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.     

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。     

火成岩储层研究

从商 741地区测井资料及试油试采资料入手 ,结合钻井取心、测井资料及地震资料等相关资料 ,根据有关公式计算出了裂缝的产状和张开度及储层特征 ,对储层裂缝系统中裂缝的产状、张开度和储层的孔隙度、渗透率、饱和度进行了室内研究 ,并对火成岩成因油藏进行了分析 ,找出了一种适合该区火成岩储层的评价方法 .通过储层评价 ,确定了 4类储集层并划分出了储层的有效裂缝带 ,从而确定了该区原油分布的主要规律 ,以期指导该区的开发方案设计 .     

枣园油田沈家铺区块孔一段火成岩储层特征

利用火成岩岩心的观察和镜下鉴定方法,结合地震、钻井等资料,从火成岩体的分布、火成岩集层岩石学特征、储集空间类型及其分布规律等方面,对沈家铺区块孔－段火成岩储层的特征进行了研究。识别出火山喷发岩和浅成侵入岩两种火成岩类型,它们分别发育于孔西断层的下降盘和上升盘。火成岩储集空间主要有孔隙和裂缝两大类,进一步分为气孔、杏仁体内孔、晶间孔、晶内孔、溶蚀孔、构造裂缝、成岩裂缝、风化裂缝等８种类型,它们的分布     

火成岩分层测井解释理论与应用

本文在结合了国内外火成岩测井解释理论、方法的基础上,提出了火成岩分层测井解释理论,本文也通过利用交会图法和成像测井识别法对岩性进行了识别;也提出了裂缝识别及裂缝孔隙度计算,渗透率的计算以及饱和度的计算公式。最后利用本文中介绍的方法进行了实际应用。     

致密储层数字岩心重构及核磁共振响应模拟

基于物理过程法模拟沉积岩的沉积、压实和胶结过程,构建致密岩石的三维数字岩心。利用随机行走法模拟不同成岩过程岩石的核磁共振响应以及不同润湿性岩石孔隙中流体的核磁共振响应。模拟结果表明,岩石胶结成岩后孔隙半径减小导致核磁共振横向弛豫(T_2)分布的峰值向短弛豫方向移动,流体视扩散系数略小于自由扩散系数;致密岩石中随润湿相流体饱和度减小,润湿相T_2分布向短弛豫方向偏移,受限扩散越来越明显。     

粤东地区中生代火成岩的时空分布,岩石特征及成岩物化条件

粤东地区中生代火成岩广泛发育。系统的岩石学和同位素地质年代学研究表明,其时空分布具有明显的规律性,结合其岩石化学和地球化学研究,认为本区中生代火成岩广义上为火山—侵入杂岩系,并可划分为早晚两期。岩石具I型和S型或同熔型和改造型的过渡性特征。成岩温度750—1100℃,压力3.0—11·0×10~8Pa,形成深度10—36km,成岩物质来源于地壳,且以上地壳源为主。     

吐哈油田火成岩储层压裂技术研究与应用

吐哈油田三塘湖盆地卡拉岗组、石炭系火成岩储层具有岩石成份复杂、基质物性差、天然裂缝发育、粘土矿物含量高、地应力差异大等特点,给火成岩储层的压裂改造带来了诸多难题,火成岩储层的压裂增产改造技术国内外可供借鉴的经验很少。通过深化认识储层地质特征,研制与储层相适应的压裂液配方体系,研究支撑剂组合加入方式、压裂改造工艺技术以及助排方式等,形成三塘湖火成岩储层的压裂工艺技术,在现场取得了很好的应用效果。     

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,通过高精度电子计算机断层扫描(computed tomography, CT)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(lattice Boltzmann method, 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。     

温度对岩石核磁共振弛豫影响的实验研究

温度是影响核磁共振测井的一个因素,储集层的温度通常可高达100℃以上,与室温相差很大,所以有必要研究温度对岩石核磁共振弛豫的影响。本文对一组饱和水或油的人造碳化硅、人造碳酸钙、天然贝瑞砂岩以及天然碳酸盐岩样品进行了核磁共振变温实验,利用工作频率为2MHz的Maran2核磁共振仪器进行实验,实验温度从25℃到60℃,结果表明:对饱和水的砂岩和碳酸盐岩,温度对岩石NMR弛豫的影响不同;饱和水的人造碳化硅和天然贝瑞砂岩的核磁共振弛豫时间随温度升高而减小,表现为反常的温度关系;而对于饱和水的人造碳酸钙和天然碳酸盐岩都表现为正常的温度特性,即弛豫时间随着温度的升高而增大。对于饱和油的贝瑞砂岩和碳酸盐岩样品,其NMR弛豫时间随温度升高而增大。实验证明,温度对不同孔隙介质流体弛豫的影响在实际核磁共振测井中应该予以考虑。     

岩心润湿性对核磁共振可动流体T_2截止值的影响

对有代表性的低渗透储层密闭取岩心平行样进行原始润湿和强亲水岩心的T2截止值核磁共振离心实验标定,并将实验结果进行比较,分析2种不同润湿性条件下T2截止值的差异及影响因素。研究表明:强亲水岩心的T2截止值比对应保持原始润湿性岩心的T2截止值普遍偏小,强亲水5块岩心实测T2截止值的分布范围为9.64~13.89 ms,平均值为12.58 ms;保持原始润湿性5块岩心实测T2截止值的分布范围为11.57~20.03 ms,平均值为16.33 ms。由于润湿性的影响,原始润湿岩心饱和水T2谱比对应的强亲水岩心T2谱偏右,T2几何平均值增大。岩心渗透率越大,含油性越好,岩石越亲油,则原始润湿岩心T2谱越偏右,T2几何平均值越大,导致T2截止值增大。岩心渗透率越小,岩石孔喉越细小,由于毛管力作用,原始润湿岩心束缚水饱和度更高,导致对应的T2截止值更大。     

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.     

塔里木盆地火成岩对碳酸盐岩储层的改造作用

塔里木盆地形成与演化过程中出现过多期的岩浆侵入与喷发活动,形成了多种类型的火成岩体.岩浆活动形成的火成岩带来了地壳深部的热液流体,其中富含二氧化碳、硫化氢、硫、及少量一氧化碳、氢、HCl、NH3、NH4Cl、HF等的酸性流体对上部碳酸盐岩储层产生了多种多样的改造作用,包括大理岩化作用、萤石化作用、热液白云岩化作用、热液溶蚀作用等.多种改造作用的结果,使得原本致密的碳酸盐岩储层,形成了大量各种类型的孔洞,孔隙度大大增加,储集性能得到改善.勘探过程中,火成岩的出现可以预示附近地区良好储层的发育,为勘探油气起到了示踪作用.     

页岩气储层岩石物理性质

在查阅国内外文献的基础上,介绍了页岩气储层评价标准,概括了页岩矿物组成研究方法及测井响应特征,详细分析了页岩气储层岩石物理性质,给出了页岩孔隙度计算公式,提出了页岩气赋存流动新模型及运动机理,并给出了页岩脆性计算方法,将页岩划分为脆性页岩和塑性页岩,为水力压裂设计提供依据.     

辽河盆地火成岩储层评价标准与有效储层物性下限

依据辽河盆地东部凹陷40口代表性探井的物性测试、含油产状及试油结果等资料,综合运用经验系数法、最小含油喉道半径法、含油产状法和试油法确定研究区有效储层物性下限,并对适用于研究区火成岩的储层分类标准进行研究。结果表明:当孔隙度小于3%或者渗透率小于0.03×10-3μm2时,通常不会形成工业或低产油气层,据此将这两个物性数值定为火成岩有效储层的孔隙度和渗透率下限;根据孔隙度、渗透率、含油产状和试油结果等参数将火成岩储层标准划分为4类,分别为高孔高渗(I类)、较高孔较高渗(Ⅱ类)、中孔中渗(Ⅲ类)和低孔低渗(Ⅳ类);所确定的储层物性下限和分类指标能够客观反映火成岩储集层的特征,有利于研究区的油气勘探和资源评价。     

基于岩石物理分析的碳酸盐岩储层声波速度测井校正方法

中国西部地区碳酸盐岩储层声波测井资料质量普遍受到测量环境引起的设备失真、泥浆侵入和扩径等因素的干扰。设计了针对性的方案来解决这一难题:从岩石的微观结构出发,通过理论推导和实验统计的方法,提出了一种改进的碳酸盐岩岩石物理建模方法,实现了弹性参数响应的预测;新方法通过参数提取的方式实现了目的层岩石物理特征的快速描述。在此基础上,依据不同尺度测量信息的统计相似性原理,给出了一种面向碳酸盐岩储层的声波速度的上、下界判定准则,该准则利用岩石物理信息来评价声波测井资料质量,进而实现测量值的校正。通过实际测井曲线的验证分析,表明新方法可以:快速建立碳酸盐岩的岩石物理特征与弹性参数响应的对应关系;依据多条曲线准确提取目的层的岩石物理参数;有效评价和改善声波测井资料品质。综上,新方法在油气田勘探和开发领域内有进一步理论研究和实际推广的价值。     

长深气田火成岩储层应力敏感性及其成因机理

对吉林油田长深井区火成岩低孔低渗型储层取岩芯样品进行应力敏感性测试,样品的渗透率恢复率不超过11%,呈现极强的应力敏感性。通过储层岩芯观察及其他地区火成岩应力敏感性分析结果对比,认为火成岩储层应力敏感性与储层的岩性、结构、构造和孔隙、裂缝发育程度以及发育类型有关。与砂岩较单一的成岩作用不同,火成岩复杂的成岩作用导致不同...     

基于核磁共振技术储层物性变化规律

油田经多年注水开发已经进入特高含水阶段,出现注水压力增大,开发效果差等问题。针对此问题,本文利用目标岩心分析了粘土矿物含量和粒度分布,结合二维核磁共振技术开展高倍注水实验,研究储层物性变化规律及原因。实验结果表明:岩心8-2、岩心16-1经激光粒度测试分别定为含中砂质细砂岩、含粉砂中砂质细砂岩,其粘土矿物含量分别为2.41%、2.57%;随着注水倍数的增加,核磁孔隙度表现为先降低后上升的变化规律;随注水倍数的增加,渗透率(水)波动式变化,前期降低幅度较大,后期出现短暂的上升后持续降低;注水前期损害主要发生在中、大孔隙中且岩心8-2的损害程度要大于岩心16-1;岩心的核磁二维谱中自由水信号变化规律与核磁T2谱中孔隙信号强度变化规律一致。研究认为注水过程中受到水的冲刷作用,微粒以及胶结物中的粘土矿物,容易脱落运移至孔隙喉道处发生堵塞,对孔隙喉道产生一定损害导致渗透率(水)降低,所以注水井出现注水困难和注水压力增大等问题,从而影响油田开发效果。     

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%。