基于核磁共振测井的砂砾岩储层分类与产能预测方法

砂砾岩储层具有岩石颗粒粒径范围大、低孔低渗、孔隙结构复杂和非均质性强等特点,其品质分类与产能预测难度较大。基于核磁共振测井,提出了砂砾岩储层的分类方案与产能预测方法。利用岩石核磁共振实验测量的横向弛豫时间（T₂）分布,提取三孔隙组分百分比（小孔隙组分百分比S₁、中孔隙组分百分比S₂、大孔隙组分百分比S₃）、T₂分布几何平均值（T_{2_LM}）等T₂分布特征参数,构建了综合反映储层孔隙结构和岩石物理性质的储层品质指数（I_RQ）。T₂分布特征参数和储层品质指数与孔喉半径、排驱压力等压汞实验参数具有良好的相关性,可定量表征岩石孔隙结构。利用S₃/S₁和I_RQ建立了砂砾岩储层分类图版,基于S₃/S₁、T_{2_LM}、I_RQ和储层有效厚度（H）构建了砂砾岩储层的产能预测综合指数（F）和产能预测模型。基于核磁共振测井的砂砾岩储层分类方法和产能预测模型在准噶尔盆地玛湖凹陷西斜坡百口泉组砂砾岩储层研究中取得了良好的应用效果,验证了该方法的有效性和实用性。研究方法与认识对开展砂砾岩储层的分类与产能研究具有一定参考意义。     

柴达木盆地涩北地区第四系泥岩型生物气储层孔隙有效性评价

通过低场核磁共振实验分析了柴达木盆地涩北地区第四系泥岩型生物气储层在饱和水状态及渐变烘干温度状态下的T₂谱,明确了孔隙流体的核磁响应特征,以评价孔隙的有效性。研究结果表明： ①核磁共振实验是以饱和水状态T₂谱为基础,采用正态分布函数拟合构建了离心束缚水T₂谱,确定了可动流体和毛管束缚流体T₂截止值,用于划分出流体类型并开展了孔隙有效性评价。②研究区岩样饱和水状态T₂谱谱峰呈左小右大的形态,右峰幅度值远大于左峰,占T₂谱幅度值90%以上;随着烘干温度的升高,T₂谱幅度减小且左移趋势明显;束缚水T₂谱形态近似于正态分布,起始位置与饱和水状态的T₂谱基本重合。③研究区可动流体T₂截止值T_{2 C1}平均为3.3 ms,毛管束缚流体T₂截止值T_{2 C2}平均为1.8 ms;孔隙流体包括可动水、毛管束缚水和黏土束缚水,黏土束缚水T₂小于T_{2 C2},毛管束缚水T₂大于T_{2 C2}且小于T_{2 C1},可动流体T₂大于T_{2 C1};毛管束缚水含量最高,黏土束缚水其次,两者占总孔隙流体的84.43%～95.06%,可动水含量低。④研究区储层有效孔隙占总孔隙的54.99%,主要为毛管束缚孔,黏土束缚孔为无效孔隙;黏土含量越高,有效孔隙度越小。     

基于正态分布拟合的致密砂砾岩储层核磁共振测井可变T2截止值计算方法

T₂截止值是核磁共振测井解释和评价的重要参数之一,现有的T₂截止值确定方法在实际应用中存在诸多不足,给核磁共振测井在复杂储层评价中的应用带来极大挑战。为此,提出一种新的T₂截止值计算方法：首先,根据饱含水状态核磁共振T₂谱的形态差异,将21块实验岩心划分为五种类型,分析每一类岩石饱含水及离心束缚水状态核磁共振T₂谱的形态特征;然后利用正态分布函数拟合离心束缚水或大孔隙可动水核磁共振T₂谱,并使其代替岩心核磁共振实验结果,进而获取可变T₂截止值;在此基础上计算砂砾岩储层的束缚水饱和度和渗透率。该方法的优势是能够直接从饱含水状态核磁共振T₂谱中计算出T₂截止值。实际资料处理结果表明,利用该方法确定的T₂截止值与岩心实验结果之间的绝对误差小于2.0ms,计算的相应束缚水饱和度与岩心实验的束缚水饱和度之间的绝对误差小于5.0%,计算的渗透率与岩心实验结果也具有较好的一致性,能够极大地提高核磁共振测井资料的应用水平。     

页岩油储层D—T2核磁共振解释方法

D—T₂二维核磁共振能够快速、直观地区分不同性质、不同赋存状态的孔隙流体,已成为储层评价的热门技术,但对于页岩油储层,常规储层的D—T₂孔隙流体解释图版并不适用,考虑受限扩散、内部梯度等影响因素的修正图版也难以满足页岩油储层油、水识别的要求。为此,采用理论分析与实验分析相结合的方法,对D—T₂孔喉尺度分辨率、流体含量分辨率、孔隙流体解释图版3个关键要素进行了深入研究。结果表明,D—T₂孔喉尺度分辨率、流体含量分辨率均低于T₂一维核磁共振,难以检测到T₂短于2 ms、含量低于0.2%的流体信号;D—T₂信号位置与流体含量有关,且随着流体含量的递增,具有随机游走特性。2口页岩油井的应用表明,基于流体含量信号响应轨迹的D—T₂流体解释图版能够实现页岩油储层的准确解释。     

中国南方海相页岩储层可动流体及T2截止值核磁共振研究

为了分析中国南方海相页岩气储层的可动流体及T₂截止值特征,结合低场核磁共振和高速离心实验进行了页岩可动流体测试。实验结果表明：页岩饱和水状态和束缚水状态的建立至关重要,中国南方海相页岩建立饱和水状态的最佳压力为12MPa,建立束缚水状态的最佳离心力2.76MPa。其可动流体T₂截止值为1.07～3.22ms,平均值为1.8ms,明显小于致密砂岩的T₂截止值。使用经验值13ms来进行页岩可动流体的计算将会产生很大误差。结合饱和水状态和束缚水状态的核磁共振T₂谱,得到可动流体饱和度为23.19%～30.84%,平均值为27.28%,束缚水饱和度高,超低含水饱和度现象明显。将核磁共振T₂谱转换成孔径分布,得到页岩孔隙半径主要分布在20～200nm。     

基于高压压汞和核磁共振的致密砂岩渗透率预测

分析影响致密砂岩渗透率的主控因素并准确预测致密砂岩渗透率对致密油气藏的开发具有重要意义。以鄂尔多斯盆地延长组致密砂岩为研究对象,基于高压压汞和核磁共振对致密砂岩渗透率主控因素进行了研究,分别评价并优选了更适用于致密砂岩的基于高压压汞和核磁共振的渗透率预测模型。结果表明：影响致密砂岩渗透率的主要因素是孔喉半径,其中中值孔喉半径与致密砂岩渗透率相关性最强;与核磁共振T₂加权平均值相比,T₂几何均值与致密砂岩渗透率的相关性更强;在3种不同的核磁共振渗透率预测模型中,SDR-REV模型的预测效果要优于SDR模型和KCT_2w模型;在3种不同的高压压汞渗透率预测模型中,基于r₄₀和r₄₅的Winland模型渗透率预测精度较高。研究成果对鄂尔多斯盆地延长组致密砂岩的进一步有效开发具有指导意义。     

复杂储层连通孔隙度评价与渗透率定量计算方法

复杂储层中普遍存在孔隙度相近而渗透率差异较大的现象。为了揭示其原因,采用铸体薄片、核磁共振、CT扫描成像等实验评价孔隙的连通性。连通孔隙度是渗透率的一个主要贡献参数。因此,从岩石孔隙空间的导电机理出发,以导电孔隙度为桥梁,建立连通孔隙度的计算模型,并分析十二种不同类型岩石中连通孔隙度与总孔隙度的函数关系;基于连通孔隙度的计算模型,建立普适性的核磁共振T₂模型;以石灰岩储层为例,在相近孔隙度条件下,从不同类型岩石渗透率之间的差异出发,推导、建立孔隙度指数模型,得到孔隙度指数的分布范围。基于普适性的核磁共振T₂模型,可将石灰岩储层渗透率预测的平均绝对误差从20.41mD降至0.83mD。该方法具有一定的理论价值和实际意义。     

鄂尔多斯盆地姬塬地区长6储层矿物含量与孔隙度的线性关系

矿物含量是影响储层物性的重要因素之一。为了较全面地分析不同类型矿物含量对储层孔隙度的影响,以鄂尔多斯盆地姬塬地区长6砂岩储层为例,探索性地运用多元逐步线性回归法分析了石英含量（x₁）、长石含量（x₂）、岩屑含量（x₃）、绿泥石含量（x₄）、伊利石含量（x₅）、高岭石含量（x₆）、硅质含量（x₇）以及铁方解石含量（x₈）与孔隙度（y）的关系,建立了矿物含量（x_i）与孔隙度（y）之间的回归模型：y=21.131-0.086 x₂-0.113 x₃-0.554 x₄-0.370 x₅-0.199 x₆-0.659 x₇-0.465 x₈。结果表明：绿泥石、伊利石、硅质含量及铁方解石含量对长6储层孔隙度的影响较大,而长石、岩屑、高岭石含量对孔隙度影响较小,石英含量对孔隙度几乎没有影响。对多元回归模型的检验发现,实测孔隙度与模型孔隙度之间具有较好的拟合度,多元逐步回归分析法在多因素影响储层物性问题研究中具有一定的优越性,相比单因素分析法更能揭示出影响储层物性的本质。     

特低渗储层微观孔隙结构与可动流体赋存特征——以二连盆地阿尔凹陷腾一下段储层为例

为了明确二连盆地阿尔凹陷腾格尔组腾一下段储层微观孔隙结构和可动流体赋存特征,开展了扫描电镜、铸体薄片、X射线衍射、高压压汞、恒速压汞和核磁共振等实验研究。结果表明：①腾一下段储层微观孔隙结构分为3种类型,不同孔隙结构具有不同的可动流体赋存特征。②Ⅰ类大孔喉结构,孔喉组合主要为粒间孔-孔隙缩小型喉道和粒间孔-缩颈型喉道,喉道半径大,孔喉半径比小,核磁共振T₂谱主要为左低右高双峰型,可动流体饱和度高;Ⅱ类孔隙结构,主要为粒间孔-片状喉道组合与溶蚀孔-片状喉道组合,T₂谱主要为左高右低双峰型,可动流体饱和度中等;Ⅲ类孔隙结构,主要为粒间孔-片状喉道组合、溶蚀孔-片状喉道组合和晶间孔-管束状喉道组合,喉道半径小,T₂谱为左单峰型,可动流体饱和度低。③储层物性、微观孔隙结构、黏土矿物含量对可动流体赋存具有重要影响,其中喉道特征是影响可动流体赋存的最主要因素,喉道半径越大,大喉道越多,可动流体饱和度越高。该研究成果对阿尔凹陷腾一下段储层的高效开发具有指导意义。     

渗吸效应对裂缝性低渗砾岩油藏开发的影响——以玛湖乌尔禾组储层为例

玛湖砾岩低渗储层的开发依赖裂缝，裂缝-基质间的渗吸效应对开发效果具有重要影响，但目前相关研究还极其薄弱。借助核磁共振技术研究了玛湖乌尔禾组砾岩的渗吸效应孔隙动用特征，并对其裂缝-基质间渗吸规律进行了量化表征，进一步将表征方程考虑到双孔、双渗模型中，在油藏尺度对比了渗吸效应对玛湖低渗砾岩油藏水平井开发的影响。研究发现，玛湖乌尔禾组砾岩岩心主要为中小孔隙（T₂<100 ms），渗吸效应平均采收率可达32.43%，其中小孔隙（T₂<10 ms）平均采收率为31.27%，中孔隙（10 < T₂ < 100 ms）平均采收率为37.11%，渗吸规律较好，符合改进后的MA指数模型。依据实验结果改进双孔、双渗模型后，模拟水平井开发5 a后发现，玛湖低渗砾岩油藏考虑渗吸效应时裂缝采收率下降了24.3%，基质采收率提高了4.6%，平均采收率提高了2.0%。该研究对后期制定合理的提采措施具有指导意义。     

三塘湖盆地芦草沟组页岩油测井评价技术进展

三塘湖盆地芦草沟组页岩油储集层岩性复杂、储集空间类型多样、源储配置关系不明,甜点特征及其分布规律不清。通过岩心刻度测井,利用测井资料对总有机碳含量和生烃潜量进行计算和评价,以点带面开展盆地内优质烃源岩的分类评价;利用核磁共振测井资料确定合理的T₂截止值和起算时间,以不同级别和类型的孔隙开展有效储集层及含油性评价,建立了有效储集层的分类及下限标准;通过多井对比和井震结合,厘清了源储间互分布、纹层状发育的特点,明确了甜点的测井响应特征及纵向上的分布规律,为页岩油甜点的预测和有利区带的优选提供了依据,实现了条34块和牛圈湖区块页岩油的产能建设和效益动用。     

准噶尔盆地盆1井西凹陷及周缘二叠系风城组油气地质特征与勘探潜力

准噶尔盆地盆1井西凹陷风城组勘探程度低,新井打破了盆地单井高产历史记录,但油气地质特征不清,资源类型及勘探潜力不明,制约了该区块下一步油气勘探与开发。应用构造恢复、沉积演化、井震结合、类比分析等手段和方法,对风城组油气地质特征和勘探潜力等进行了探讨。该凹陷东北环带P₁f₁、P₁f₂、P₁f₃逐层超覆于石炭系之上,高部位P₁f₃受风化剥蚀地层减薄,具备大型地层尖灭背景。风城组发育退积式扇三角洲—湖泊沉积体系,整体呈正旋回沉积,预测由高部位—凹陷区依次发育砾岩、云质砂岩和云质泥岩3类储层。高部位砾岩储层砾石主要为中—酸性火山岩,砂粒成分以岩屑为主,溶蚀孔大量发育,属于特低孔特低渗储层。油气为高熟的凝析油和凝析气,油气水分异不明显,整体为准连续型气藏,又被断块分割为多个断块气藏。基于成藏分析,建立了风城组油气成藏模式,预测常规气藏、致密气、页岩气资源量分别为1 250×10⁸ m³、5 020×10⁸ m³、6 230×10⁸ m³,天然气勘探潜力巨大。     

基于核磁共振实验的火山岩气藏原始含气饱和度分析

为分析X气田低渗透火山岩气藏的含气饱和度,采用核磁共振实验,对5口井50块岩心进行了含气饱和度测试。结果表明,离心实验标定离心力为2.760 MPa时,对应的有效渗流喉道半径下限为0.053μm时,求取的可动流体饱和度与实验结果和生产数据吻合均较好;当离心力大于2.760 MPa,随离心力的继续增加,岩心的束缚水饱和度变化很小;离心力小于2.760 MPa时,可动流体饱和度近似为储集层的原始含气饱和度,该离心力下实验标定的T2(可动流体弛豫时间)值即为目标储集层的T2截止值,可用来直接判断气藏储集层的原始含气饱和度和原始含水饱和度。利用核磁共振T2谱法能够较准确地评价火山岩气藏原始含气饱和度,为相似岩性气藏的含气饱和度测井解释提供了岩石物理理论基础和技术支撑。     

渤海中深部碎屑岩有效储层划分及勘探意义——以黄河口凹陷为例

黄河口凹陷中深部储层的物性品质是影响油气勘探的重要因素,储层物性与产能的关系研究,对勘探、开发具有重要意义。文中以黄河口凹陷为例,研究其储集物性与产液的相关关系,将试油资料和物性资料相结合．运用测试法得出有效储层物性下限,检验符合率达96．7％;根据物性下限值将储层划分为有效储层和无效储层,并对有效储层进一步分类．将黄河口凹陷的中深部储层分为4类,其中,I类储层最好,Ⅳ类储层基本无工业价值。研究成果为合理有效地评价储层的有利分布区带提供了科学依据。     

辽河坳陷黄沙坨油田沙三段粗面岩储层地震预测

随着火山岩油气藏的发现,火山岩作为油气储层的重要性已引起勘探开发工作者的更多重视。火山岩石物性和储集空间具有特殊性,一些原本比较成熟的理论方法和技术手段已不适用火山岩储层预测。研究发现,火山岩储层与非储层之间存在差异,应灵活运用现有的技术手段进行火山岩储层的预测。对辽河坳陷黄沙坨地区沙三段粗面岩储层地震预测结果表明,综合运用精细构造解释、多井约束波阻抗反演、基于模型的储层参数反演、电阻率差比法裂缝预测等实用技术,在研究区实现了粗面岩储层的地震预测及描述,其结果与钻井实测数据比较符合。     

基于GA-ANFIS的油气储层地震预测方法及应用

基于GA-ANFIS理论，将遗传算法与模糊神经网络技术有机地相结合，构成一种新的油气储层地震非线性预测方法。这种新的预测方法在油气储层预测中，利用地震数据和测井数据之间的非线性映射关系建立训练样本，将GA算法与ANFIS网络中的学习算法相结合，构成混合算法来优化ANFIS网络的前提参数和结论参数，并在遗传算法中加入禁忌搜索算法，这种混合算法自始至终将各算法按一定概率比例进行，其概率自适应变化，加快了网络收敛速度和提高了网络性能，获得了良好的预测效果。在测井数据约束下，应用所提出的方法对碳酸岩盐储层和砂岩储层分别进行了平面预测和剖面预测，并按储层有效性指数进行了储层分级，这种分级反映了储层的有效性和含油气状况，提高了油气储层的实际预测效果，是对油气储层预测技术的一种新发展，开拓了油气储层预测发展技术。     

基于低频伴影和波阻抗反演的礁滩相储层预测

基于小波变换的谱分解原理的低频伴影与储层中流体有密切关系,可以作为流体识别的重要标志,确定储层在横向上的展布,但难以有效识别其顶底界限。波阻抗反演技术可以利用测井纵向分辨率高的优点,很好地分辨储层的顶底界限。综合利用这两种方法可以更好地预测储层,精细刻画储层范围。川东北地区发育礁滩相储层,此类储层埋藏深、油气分布不均匀。该区礁滩相储层预测及研究结果表明,利用低频伴影的不同频率切片和单频剖面可以预测储层的横向展布范围,波阻抗反演剖面可以预测储层纵向分布范围,综合这两种方法可以精细刻画储层在横向和纵向上的分布及油气富集的位置和范围,提高了储层预测精度。