利用核磁共振信息评价致密砂岩气层

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(1)利用核磁测井精细评价低渗透砂岩气层

3付金华,39岁,高级工程师,西北大学地质系在读博士;现任长庆油田公司勘探开发研究院副院长,从事油气勘探地质综合研究及管理工作。

地址:(710021)陕西省西安市长庆兴隆小区勘探开发研究院。

电话:(029)6593031。

利用核磁测井精细评价低渗透砂岩气层付金华3　石玉江(中国石油长庆油田公司勘探开发研究院) 付金华等.利用核磁测井精细评价低渗透砂岩气层.天然气工业,2002;22(6):39～42摘　要　常规测井资料主要反映岩石的宏观物理信息。

低渗透储层孔隙结构复杂,微孔和微缝作用明显,应力敏感性强,利用常规测井资料和地面分析资料精确评价储层的难度校大。

核磁共振测井资料为分析地层上覆应力下储层的孔隙结构和渗透性提供了良好的手段,但由于低信噪比和T 2截止值问题,其在低渗透储层评价中的适1.测试内容和参数岩心核磁共振分析内容包括如下四个方面:①核磁孔隙度、渗透率;②核磁可动流体及其T 2截止值;③不同恢复时间、不同回波时间、不同回波数等对核磁共振T 2谱的影响;④不同含水饱和度条件下的T 2谱比较。

分析样品为长庆苏里格庙地区和榆林区上古生界砂岩。

主要测量参数如下:脉冲序列CPM G ,共振频率2.6MHz ,回波时间0.6ms ,回波数1024,等待时间8000ms ,扫描次数32,信噪比控制在80∶1以上。

对100%饱和水的岩心进行0.689MPa 离心力下的高速离心(正向1h ,反向0.5h ),建立束缚水状态。

2.测试结果分析(1)离心前后的T 2谱对每块岩样均测量了100%饱和水状态及束缚水状态下的核磁共振T 2谱。

分析100%饱和水状态下的核磁共振T 2谱发现,部分岩心的T 2谱呈三峰态(图1—a ),右边峰对应于可动流体所占据的孔隙,中间峰对应于毛管束缚水孔隙,左边峰对应于粘土束缚水孔隙;部分岩心的T 2谱呈双峰态,此时毛长的地方(约1000ms )有一个与T 2谱其它部分不连续的小峰出现(图1—b ),该峰有可能是岩心内部裂缝、微裂缝或溶洞的显示。

核磁共振技术在致密砂岩气中的应用

关性，同时结合微观孔隙结构特征参数，分析可动流体饱和度的影响因素。
２核磁共振实验
２．１分析测试
１核磁共振技术
一
本次核磁共振可动流体实验研究分析了苏里格气田８块
样品的信息，核磁共振Ｔ测量使用的是Ｍａｇｎｅｔ２０００型仪器。具体实验步骤和方法如下：（１）从每块全直径岩心上钻取１— ２块直径为２．５ｃｍ规格的标准岩心；（２）气测渗透率；（３）岩
量传递给同种低能级磁核，自身回到低能级磁核的过程，即
Ｂｌｏｃｈ等于１９４６年发现特定结构中的磁核会吸收一定
波长或频率的电磁波而实现能级跃迁，开辟了核磁共振分析的历史。近年来，核磁共振技术已经成为一项新兴的高新技术，广泛应用于油气勘探、地下水找水等地下流体检测的各
上存在一个截止值，当Ｔ：弛豫时问大于Ｔ：截止值时，所对应的孔隙流体为可动流体，小于该值时所对应的孔隙流体则为
不可动流体。
对低孑Ｌ地层效果好，利用核磁共振技术可定量表征岩样孔隙内流体的赋存状态，分析可动流体饱和度与其他参数的相
２０１３年３月
地下水
Ｇｒｏｕｎｄｗａｔｅｒ

致密砂岩核磁共振响应数值模拟及数据反演方法

将反演问题的解编码为染色体，通过遗传操作逐渐优化解的质量。
根据反演问题的特点，设计适应度函数以衡量解的质量，引导遗传算法向最优解进化。
05
数值模拟与反演方法的应用与验证
实际数据的应用与验证
1
收集实际致密砂岩的核磁共振响应数据，对数据进行预处理和分析，提取关键参数。
2
利用数值模拟方法对数据进行模拟，生成模拟响应数据。
核磁共振技术是一种非侵入性的测量技术，可以提供关于岩石内部孔隙和流体的详细信息，对于致密砂岩的研究和开发具有重要的作用。
数值模拟和数据反演是研究致密砂岩核磁共振响应的重要手段，有助于深入了解致密砂岩的储层特征和流体分布，为石油和天然气的开采提供重要的技术支持。
研究现状与问题
当前的研究主要集中在致密砂岩的实验研究和理论分析方面，缺乏数值模拟和数据反演方面的研究。
数值模拟方法
介绍用于模拟致密砂岩核磁共振响应的数值方法，包括有限元法、有限差分法等。
模型建立
详细描述用于模拟致密砂岩的核磁共振响应模型，包括孔隙结构、流体性质等因素。
不同孔隙结构与流体性质的模拟结果
孔隙结构影响
01
分析不同孔隙结构（如孔隙度、孔径大小、孔隙形状等）对致
密砂岩核磁共振响应的影响。
3
将模拟响应数据与实际数据进行比较，验证数值模拟方法的准确性和可靠性。
对比分析与讨论
01
02
03
对不同致密砂岩的核磁共振响应数据进行对比分析，探讨不同砂岩之间的差异和影响因素。
通过反演方法，将实际响应数据转化为孔隙度和渗透率等地质参数，并与传统方法进行对比
和讨论。
分析数值模拟和反演方法的优缺点，提出改进措施和建议，为今后的

利用核磁共振T2谱计算致密砂岩储层渗透率新方法

利用核磁共振T2谱计算致密砂岩储层渗透率新方法张超【摘要】以四川盆地某区块须家河组31块致密砂岩岩心孔渗、电阻率及核磁共振实验数据为基础,建立了一种利用核磁共振T2谱评价致密砂岩储层渗透率的新模型.利用遗传算法,构建了基于等效岩石组分理论的渗透率优化方程,结果显示,渗透率与有效流动孔隙度具有较强的指数关系,相关系数为0.897.分析了T2截止值为33、50、70、90、110、13、150 ms时核磁共振测井可动孔隙度与有效流动孔隙度之间的关系.研究认为,不同T2截止值下的核磁共振可动孔隙度并不完全与有效流动孔隙度相等,但T2截止值为50 ms下的核磁共振可动孔隙度与有效流动孔隙度具有明显的正相关线性关系,相关系数达0.8755.将新模型应用到四川盆地某区块致密砂岩井的渗透率测井解释中,其计算精度明显高于传统的Timur模型和SDR模型,且操作方便.【期刊名称】《测井技术》【年(卷),期】2018(042)005【总页数】7页(P550-556)【关键词】核磁共振测井;致密砂岩;渗透率;等效岩石组分;有效流动孔隙度;T2谱【作者】张超【作者单位】中石化胜利石油工程有限公司测井公司 ,山东东营 257061【正文语种】中文【中图分类】P631.84;TE357.140 引言渗透率是认识储层特征及评价油气井产能的重要参数之一[1]。

Coates等[2-6]依据大量的岩心实验数据,建立了渗透率与孔隙度、横向弛豫时间几何平均值(T2lm)及可动流体与束缚流体体积比(FFI/BVI)等的统计模型,简称Timur-coates模型和SDR模型;肖忠祥等[7-10]提出一种结合毛细管压力和核磁共振测井资料评价渗透率的方法。

首先利用大量岩心压汞资料,构建渗透率与Swanson参数的关系模型;然后利用T2lm与Swanson参数之间的相关性,求取Swanson参数,从而计算储层渗透率。

李潮流等[11]通过研究孔隙结构与储层渗透率的关系,提出一个参数δ(由孔隙度、主流孔喉半径及分选系数组成),并建立了渗透率与参数δ的相关统计模型,用来预测储层渗透率。

利用核磁共振评价致密砂岩储层孔径分布的改进方法

利用核磁共振评价致密砂岩储层孔径分布的改进方法刘天定;赵太平;李高仁;石玉江【摘要】Nuclear magnetic resonance (NMR) T2 distribution of core and capillary pressure can be used to characterize pore throat structures of rock in some degree, and core space reflected by NMR T2 distribution is more than that reflected by capillary pressure curves. Determining the transferring coefficient between T2 and pc is the key step when NMR is utilized to study rock pore throat structure. A new method for constructing pore structure from NMR T2 distribution is put forward, and experiential expression is derived. The method uses T2 distribution to construct capillary pressure curves after eliminating some contributions to T2 distribution. Applying the method to 24 cores from Changqing oilfield we did some analysis and comparison. It is believed that the pseudo capillary pressure curves come from NMR T2 distribution can reflect pore throat structure of tight sandstone reservoir completely. Practical tests indicate that the method can provide reliable principle and methodology support for using T2 distribution to evaluate pore structure.%岩心核磁共振(NMR)的T2分布可反映致密砂岩岩样全部孔隙信息,毛细管压力曲线只能反映一部分孔隙信息.提出改进方法,通过对长庆油田致密砂岩储层24块岩样核磁共振T2分布和毛细管压力曲线分析,消除致密砂岩储层微孔隙对T2分布贡献后,研究剩余T2分布与毛细管压力曲线之间的关系,得到了转化系数比较准确的经验公式.核磁共振T2分布得到的伪毛细管压力曲线的改进方法可完整反映致密砂岩的孔隙结构.实例验证表明,该方法能明显提高致密砂岩储层毛细管压力曲线的构造精度.【期刊名称】《测井技术》【年(卷),期】2012(036)002【总页数】5页(P119-123)【关键词】核磁共振;毛细管压力曲线;致密砂岩储层;孔隙结构【作者】刘天定;赵太平;李高仁;石玉江【作者单位】长庆油田公司勘探开发研究院,陕西西安710018;低渗透油气田勘探开发国家工程实验室,陕西西安710018;长庆油田公司勘探开发研究院,陕西西安710018;低渗透油气田勘探开发国家工程实验室,陕西西安710018;长庆油田公司勘探开发研究院,陕西西安710018;低渗透油气田勘探开发国家工程实验室,陕西西安710018;长庆油田公司勘探开发研究院,陕西西安710018;低渗透油气田勘探开发国家工程实验室,陕西西安710018【正文语种】中文【中图分类】P631.84核磁共振（NMR）岩心分析已经发展成为一种非常重要的地球物理观测手段。

核磁共振方法在致密砂岩储层孔隙结_省略_牛地气田上古生界石盒子组3段为例_赵彦超

核磁共振方法在致密砂岩储层孔隙结构中的应用———以鄂尔多斯大牛地气田上古生界石盒子组3段为例赵彦超,陈淑慧,郭振华 ①(中国地质大学资源学院,武汉430074)摘　要:采用低场核磁共振实验的方法研究了鄂尔多斯盆地大牛地气田上古生界石盒子组3段岩芯样品的核磁共振弛豫时间T2分布与由压汞毛管压力曲线所获得的孔喉半径分布之间的对应关系和转换方法,建立了T2几何平均值与毛管压力曲线孔喉结构参数之间的统计关系。

研究结果表明,致密砂岩储层的核磁共振T2分布与由毛管压力曲线所获得的孔径分布之间存在密切的相关性,二者都反映了岩石的孔隙结构,利用核磁共振技术来评价致密砂岩储层的孔喉结构是有效的,同时也为利用核磁共振测井技术开展致密砂岩储层评价提供了实验基础。

关键词:致密砂岩储层;核磁共振;孔喉结构;大牛地气田;鄂尔多斯盆地中图分类号:P631.8;P618.13 文献标识码:A 文章编号:1000-7849(2006)01-0109-04 核磁共振(NM R)测井技术具有信息丰富、测量精度高、对孔隙结构和孔隙流体流动性反映灵敏等特点[1],能使测井解释计算的储层参数更加准确。

尽管如此,N M R测井技术始终是一项间接测量技术,所采集的原始数据是地下岩石孔隙中所含流体的核自旋信号的大小和弛豫特征,这些特征常受岩石流体性质、孔隙结构和矿物组成的影响,因此,要将核磁共振参数正确地转化为可直接应用的油层物理参数,需要进行大量的应用基础研究,而国内外对于致密砂岩气层的核磁共振基础实验研究工作基本上还没有开展。

笔者采用低场核磁共振实验的方法,拟对鄂尔多斯盆地大牛地气田石盒子组3段致密砂岩储层的孔隙结构、核磁共振弛豫时间T2分布与由压汞毛管压力曲线所获得的孔喉半径分布之间的对应关系和相互转换方法进行研究,以期为利用核磁共振测井资料来研究致密砂岩储层的孔隙结构提供理论和方法上的支持。

1　低场核磁共振实验简介此次实验在对样品进行了各种处理后,采用英国Reso nance Instrum ents公司生产的M ARAN-2核磁共振岩芯分析仪,对盒3段的14块岩样进行了离心前、后的弛豫时间T2测量(回波时间T e=350μs、等待时间T w=6s、回波数N e=4096),对测量的自旋回波衰减曲线进行了T2谱解谱分析,计算了T2几何平均值T2g、T2算术平均值T2s、T2截止值T2c、核磁孔隙度、核磁渗透率、核磁束缚水饱和度等参数[2]。

利用核磁和密度测井资料综合评价火山岩气层

Ｌ（）２ｐｆ
－
上，同时利用密度与核磁孔隙度差值等参数建立了
火山岩气层分类标准。
Ｅ一密度孔隙度；Ｎ
Ｐ一密度测井值，／ｍ；ｇｃｐ一骨架密度，ｃｇｍ；／
１双孔隙度的确定
１１核磁孔隙度．
第１１卷
第１期１
２１０１年４月
科
学
技
术
与
工
程
Ｖｏ．１Ｎｏ１Ａｐ．０１１１．１ｒ２１
１７ — １１２１）１２４ —４６１８５（０１１ — ４６０
ＳｃｅｃｃｏｏｙａｄＥｎｉｅｒｎｇｉｎｅＴｅｈｎｌｇｎｇｎｅｉ
石的矿物成分的含量，就是各种元素的化学含也量。这里我们引用ＥＳ斯仑贝谢公司）得的岩Ｃ（测石元素含量确定岩石骨架密度，石骨架密度是随岩岩石成分的不同而变化的。
、
水
层：．４．１（９＋３１２Ｒ＜１０２ｎＡ）０．
用密度一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、差三类，中、应用此标准可以合理进行
气层产能预测。
关键词火山岩储层
中国法分类号Ｔｌ１Ｅ５；
核磁测井
密度测井
Ａ
气层识别
气层分类
文献标志码
大庆深层火山岩气藏是油气勘探主力区，蕴含丰富的天然气地质储量 ¨ 。但火山岩地层岩性复Ｊ杂、孔隙结构复杂等诸多影响因素，以及世界范围内火山岩气藏相对较少，使得火山岩储层气水层解

联合高压压汞和核磁共振分类评价致密砂岩储层--以鄂尔多斯盆地临

天然气工业NATURAL GAS INDUSTRY 第40卷第3期2020年 3月· 38 ·联合高压压汞和核磁共振分类评价致密砂岩储层——以鄂尔多斯盆地临兴区块为例孔星星1　肖佃师1　蒋恕2　卢双舫1　孙斌1　王璟明11. 中国石油大学（华东）地球科学与技术学院2.构造与油气资源教育部重点实验室•中国地质大学（武汉）摘要：致密砂岩气藏储层的孔渗关系通常都较差，沿用常规的储层分类方案难以满足该类储层分类评价的需要。

为此，以鄂尔多斯盆地东缘临兴区块二叠系致密砂岩气藏为例，借助高压压汞、核磁共振和扫描电镜等多种手段，刻画致密砂岩储层微观结构，研究微观结构参数对宏观物性的控制作用，进而在此基础上开展致密砂岩储层分类评价。

研究结果表明：①核磁共振能够识别不同大小的孔隙分布，高压压汞能够反映储层的孔喉配置关系及渗流能力；②两种手段刻画结果吻合较好，随T2谱右峰比例的增加，进汞曲线呈现下凹形、孔喉半径增大，孔隙类型由粒内溶蚀孔和晶间孔逐渐过渡为粒间孔和粒间溶蚀孔，储层品质变好；③微观孔隙结构控制储层物性及流体可动性，大孔的孔隙度和有效孔隙度的相关性最佳，大孔孔隙度可用于评价致密砂岩的储集能力；④高压压汞获得的孔喉半径R15与孔隙度、渗透率相关性最佳，可用于评价致密砂岩的渗流能力；⑤综合大孔孔隙度和R15将临兴区块致密砂岩储层分为4类，分类结果与现场试气结果吻合度较高。

结论认为，高压压汞和核磁共振两种方法相结合，能够有效识别反映致密砂岩储集能力和渗流能力的关键参数，提高储层分类的可靠性和完整性；通过优选反映储集能力和渗流能力的关键参数，可以指导致密砂岩储层的分类评价。

关键词：致密砂岩气藏；储集层分类；储集能力；渗流能力；高压压汞；核磁共振；鄂尔多斯盆地；临兴区块；二叠纪DOI: 10.3787/j.issn.1000-0976.2020.03.005Application of the combination of high-pressure mercury injection and nuclear mag-netic resonance to the classification and evaluation of tight sandstone reservoirs:A case study of the Linxing Block in the Ordos BasinKONG Xingxing1, XIAO Dianshi1, JIANG Shu2, LU Shuangfang1, SUN Bin1, WANG Jingming1(1. School of Geosciences and Technology, China University of Petroleum - East China, Qingdao, Shandong 266580, China;2. Key Labora-tory of Tectonic and Hydrocarbon Resource, Ministry of Education//China University of Geosciences - Wuhan, Wuhan, Hubei 430074, China) NATUR. GAS IND. VOLUME 40, ISSUE 3, pp.38-47, 3/25/2020. (ISSN 1000-0976; In Chinese)Abstract: Tight sandstone gas reservoirs have poorer porosity–permeability relationships, so conventional reservoir classification schemes can hardly satisfy the classification and evaluation demand of this type of reservoirs. To solve this problem, this paper took the Permian tight sandstone gas reservoir in the Linxing Block along the eastern margin of the Ordos Basin as an example to describe the micro-structures of the tight sandstone reservoirs by means of high-pressure mercury injection, nuclear magnetic resonance (NMR), scanning electron microscope (SEM) and so on. Then, the control effect of micro-structure parameters on the macrophysical properties was studied. Finally, classification and evaluation of tight sandstone reservoirs were carried out on this basis. And the following research results were obtained. First, NMR can identify the distribution of pores of different sizes, and high-pressure mercury injection can re-flect the pore-throat configuration and percolation capacity of a reservoir. Second, both methods are better coincident in the description results. With an increase of the right peak of T2 spectra, the mercury intrusion curve presents a concave shape and the pore throat radius increases while the pore type gradually changes from intragranular dissolution pores and intercrystalline pores to intergranular pores and intergranular dissolution pores and the reservoir quality gets better. Third, micro-pore structure controls reservoir physical properties and fluid mobility. And the porosity of large pores is best correlated with the effective porosity, so it can be used to evaluate the reservoir ca-pacity of tight sandstone. Fourth, the throat radius R15 obtained by high pressure mercury injection is in the best correlation with porosity and permeability, so it can be used to evaluate the percolation capacity of tight sandstone. Fifth, by combining the porosity of large pores with the R15, the tight sandstone reservoirs in the Linxing Block are classified into 4 categories, and the classification results are in a good agreement with the on-site well test data. It is concluded that the combination of high-pressure mercury injection and NMR can effective-ly identify the key parameters which reflect the reservoir capacity and percolation capacity of tight sandstone, and improve the reliability and integrity of reservoir classification. And by selecting the key parameters that reflect reservoir capacity and percolation capacity, it can provide the guidance for the classification and evaluation of tight sandstone reservoirs.Keywords: Tight sandstone gas reservoir; Reservoir classification; Reservoir capacity; Percolation capacity; High-pressure mercury in-jection; Nuclear magnetic resonance; Ordos Basin; Linxing Block; Permian基金项目：国家自然科学基金项目“基于图像法和流体法融合的致密砂岩全孔径孔喉表征及建模”（编号：41602141）、国家自然科学基金项目“压裂液在原位页岩气层中渗吸、滞留机理及影响”（编号：41972139）、高校自主创新基金项目“海相页岩气储层有机非均质性成因及其对孔隙结构的影响”（编号：18CX02069A）。

核磁共振研究致密砂岩孔隙结构的方法及应用

四、联合应用核磁共振和恒速压汞方法
虽然核磁共振和恒速压汞方法都可以测定致密砂岩的孔喉结构，但它们各有优缺点。核磁共振方法可以提供关于孔隙和喉道形状和分布的详细信息，但对于小尺寸的孔隙和喉道可能不敏感。恒速压汞方法则可以提供关于孔隙和喉道尺寸分布的直接测量，但对于非均匀性的孔隙和喉道可能存在偏差。
其次，在油气藏开采方面，低渗砂岩储层的孔隙结构特征对开采工艺和采收率有重要影响。通过研究孔隙结构的类型和连通性，可以制定针对性的开采策略。此外，孔隙结构的模拟分析还可以为优化采收率和提高油气产能提供理论支持和实践指导。
结论与展望
低渗砂岩储层孔隙结构表征在提高油气采收率和预测油气藏的分布方面具有重要的应用价值。目前，研究者们已经发展出了一系列有效的表征方法，包括物理实验和数字表征等。这些方法的应用为深入了解低渗砂岩储层的性质提供了有力支持。
核磁共振研究致密砂岩孔隙结构的方法及应用
目录
01 一、引言
三、核磁共振研究致
03 密砂岩孔隙结构的方法
02
二、核磁共振原理及应用
四、核磁共振研究致
04 密砂岩孔隙结构的优势与局限
目录
05 五、核磁共振研究致密砂岩孔隙结构的应用前景
07 参考内容
06 六、结论
一、引言
致密砂岩是一种在石油、天然气和地下水储存和开采中具有重要应用的岩石类型。其复杂的孔隙结构，包括微孔、粒间孔和裂缝等，对储层的渗透性和流体流动性有显著影响。因此，精确理解和描述致密砂岩的孔隙结构对于优化能源资源的开采和存储
三、核磁共振研究致密砂岩孔隙结构的方法
1、样品准备：选择具有不同孔隙结构的致密砂岩样品，进行适当处理，以消除外部干扰因素。

基于核磁共振动态截止值理论的致密砂砾岩储层渗透率评价方法

[收稿日期]20230415[基金项目]国家科技重大专项准噶尔盆地岩性地层油气藏分布规律与目标评价 (2017Z X 05001-004)㊂ [第一作者]张啸(1987),男,硕士,高级工程师,现主要从事石油地质方面的研究工作,y c _z h x @p e t r o c h i n a .c o m .c n㊂张啸,陈国军,肖华,等.基于核磁共振动态截止值理论的致密砂砾岩储层渗透率评价方法[J ].长江大学学报(自然科学版),2024,21(2):52-60.Z H A N G X ,C H E N GJ ,X I A O H ,e t a l .P e r m e a b i l i t y e v a l u a t i o n m e t h o do f t i g h t g l u t e n i t e r e s e r v o i rb a s e do n NM Rd yn a m i cc u t o f f t h e o r y [J ].J o u r n a l o fY a n g t z eU n i v e r s i t y (N a t u r a l S c i e n c eE d i t i o n ),2024,21(2):52-60.基于核磁共振动态截止值理论的致密砂砾岩储层渗透率评价方法张啸1,陈国军1,肖华2,张文芊1,张帆1,高明11.中国石油新疆油田分公司勘探开发研究院,新疆乌鲁木齐8300132.中国石油测井有限公司,陕西西安710077[摘要]准噶尔盆地南缘深层清水河组致密砂砾岩储层为该区的重要勘探领域,渗透率是评价致密砂砾岩储层的关键参数㊂为提高此类储层渗透率计算精度,基于核磁共振实验,分析致密砂砾岩岩心饱和水及离心核磁共振横向弛豫时间(T 2)谱,明确致密砂砾岩孔隙中流体的赋存形态及渗流规律,提出常规核磁共振渗透率计算方法的不足,并且提出核磁共振动态截止值的概念㊂基于核磁共振动态截止值,将储层孔隙空间划分为3类:自由流体孔㊁毛细管半束缚孔㊁完全束缚孔;分析了渗透率与不同孔隙类型之间的相关关系:致密砂砾岩储层渗透率与自由流体孔孔隙度㊁核磁总孔隙度㊁毛细管半束缚孔的T 2几何平均值呈正相关关系,与完全束缚孔流体饱和度呈负相关关系㊂构建基于不同孔隙类型渗透率模型,计算渗透率与岩心实验渗透率之间的相对误差小于9.0%㊂该方法提高了致密砂砾岩储层渗透率的计算精度,且在准噶尔盆地南缘深层清水河组致密砂砾岩储层评价中具有广泛的应用前景㊂[关键词]准噶尔盆地;南缘深层;致密砂砾岩;核磁共振;动态截止值;渗透率[中图分类号]P 681.84;T E 132.14[文献标志码]A [文章编号]16731409(2024)02005208P e r m e a b i l i t y e v a l u a t i o nm e t h o do f t i g h t g l u t e n i t e r e s e r v o i rb a s e do nN M R d y n a m i c c u t o f f t h e o r yZ HA N G X i a o 1,C H E N G u o j u n 1,X I A O H u a 2,Z HA N G W e n q i a n 1,Z HA N GF a n 1,G A O M i n g11.R e s e a r c h I n s t i t u t e o fE x p l o r a t i o na n dD e v e l o p m e n t ,X i n j i a n g O i l f i e l dB r a n c h ,P e t r o C h i n a ,U r u m q i 830013,X i n j i a n g2.C h i n aP e t r o l e u m L o g g i n g Co .L t d .,X i a n710077,S h a a n x i A b s t r a c t :T h e t i g h t g l u t e n i t e r e s e r v o i r o fQ i n g s h u i h eF o r m a t i o n i nd e e p s o u t h e r nm a r g i no f J u n g g a rB a s i n i s a n i m po r t a n t e x p l o r a t i o na r e a ,a n d p e r m e a b i l i t y i s ak e yp a r a m e t e r t oe v a l u a t e t i g h t g l u t e n i t er e s e r v o i r .I no r d e r t o i m pr o v e t h i s k i n do f r e s e r v o i r p e r m e a b i l i t y c a l c u l a t i o na c c u r a c y ,t h i sa r t i c l e i sb a s e do nn u c l e a rm a g n e t i cr e s o n a n c ee x pe r i m e n t ,a n a l y s e s a t u r a t e dw a t e rof t igh t g l u t e ni t ec o r ea n dc e n t r i f u g a l s t a t en u c l e a r m a gn e t i cr e s o n a n c e (NM R )t r a n s v e r s e r e l a x a t i o n t i m e (T 2)s p e c t r u m ,m a d e c l e a r o c c u r r e n c e p a t t e r no f f l u i da n d f l u i ds e e p a g e r u l e i n t i gh t g l u t e n i t e p o r e ,p u t f o r w a r d t h e d e f i c i e n c y o f c o n v e n t i o n a lN M R p e r m e a b i l i t y c a l c u l a t i o n m e t h o d ,a n d p r o p o s e t h e c o n c e p t o fd yn a m i c c u t -o f f v a l u e o fN M R .B a s e d o n t h eN M Rd y n a m i c c u t -o f f v a l u e ,t h e r e s e r v o i r p o r e s pa c ew a s d i v i d e d i n t o t h r e e p a r t s :f r e e f l u i d p o r e ,c a p i l l a r y s e m i -b o u n d p o r ea n dc o m p l e t eb o u nd p o re .A n a l y z et h ec o r r e l a t i o nof p e r m e a b i l i t y an d d i f f e r e n t p o r e t y p e s .T h e p e r m e a b i l i t y o f t i g h t g l u t e n i t er e s e r v o i r s i s p o s i t i v e l y c o r r e l a t e d w i t ht h ef r e ef l u i d p o r o s i t y,t h et o t a l p o r o s i t y o f n u c l e a rm a g n e t i c ,t h e g e o m e t r i cm e a n o f T 2i n c a p i l l a r y s e m i -b o u n d p o r e s ,a n dn e g a t i v e l y c o r r e l a t e dw i t h t h e f l u i d s a t u r a t i o no f c o m p l e t e l y b o u n d p o r e s .A p e r m e a b i l i t y m o d e l b a s e do nd i f f e r e n t p o r e t y pe sw a s c o n s t r u c t e d ,a n d t h e r e l a t i v e e r r o r b e t w e e n t h e c a l c u l a t e d p e r m e a b i l i t y a n d t h e p e r m e a b i l i t y of t h e c o r e e x pe r i m e n tw a s l e s s t h a n 9.0%.T h i s m e t h o d i m p r o v e s t h e a c c u r a c y of t h e p e r m e a b i l i t y c a l c u l a t i o no f t igh t g l u t e ni t e r e s e r v o i r s ,a n dh a sw i d ea p pl i c a t i o n p r o s p e c t s i n t h e e v a l u a t i o no f t i g h t g l u t e n i t e r e s e r v o i r s o fQ i n g s h u i h eF o r m a t i o n i nd e e p s o u t h e r nm a r g i no f J u n g ga r B a s i n .K e y w o r d s :J u n g g a r B a s i n ;d e e p s o u t h e r n m a r g i n ;t i g h t g l u t e n i t e ;n u c l e a rm a g n e t i cr e s o n a n c e ;d y n a m i cc u t o f fv a l u e ;p e r m e a b i l i t y㊃25㊃长江大学学报(自然科学版) 2024年第21卷第2期J o u r n a l o fY a n g t z eU n i v e r s i t y (Na t u r a l S c i e n c eE d i t i o n ) 2024,V o l .21N o .2致密砂砾岩储层作为一类油气资源潜力巨大的非常规储集体,逐渐引起国内外学者的广泛关注[1-4],其具有孔隙结构复杂㊁孔渗极低㊁孔喉连通性差且非均质性强等特征,利用孔渗关系拟合得到的渗透率模型已不能满足致密砂砾岩储层的评价需求㊂随着测井技术的进步,测井学家利用核磁共振测井直接测量致密砂砾岩储层孔隙流体中氢原子核的信号,该方法消除了岩石骨架的影响,后利用经典的S D R 模型和T i m u r 模型计算渗透率,该方法被广泛应用于常规储层渗透率计算,但是上述两类计算模型都有其局限性㊂S D R 模型并不适用于含油(气)地层[5-6];T i m u r 模型需要大量岩石物理实验数据为基础,并且准确计算出核磁共振横向弛豫时间截止值(T 2,c u t o f f )来划分出束缚孔及可动孔的范围[7-9],若没有岩心实验数据,则T 2,c u t o f f 为一固定值,碎屑岩储层T 2,c u t o f f 一般为33m s ,碳酸盐岩储层T 2,c u t o f f 一般为92m s [10-15]㊂但是针对致密砂砾岩储层,由于其受到复杂孔隙结构的影响,T 2,c u t o f f 小于33m s ,因此选用固定的T 2,c u t o f f 计算渗透率难以满足精度要求㊂上述局限性都使得经典模型对致密砂砾岩储层的适应性降低㊂为此,国内外学者主要针对经典核磁渗透率模型进行改进:周尚文等[16]利用S D R 模型结合岩石物理实验数据,通过页岩渗透率与T 2几何平均值的关系构建页岩核磁渗透率模型;肖亮等[17]利用压汞资料与核磁共振实验样品,建立了T 2几何平均值与S w a n s o n 参数之间的对应关系,实现了有核磁共振测井资料井段的储层渗透率计算;李潮流等[18]通过分析特低渗透率储层不同孔径分布对渗透率的影响,构建了基于孔隙体积分布集中度的渗透率计算模型㊂上述方法在常规砂砾岩储层渗透率评价中都具备一定优势,但是对于致密砂砾岩储层,因其孔隙结构复杂,流体赋存机理并不明确,渗流规律认识不清,致密砂砾岩渗透率模型还需进一步优化㊂本文以准噶尔盆地南缘深层清水河组致密砂砾岩储层为研究对象,以致密砂砾岩岩心核磁实验数据为基础,明确致密砂砾岩储层孔隙中流体的赋存状态及渗流规律,提出基于核磁共振动态截止值概念,构建致密砂砾岩储层渗透率模型,提高了致密砂砾岩储层渗透率的计算精度㊂1 实验样品及实验方法优选准噶尔盆地南缘深层5口井清水河组25块致密砂砾岩岩心开展配套岩石物理实验,具体实验步骤如下:①将25块岩心洗油洗盐后烘干,称干重,测量岩心长度㊁直径,采用氦气轴向稳态渗透率法测量岩心渗透率㊂②将岩心放入真空加压饱和仪中,抽真空后岩心饱和40000m g /LN a C l 溶液达48h 以上,饱和完毕后测量岩心湿重和浮重,计算岩心孔隙度㊂③饱和水岩心放入核磁共振仪采集岩心核磁孔隙度及饱和水T 2谱,所用仪器为N I UMA G M e s o M R ,主要采集参数为温度30ħ,等待时间(T W )4000m s ,回波间隔(T E )0.2,回波个数5000,反演布点200㊂④选取最佳离心力对岩心进行离心并进行核磁共振实验,值得注意的是离心力的大小会直接影响到核磁实验的结果,如果离心力较小时岩心并不能达到束缚水状态㊂笔者分别选用250㊁300㊁350㊁400㊁450㊁500p s i (1p s i ʈ6.89k P a)等不同离心力对岩心进行实验,最终确定选取450p s i 离心力对岩心进行离心并进行核磁共振实验,获得致密砂砾岩束缚水饱和度及离心核磁T 2谱㊂通过实验分析可知,研究区25块致密砂砾岩岩心实测核磁总孔隙度分布为2.68%~12.33%,平均为7.94%;实验分析渗透率为0.005~2.42m D ,平均为0.54m D (见表1),属于低孔特低渗致密砂砾岩储层㊂由表1可见,常规饱和水孔隙度与核磁总孔隙度一致性较好,说明核磁共振实验数据与常规岩心实验结果符合性较好,能够满足核磁实验数据对渗透率的计算精度㊂2 实验结果及讨论2.1 核磁饱和水T 2谱与离心后T 2谱对比分析图1展示了研究区9号岩心饱含水状态和离心后的核磁共振T 2谱,对离心后累积曲线做平行于弛豫时间轴的直线,且与饱和水累积曲线交于N 点,过N 点做垂直于弛豫时间轴的直线,其与弛豫时间轴交点的弛豫时间即为T 2,c u t o f f ㊂经典核磁共振理论模型认为,T 2,c u t o f f 能将岩心孔隙分为两部分,大于T 2,c u t o f f 的㊃35㊃第21卷第2期张啸等:基于核磁共振动态截止值理论的致密砂砾岩储层渗透率评价方法表1 研究区致密砂砾岩岩心实验参数表T a b l e 1 E x p e r i m e n t a l p a r a m e t e r s o f t i g h t g l u t e n i t e c o r e s i n t h e s t u d y ar e a 序号饱和水核磁孔隙度/%核磁总孔隙度/%核磁可动孔隙度/%空气渗透率/m D 核磁束缚水饱和度/%T 2,c u t o f f/m sT 2几何平均值/m s112.3812.047.212.38040.1513.4718.32211.4311.225.811.56048.2313.1411.5238.958.724.150.27052.437.389.5443.883.620.900.01575.246.803.4059.339.215.330.42042.129.4814.5568.178.074.790.15040.598.3213.2278.428.314.950.16040.438.6712.5587.727.384.040.12045.248.3511.5298.218.114.030.32050.3310.456.38102.952.680.750.00872.045.323.20116.176.052.510.06458.459.373.24127.387.243.150.32056.4313.428.57138.948.724.900.34043.8411.3213.151410.2510.325.301.31048.6517.212.351512.5812.337.582.42038.548.214.02163.943.820.930.00875.623.451.95176.546.482.860.06955.807.226.53185.455.382.150.03259.987.315.531910.7810.645.580.96047.5616.4818.32204.624.381.210.00572.385.423.21219.569.325.260.45043.5410.268.43227.647.533.870.21048.6210.486.43238.628.444.590.38045.6313.5815.632410.4310.285.721.25044.3217.6215.43258.358.214.480.35045.4811.359.37 注:T 2,w i 为完全束缚截止值㊂图1 9号岩心T 2,c u t o f f 与T 2,w i 示意图(核磁共振动态截止值模型)F i g .1 D i a gr a mo f T 2,c u t o f f a n d T 2,w i o f c o r e 9(N M Rd yn a m i c c u t o f fm o d e l )孔隙认为是大孔,其内流体是完全可动的,小于T 2,c u t o f f 的孔隙为束缚孔,其内流体是不可动的㊂但实际结果显示,在小于T 2,c u t o f f 孔隙空间中,饱和水T 2谱与离心后T 2谱在束缚孔区间并未完全重合,且离心后T 2谱的幅度明显小于饱和水T 2谱,说明小于T 2,c u t o f f 仍然有一部分孔隙流体具有可动能力㊂另外,同理可知在大于T 2,c u t o f f 的大孔空间内,离心后存在部分不可动流体㊂其原因为:①致密砂砾岩分选较差,且受研究区地层温度的影响(160ħ),钾长石与高岭石发生反应,生成大量伊利石㊂图2(a)为5号岩心扫描电镜图,可以看到伊利石以发丝状赋存在大孔的孔璧上㊂随着伊利石的大量富集,致密砂砾岩颗粒表面完全被发丝状伊利石包裹从而形成水膜(见图2(b)),因此在大于T 2,c u t o f f 的大孔中,离心时水膜中的流体难以克服阻力,从而滞留于大孔中㊂②致密砂砾岩孔隙结构复杂,大孔与大孔靠细小喉道连接,孔隙中的流体同时受到固体颗粒表面力以及毛细管力控制,部分赋存在大孔中的流体在离心时不能突破细小孔喉的束缚而分离㊂③同理,对于束缚孔而言,其同时也受到固体颗粒表面力以及毛细管力的束缚,但当离心力大于颗粒表面力及毛细管力的总和时,部分束缚流体也具备可动能力㊂由此可见,仅仅依靠常规的单一的T 2,c u t o f f 无法准确刻画致密砂砾岩储层的孔喉结构及㊃45㊃长江大学学报(自然科学版)2024年3月图2 伊利石扫描电镜图(a )与伊利石赋存状态示意图(b) Fi g .2 D i a g r a mo f S E M (a )a n do c c u r r e n c em o d e (b )o f i l l i t e 渗流规律㊂2.2 核磁共振T 2,w i为了克服单一T 2,c u t o f f 的局限性,结合实验分析,引入T 2,w i ,结合T 2,c u t o f f 把储集空间精确划分为自由流体孔㊁毛细管半束缚孔㊁完全束缚孔三个组分㊂核磁共振测井是通过外加磁场,使岩石孔隙中氢核产生共振从而来测量岩石中孔隙流体的弛豫性质㊂在致密砂砾岩中,不同孔隙类型其含氢核数不同,完全束缚孔为颗粒间的孤立孔隙,且没有喉道相连接,其氢核数最少;毛细管半束缚孔作为喉道连接大孔与部分束缚孔,使孔隙中流体在一定外力条件下自由流动,其氢核数次之;自由流体孔在三类孔隙空间中氢核数最多㊂同理,对于不同孔隙类型,由于其氢核数的差别,在完全束缚孔内氢核快速极化,其对应的弛豫时间最短;毛细管半束缚孔次之,自由流体孔中的流体对应的弛豫时间最长㊂分别取同一岩心饱和水T 2谱与离心后T 2谱研究发现,饱和水T 2谱与离心后T 2谱在完全束缚孔范围内的纵坐标孔隙分量完全重合,选取饱和水T 2谱与离心后T 2谱纵坐标差值的第一个不为零的点为T 2,w i ,选取原则如下:ϕw ,T 2,w i -ϕc ,T 2,w iϕw -ϕc >0.1(1)式中:ϕw 和ϕc 分别为饱和水和离心后的核磁孔隙度,1;ϕw ,T 2,w i 和ϕc ,T 2,w i 分别为横坐标T 2,w i 饱和水累积曲线及离心后累积曲线值㊂采用式(1)求取25块致密砂砾岩岩心的T 2,w i ,结合实验测量的T 2,c u t o f f 及T 2,w i 分别做图3(a )㊁(b),研究发现对于非均质性较强的致密砂砾岩储层,核磁共振的两个截止值并非固定值,而是无规律的发散量㊂所以采用单一截止值或者固定截止值对储层进行评价,均不能满足致密砂砾岩储层的解释精度㊂由此需要引出核磁共振动态截止值的概念,即对每块岩心都求出其T 2,c u t o f f 及T 2,w i ㊂图3 研究区致密砂砾岩岩心T 2,c u t o f f (a )与T 2,w i (b )统计F i g .3 S t a t i s t ic s o f T 2,c u t o f f (a )a nd T 2,w i (b )o f t i g h t g l u te n i t e c o r e s i n t h e s t u d y ar e a 3 渗透率模型建立3.1 渗透率建模关键参数分析准噶尔盆地南缘深层清水河组致密砂砾岩储层渗透性与孔隙中流体赋存状态㊁孔隙结构息息相关,核磁共振动态截止值模型(见图1)将孔隙空间分为三个组分,描述不同孔隙类型中流体的赋存状态㊂㊃55㊃第21卷第2期张啸等:基于核磁共振动态截止值理论的致密砂砾岩储层渗透率评价方法为了研究控制储层渗透率的相关参数,分析核磁共振动态截止值模型中不同孔隙类型的关键参数对渗透率的影响,依据核磁共振动态截止值模型示意图,笔者将核磁信号分为3个部分,横向弛豫时间(T 2)<T 2,w i 的孔隙信号为完全束缚流体孔隙度,记为ϕw i ;T 2,w i ɤT 2ɤT 2,c u t o f f 的孔隙信号为毛细管半束缚孔隙度,该孔隙组分的毛细管半束缚孔几何平均值记为T 2,gm ;T 2>T 2,c u t o f f 的孔隙信号为自由流体孔隙度,记作ϕf ㊂依据核磁共振孔隙度计算式可得不同孔隙组分的核磁总孔隙度ϕ㊁ϕwi ㊁ϕf 表达式分别为: ϕ=ʏT 2,m a x T 2,m i nS (T2,c u t o f f)d T 2,c u t o f f (2) ϕw i=ʏT 2,w iT 2,m i nS (T 2,c u t o f f)d T 2,c u t o f f (3) ϕf=ʏT 2,m a xT 2,c u t o f fS (T 2,c u t o f f)d T 2,c u t o f f(4)依据式(2)㊁(3)可得完全束缚水饱和度为: S w i =ϕwi ϕ(5) 图4 岩心实验分析渗透率与储层参数关系图F i g .4 R e l a t i o n s h i p b e t w e e n p e r m e a b i l i t y ob t a i n e d f r o mc o r e e x p e r i m e n t a l a n a l ys i s a n d r e s e r v o i r p a r a m e t e r s 式中:S 为核磁谱的积分函数;T 2,m i n ㊁T 2,m a x 分别为核磁实验仪器测量的横向弛豫时间最小值㊁最大值,m s ;S w i 为完全束缚水饱和度,%㊂图4显示岩心实验分析渗透率与T 2,g m ㊁ϕf ㊁S wi 以及ϕ的相关关系,由图4可见,利用核磁共振动态截止值模型计算的储层参数与储层渗透率之间均有较好的相关性,实验分析渗透率与ϕ㊁T 2,g m ㊁ϕf 呈正相关关系,与S wi 呈负相关关系㊂3.2 渗透率模型构建基于前文分析,用ϕ㊁T 2,g m ㊁ϕf 和S w i 作为变量,构建致密砂砾岩储层渗透率模型:K =a ˑϕmf S n w iˑT b 2,gm ˑϕc(6)式中:K 为渗透率;a ㊁m ㊁n ㊁b ㊁c 为拟合参数㊂利用25块岩心分析数据进行多元非线性拟合,求得拟合参数为a =30.02,m =0.9872,n =2.1668,b =1.1654,c =0.0516,得到致密砂砾岩储层渗透率表达式:K =30.02ˑϕ0.9872f S 2.1668w iˑT 1.16542,g m ˑϕ0.0516(7)式(7)中拟合参数需要岩石物理实验及核磁共振动态截止值来确定,但在实际核磁测井中难以实现,资料处理时不能求取每个核磁T 2谱的关键参数,难以实现核磁共振动态截止值的连续表征㊂为此,笔者提出采用差分运算来确定核磁共振动态截止值,不同孔隙组分对应的孔隙增量不同,即不同孔隙组分的核磁累积曲线切线斜率不同㊂由图5(a)可见,完全束缚孔部分,饱和水累积曲线的切线斜率最小;自由流体孔部分,饱和水累积曲线的切线斜率最大;毛细管半束缚孔部分,饱和水累积曲线的切线斜率位于前两者之间,由此可知只要确定斜率变化率的拐点即可确定对应的截止值的点㊂㊃65㊃长江大学学报(自然科学版)2024年3月准噶尔盆地南缘深层致密砂砾岩储层,采用斯伦贝谢C M R -N G 核磁共振仪采集地层信息,利用T e c h l o g 软件中的di f f 函数对核磁T 2谱进行差分运算㊂图5(b )展示的是15号岩心的核磁共振动态截止值模型,差分谱从左至右第一个与弛豫时间轴相交的点与T 2,w i 对应关系较好,第二个与弛豫时间轴相交的点与T 2,c u t o f f 对应关系较好㊂图5 核磁共振动态截止值理论模型(a )与差分运算提取的核磁共振动态截止值(b)F i g .5 N M Rd y n a m i c c u t o f f t h e o r e t i c a lm o d e l (a )a n dN M Rd y n a m i c c u t o f f v a l u e e x t r a c t e d b y d i f f e r e n c e o pe r a t i o n (b )由采用差分运算计算的核磁共振动态截止值与岩石物理实验方法确定的核磁共振动态截止关系图(见图6)可见,利用差分运算求得的核磁共振动态截止值是可靠的,T 2,w i 和T 2,c u t o f f 的相关系数分别为0.82及0.79㊂图6 差分运算计算的核磁共振动态截止值与岩石物理实验方法确定的核磁共振动态截止值关系图F i g .6 R e l a t i o n s h i p b e t w e e nN M Rd y n a m i c c u t o f f v a l u e c a l c u l a t e db y di f f e r e n c e c a l c u l a t i o na n d N M Rd y n a m i c c u t o f f v a l u e d e t e r m i n e db yp e t r o p h y s i c a l e x pe r i m e n tm e t h o d s 4 应用效果分析X X -101井为准噶尔盆地南缘深层重点评价井,将本文构建的研究区渗透率模型在该井致密砂砾岩储层中进行应用,结果如图7所示㊂由图7可见,在井段6195~6203m ,经典的T i m u r 模型计算渗透率与岩心实验分析渗透率一致性较差,平均相对误差高达56%;而核磁共振动态截止值模型计算的渗透率与岩心实验分析渗透率一致性非常好,平均相对误差小于9%㊂研究区致密砂砾岩储层渗透率计算精度提高近50%,取得很好的应用效果,能够满足研究区致密砂砾岩储层渗透率的评价需求㊂㊃75㊃第21卷第2期张啸等:基于核磁共振动态截止值理论的致密砂砾岩储层渗透率评价方法注:核磁有效孔隙度=核磁总孔隙度-完全束缚流体孔隙度㊂图7 准噶尔盆地南缘深层致密砂砾岩储层渗透率计算应用实例(X X -101井)F i g .7 A na p p l i c a t i o n e x a m p l e o f p e r m e a b i l i t y c a l c u l a t i o no f t i g h t g l u t e n i t e r e s e r v o i r o f Q i n gs h u i h eF o r m a t i o n i nd e e p s o u t h e r nm a r g i no f J u n g ga rB a s i n (w e l l X X -101)5 结论1)提出核磁共振动态截止值的概念,将准噶尔盆地南缘深层致密砂砾岩储层孔隙细分为三个组分:自由流体孔㊁毛细管半束缚孔㊁完全束缚孔㊂并且通过研究发现,致密砂砾岩储层渗透率与核磁总孔隙度㊁自由流体孔隙度以及毛细管半束缚孔的T 2几何平均值呈正相关关系,与完全束缚流体饱和度呈负相关关系㊂在此基础上,构建了基于核磁共振动态截止值的致密砂砾岩储层渗透率模型,能更好地刻画不同孔隙组分对于渗透率的影响以及致密砂砾岩储层的渗流规律㊂2)分析核磁实验数据发现,对饱和水T 2谱进行差分运算,差分谱与弛豫时间轴两个交点分别对应T 2,w i 及T 2,c u t o f f ,与岩石物理实验方法确定的T 2,w i 及T 2,c u t o f f 对应性较好,可以实现致密砂砾岩储层渗透率的连续表征,渗透率计算精度提高近50%㊂3)本文构建的渗透率模型也有一定的局限性,适用于水润湿的致密砂砾岩储层;但是,对于油润湿的页岩油(气)储层,其核磁T 2谱反映的是流体性质而不是孔隙结构,其核磁T 2谱形态会有一定差异,由此导致核磁共振动态截止值的计算精度较低,渗透率计算不准确㊂㊃85㊃长江大学学报(自然科学版)2024年3月参考文献:[1]戴金星,倪云燕,吴小奇.中国致密砂岩气及在勘探开发上的重要意义[J ].石油勘探与开发,2012,39(3):257-264.D A I JX ,N IY Y ,WU X Q .T i g h t g a s i nC h i n aa n d i t s s i g n i f i c a n c e i ne x p l o r a t i o na n de x p l o i t a t i o n [J ].P e t r o l e u mE x pl o r a t i o na n d D e v e l o pm e n t ,2012,39(3):257-264.[2]魏钦廉,崔改霞,刘美荣,等.鄂尔多斯盆地西南部二叠系盒8下段储层特征及控制因素[J 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a b i l i t y a n a l y s i s f o r s a n d r e s e r v o i rw i t h s p e c i a l l y l o w p e r m e a b i l i t y b y N M R [J ].W e l l L o g g i n g T e c h n o l o g y ,2009,33(5):436-439.[编辑] 龚丹㊃95㊃第21卷第2期张啸等:基于核磁共振动态截止值理论的致密砂砾岩储层渗透率评价方法。

核磁共振技术定量表征致密砂岩气储层孔隙结构——以临清坳陷东部

第38卷第8期石油学报V ol.38 N a8 2017 年8 月ACTA PETROLEI SINICA Aug. 2017文章编号：0253-2697(2017)08-0902-14 DOMO. 7623/syxb201708005核磁共振技术定量表征致密砂岩气储层孔隙结构—以临清坳陷东部石炭系一二叠系致密砂岩储层为例房涛1张立宽2刘乃贵2张立强1王为民3于岚4李超2雷裕红2(1.中国石油大学地球科学与技术学院山东青岛266580 ; 2中国科学院地质与地球物理研究所中国科学院油气资源研究重点实验室北京100029;3.北京大学信息科学技术学院量子电子学研究所北京100871; 4中国石油化工股份有限公司胜利油田分公司勘探开发研究院山东东营257000)摘要：核磁共振技术能够实现岩石微米一纳米级孔隙高精度、快速、无损测量，为致密砂岩孔隙结构定量表征提供新的手段。

基于压汞数据刻度核磁共振T2谱的方法，针对致密砂岩压汞进汞饱和度不足100%而造成的测不准问题，提出釆取压汞曲线和T2谱从右边界的最大孔隙向左侧小孔隙累加，选定右累加曲线中压汞测量的孔喉半径范围作为核磁共振孔喉半径的可对比区间，利用纵向插值法和最小二乘法构建T2谱转换的孔喉半径分布曲线。

选择临清坳陷东部石炭系一二叠系致密砂岩气储层为研究对象，利用改进方法获得核磁共振T2谱和孔喉半径转换系数及孔喉半径分布，定量研究了储层孔隙结构特征，并结合岩石薄片、扫描电镜观察，探讨了致密砂岩孔隙结构差异成因及储层有效性。

结果表明，利用改进方法得到的核磁共振孔喉半径曲线与压汞曲线吻合度高，显著提高了致密砂岩核磁共振测试的准确度。

研究区石炭系一二叠系致密砂岩孔喉半径主要分布于0.002〜2pm，总体为亚微米一纳米级孔隙，但不同类型砂岩孔喉半径分布具有明显差异：岩屑石英砂岩富硅质、贫塑性岩屑和杂基，总体以亚微米级孔喉为主，含微米级孔喉；岩屑长石砂岩和长石岩屑（富石英）砂岩石英含量高、塑性岩屑和杂基含量较低，为亚微米一纳米级孔喉（纳米级占优）；而长石岩屑（富岩屑）砂岩和岩屑砂岩贫石英、富塑性岩屑和杂基，主要是小于0.05 p m的纳米级孔喉。

基于核磁共振测井的致密砂岩储层孔喉空间有效性定量评价

基于核磁共振测井的致密砂岩储层孔喉空间有效性定量评价罗少成;成志刚;林伟川;张海涛;杨小明;肖飞;唐冰娥【摘要】油气储层孔隙可分为毫米级孔隙、微米级孔隙和纳米级孔隙3种类型,常规储层的孔喉直径一般大于1 μm,致密含气砂岩储层的孔喉直径为0.03～1 μm,纳米级孔隙是致密砂岩储层连通储集空间的主体,因此对其储层有效性评价的难度较大.核磁共振T2谱与压汞曲线均能很好地反映储层的孔隙结构,利用核磁共振T2谱与压汞实验的相关性,将核磁共振T2谱转化为孔喉分布图谱.在此基础上对岩心核磁共振T2谱和压汞实验数据进行深入处理分析,并结合前人研究成果,确定SLG油田致密砂岩储层孔喉空间的有效性划分标准为:孔喉半径小于0.04μm孔喉体系为粘土束缚水体积,孔喉半径为0.04～0.1 μm孔喉体系为非泥质微孔隙地层水体积,孔喉半径为0.1 ～0.2μm的孔喉体系为毛细管束缚水体积,孔喉半径大干0.2 μm 的孔喉体系为可采出流体体积.实践证实,该方法可以对孔喉空间进行快速地定量计算,明确孔隙中的含水特征与赋存状态,实现了对致密砂岩储层孔喉空间的有效性定量评价.【期刊名称】《油气地质与采收率》【年(卷),期】2015(022)003【总页数】6页(P16-21)【关键词】致密砂岩;核磁共振T2谱;压汞;孔喉空间;有效性【作者】罗少成;成志刚;林伟川;张海涛;杨小明;肖飞;唐冰娥【作者单位】中国石油测井有限公司油气评价中心,陕西西安710077;中国石油测井有限公司油气评价中心,陕西西安710077;中国石油测井有限公司油气评价中心,陕西西安710077;中国石油长庆油田分公司勘探开发研究院,陕西西安710018;中国石油长庆油田分公司勘探开发研究院,陕西西安710018;中国石油测井有限公司油气评价中心,陕西西安710077;中国石油测井有限公司长庆事业部,陕西西安710201【正文语种】中文【中图分类】P631.823随着世界油气需求的持续增长与常规油气资源的不断减少，具有较大资源潜力的非常规油气逐渐成为新的研究领域，受到各国和石油公司的高度重视［1-2］。

利用核磁和密度测井资料综合评价火山岩气层

利用核磁和密度测井资料综合评价火山岩气层钟淑敏;綦敦科【摘要】Since the diversity and multiplicity of rock mineral composition cause poor reservoir physical property in Daqing deep volcanic reservoir,neutron log response from volcanic matrix mineral is even stronger than from fluid in the volcanic rocks. The normal neutron-density crossplot is unsuitable for identifying gas reservoir. Nuclear magnetic resonance ( NMR) logging data basically is not affected by the rock matrix,therefore. The difference of double porosity between density and NMR can reflect the reservoir gas content. Here on the basis of the researches,gas-water layer recognition method by applying the dual porosity difference value is proposed. The gas testing results confirm that logging interpretation coincidence rates increase by 5 percentage points. Based on the gas test data, some parameters such as the dual porosity difference value and effective porosity , can be used to establish gas reservoir classification standards based on the reservoir productivity, which can divided gas reservoirs into three types for good, medium and poor. Further. this standard can be use for the gas productivity evaluation.%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.【期刊名称】《科学技术与工程》【年(卷),期】2011(011)011【总页数】4页(P2446-2449)【关键词】火山岩储层;核磁测井;密度测井;气层识别;气层分类【作者】钟淑敏;綦敦科【作者单位】大庆油田有限责任公司勘探开发研究院,大庆,163712;大庆油田有限责任公司勘探分公司,大庆,163712【正文语种】中文【中图分类】TE151大庆深层火山岩气藏是油气勘探主力区,蕴含丰富的天然气地质储量[1]。

核磁测井资料在致密砂岩储层产能评价中的应用

核磁测井资料在致密砂岩储层产能评价中的应用成家杰【摘要】储集岩的孔隙结构与其产能有着直接的关系,而利用核磁测井资料可以评价储层物性和孔隙结构,进而划分储层级别,对产能作出预测.针对鄂尔多斯盆地A区块致密砂岩储层,提取有效孔隙度、渗透率,以及分选系数、最大进汞饱和度、孔喉半径均值、排驱压力等孔隙结构参数创建综合评价指数,建立了以核磁测井资料为核心的储层分类标准及产能预测体系.从测试效果来看,相关层位测试产能与核磁预测产能基本一致,应用效果突出.【期刊名称】《海洋石油》【年(卷),期】2017(037)004【总页数】6页(P57-62)【关键词】致密砂岩气;核磁测井;产能预测;鄂尔多斯盆地【作者】成家杰【作者单位】中海油田服务股份有限公司,河北燕郊065201【正文语种】中文【中图分类】P631.8+19随着社会对油气资源需求量的不断增加，而可开发常规油气藏资源量在日益减少，致密气等非常规油气藏的勘探和开发倍受关注。

但由于致密砂岩储层岩性致密，工业产层、低产层和干层的储层特征区分度不大，给致密气的测井评价带来较大挑战。

以往的储层产能预测方法往往针对孔渗条件好，流度大的气藏，气水渗流基本服从达西线性渗流定律，相关的孔、渗、饱参数，表皮系数比较容易确定，因而产能预测精度较高，应用范围较大，而对于致密砂岩储层产能预测问题尚未找到最适用的方法，给测井工作带来一定的难度。

因此积极探索致密砂岩储层产能预测的方法，形成一套有效的测井产能评价体系，为生产、测试提供决策依据，对勘探开发意义重大。

本文针对A区块致密砂岩气，建立了以核磁测井资料为核心的致密砂岩气产能预测体系及储层分类标准。

从测试效果来看，相关层位测试产能与核磁预测产能基本一致，应用效果突出。

1 基于核磁测井的孔隙结构评价方法储集岩的孔隙结构是影响油气层储集能力和渗流特征的重要因素，孔隙结构研究是油气藏精细描述、储层综合评价的重要内容，应用毛管压力曲线形态及其特征参数，可定性和定量地描述储层孔隙结构，评价储层的产能 [1-3]。