为研究榆科地区沙一段储层特征、储层与产能关系以及储层特征对产能的影响,运用薄片、电镜等分析化验资料,在确定榆科地区发育曲流河三角洲相和湖泊相的前提下,从岩石学特征、物性、储集空间及孔隙结构、成岩作用四方面着手进行分析,发现储层岩性以长石岩屑质石英砂岩和长石砂岩为主,成分成熟度偏低,结构成熟度中等,整体属于中-低孔、中-低渗储层,粒间溶孔为主要孔隙类型,喉道类型以微喉道和片状喉道为主;成岩作用类型中以压实、胶结作用使砂岩储集体孔隙大大降低;溶蚀、溶解作用使孔隙喉道增加,储层渗透性变好。优选孔隙度、渗透率、泥质含量、沉积相和砂岩厚度5个特征参数,将榆科地区沙一段储层分为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ类,结合试油资料进行分析,发现不同类型的储层其油层发育及产能具有较大的差异,且控制作用明显,表现为Ⅱ类储层单位产能达到1.40 t/m,日产量达到96.19 t/d,为最具潜力储层;Ⅲ类储层单位产能为0.96t/m的情况下,日产仍能达到80.23 t/d,为主要产油储层类型之一。     

鄂尔多斯盆地致密砂岩气储层饱和度测井评价方法

 以鄂尔多斯盆地某区域石盒子组致密砂岩气储层为例,研究了其饱和度测井评价方法。宏观上基于岩屑石英砂岩及岩屑砂岩,微观上基于残余粒间孔及溶蚀-粒间孔,结合岩样薄片显微分析资料、岩电试验资料以及网络模型数值模拟结果,分析获得致密气储层的导电规律:地层因素F、孔隙度φ与电阻率指数I、含水饱和度S_w的关系由于岩性及孔隙类型的不同而存在差异,岩屑砂岩因其岩屑成分及孔隙类型的复杂性,增加了岩石的导电难度,在同等条件下,地层因素及电阻率指数均高于岩屑石英砂岩;电阻率指数与含水饱和度呈现指数关系,而非Archie模型的乘幂关系。在此基础上,分类型建立了可变胶结指数(m)的改进Archie模型,并应用于石盒子组致密气储层饱和度测井评价,结果显示饱和度计算值的绝对误差小于5%,验证了该测井评价方法的实用性。     

饱和水岩石核磁共振表面弛豫温度特性

温度是影响岩石孔隙流体核磁共振弛豫的因素之一.选取一组饱和水的人造碳化硅、人造碳酸钙、储层贝瑞砂岩以及碳酸盐岩样品进行核磁共振实验(温度25～90℃),考察温度对弛豫速率的影响.结果表明,对于饱和水的砂岩和碳酸盐岩,温度对岩石核磁共振表面弛豫的影响不同.饱和水的人造碳化硅和储层贝瑞砂岩的核磁共振弛豫速率随温度升高而增大;饱和水的人造碳酸钙和储层碳酸盐岩的弛豫速率随温度升高而减小.因此,在利用室温下得到的实验测量结果对储层温度下的核磁共振测井数据进行刻度时,应考虑温度的影响.     

饱和水岩石核磁共振表面弛豫温度特性

温度是影响岩石孔隙流体核磁共振弛豫的因素之一.选取一组饱和水的人造碳化硅、人造碳酸钙、储层贝瑞砂岩以及碳酸盐岩样品进行核磁共振实验(温度25～90℃),考察温度对弛豫速率的影响.结果表明,对于饱和水的砂岩和碳酸盐岩,温度对岩石核磁共振表面弛豫的影响不同.饱和水的人造碳化硅和储层贝瑞砂岩的核磁共振弛豫速率随温度升高而增大;饱和水的人造碳酸钙和储层碳酸盐岩的弛豫速率随温度升高而减小.因此,在利用室温下得到的实验测量结果对储层温度下的核磁共振测井数据进行刻度时,应考虑温度的影响.     

鄂尔多斯盆地麻黄山西区块长6油组致密储层特征及物性主控因素研究

根据鄂尔多斯盆地麻黄山西区块大量的岩心、测井、录井和分析化验资料,从储层岩石学特征、物性特征、孔隙类型及孔隙结构三个方面对长6油组储层特征进行研究。针对储层超低-特低孔、超低-特低渗的特点,从沉积相和成岩作用两方面对致密储层物性的主控因素进行分析。研究表明,长6油组储层岩石类型主要为岩屑质长石砂岩和长石质石英砂岩,成分成熟度和结构成熟度中等-好;储集空间主要为原生粒间孔隙和粒间溶孔,孔隙结构以微喉道和片状喉道为主。水下分流河道砂体物性最好,为最有效储层;压实和胶结作用均导致储层物性变差,溶解和交代作用有利次生孔隙形成;但程度较弱,对储层改造作用有限。     

川中安岳地区须二段致密砂岩储层孔隙结构特征及测井识别

通过对岩心、铸体薄片、扫描电镜和压汞实验等资料分析,对四川安岳地区须二段致密砂岩储层岩石学、物性、孔隙结构特征及分类标准等进行研究。分析不同孔隙结构类型的常规测井曲线响应特征,建立测井定量识别标准,进而划分安岳地区各单井孔隙结构类型。研究结果表明:储层主要发育粒间、粒内溶孔、杂基孔、晶间微孔和微裂缝等,孔隙结构具有小孔隙、微喉道、细歪度、分选差、孔喉非均质性强和连通性较差的特征。根据铸体薄片、岩心物性分析、毛细管压力曲线及孔喉半径的组合关系,将须二段储层孔隙结构划分为4类,即Ⅰ类大孔粗喉型、Ⅱ类中孔中喉型、Ⅲ类中孔细喉型和Ⅳ类小孔微喉型,不同孔隙结构类型的储层具有不同的物性特征。Ⅰ类储层含气性和渗流能力最好,常与构造裂缝伴生,Ⅱ类物性和含气性较好,Ⅲ类和Ⅳ类通常储集性能较差,对应差储层或无效储层。     

页岩储层岩芯核磁共振响应特征实验研究

 系统研究致密页岩储层核磁共振响应特征对于将核磁共振技术应用于该类油气资源开发具有重要的基础指导作用。综合使用核磁共振、气水离心等实验技术研究了页岩核磁共振T₂谱响应特征、核磁孔隙度、可动流体T₂截止值及岩石比表面分布等储层特征。研究结果表明,页岩T₂谱可以分为3种类型,即单峰T₂谱、含有孤立右峰的双峰T₂谱及左、右峰连续分布的双峰态T₂谱,页岩绝大多数T₂弛豫时间小于10ms,储层中裂缝孔隙约占总孔隙空间的9.16%。基于核磁共振T₂谱计算的页岩比表面主要分布在3.59—80.51μm^-1。页岩核磁孔隙度普遍小于水测孔隙度,平均误差约为22.33%,其与黏土孔隙、裂缝孔隙发育等因素有关。结合气水离心实验结果,计算得到页岩储层核磁共振可动流体T₂截止值分布在3.87—16.68ms,平均值为8.29ms,储层基质岩石游离气饱和度平均值约为9.72%。     

柴北缘潜西地区上干柴沟组储层特征与控制因素分析

运用铸体薄片鉴定、扫描电镜、阴极发光、物性测试等手段,研究柴达木盆地北缘潜西地区上干柴沟组的储层岩石学、孔隙类型、物性特征及成岩作用特征.储层岩石类型以岩屑长石砂岩和长石岩屑砂岩为主,岩石结构成熟度和成分成熟度均较低;储层类型主要为孔隙型,孔隙类型以粒间溶孔和粒内溶孔为主,孔隙结构为特小孔细喉.储层平均孔隙度为14.4...     

碳酸盐岩储层复杂孔隙结构研究现状及进展

碳酸盐岩储层由于受沉积环境和成岩作用的影响,其往往表现出强烈的非均质性,传统储层“四性”评价已无法满足碳酸盐岩储层表征的要求,要想明确储层本质特征,微观孔隙结构评价成为必然选择。为了了解目前碳酸盐岩储层孔隙结构研究现状,在参阅大量文献的基础上,将目前碳酸盐岩储层孔隙结构评价方法系统分为五大类：实验分析法、核磁共振测井评价法、基于分形特征的定量表征法、成像测井孔隙度谱分析法和孔隙结构指数表征法。这些评价方法的使用均存在使用局限性,要想建立连续、方便及可靠的孔隙结构评价方法,今后还需从岩石导电机理方面深入研究,其中基于岩石物理实验分析及模拟的复杂孔隙导电规律是重要研究方向。