核磁共振技术在低渗低黏油层孔隙结构评价中的应用

岩心核磁共振T2谱与压汞分析均能反映岩石孔隙结构特征,利用非线性关系建立T2谱与孔喉半径分布的转换模型。该模型得到的平均孔喉半径与压汞分析得到的结果非常接近,验证了模型的有效性。通过对饱和不同黏度模拟油的同一低渗岩心的核磁共振T2谱分析,确定了T2谱与孔喉半径分布转换模型适用的黏度范围。该方法克服了核磁共振技术只适用于水层孔隙结构评价的局限性,达到了油层孔隙结构评价的目的,为低渗低黏油层的评价与合理开发提供了重要的研究手段和理论依据。     

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—二叠系致密砂岩储层为例

核磁共振技术能够实现岩石微米—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T_2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,提出采取压汞曲线和T_2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T_2谱转换的孔喉半径分布曲线。选择临清坳陷东部石炭系—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T_2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—二叠系致密砂岩孔喉半径主要分布于0.002~2μm,总体为亚微米—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—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0.05μm的纳米级孔喉。微观岩石学组分是控制孔隙结构差异和储层有效性的关键因素,储层质量宏观上可能受控于沉积微相,粗粒和细粒的点砂坝/河床滞留微相岩屑石英砂岩是最有利储层,细粒的点砂坝微相岩屑长石砂岩、分流河道和障壁砂坝长石岩屑(富石英)砂岩是较有利储层,而潮坪相长石岩屑(富岩屑)砂岩、岩屑砂岩均是孔、渗性极差的无效储层。     

川中高磨地区灯影组微孔结构及可动流体饱和度特征

四川盆地中部高石梯—磨溪地区灯影组储集层微观孔隙结构复杂,可动流体赋存特征研究薄弱,是制约该区气藏进一步提高采收率的关键因素。利用铸体薄片、扫描电镜、高压压汞、核磁共振等分析手段,对研究区灯影组灯四段储集层微观孔隙类型及结构特征开展研究,并分析可动流体饱和度与微观孔隙结构之间的关系。结果表明：研究区储集空间主要发育粒间溶孔、残余粒间孔、晶间孔、溶蚀孔洞等4类孔隙,平均总面孔率为2.5%;不同孔隙组合类型对应不同微观孔隙结构,其中粒间溶孔—残余粒间孔储集层孔隙结构最好,排驱压力与中值压力较低,分别为4.1 MPa和18.7 MPa,平均孔喉半径为0.059 μm,可动流体饱和度较高,为41.5%;渗透率大小及粒间溶孔发育程度是影响可动流体饱和度的重要因素,可动流体饱和度与孔喉半径和孔喉连通性均呈正相关关系。     

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

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1μm,致密含气砂岩储层的孔喉直径为0.03~1μm,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0.04~0.1μm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,孔喉半径大于0.2μm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。     

核磁共振测井在深层砂砾岩孔隙结构及有效性评价中的应用

采用孔隙度和渗透率乘积的开方作为输入参数求取转换系数,再利用最大汞饱和度可以确定核磁共振测井T2谱与压汞曲线之间的纵向转换系数(核磁共振测井T2谱积分曲线乘以最大汞饱和度),实现拟合毛细管压力曲线.连续定量求取反映储层孔喉大小、储层孔喉分选性、储层孔喉连通性的中值压力、排驱压力、最大汞饱和度、半径均值、变异系数、孔喉歪...     

海拉尔油田砂砾岩储集层孔隙结构特征分析

基于岩心物性和压汞曲线等实验资料,研究了海拉尔油田砂砾岩储集层的孔隙结构特征。研究表明:砂砾岩储集层物性差异大,孔渗相关性差;孔喉半径分布以双峰态为主;渗透率与平均孔隙半径具有较好的幂函数关系,渗透率的对数与分选系数、特征结构参数的对数具有较好的线性关系;排驱压力与渗透率具有双对数线性关系,与分选系数具有线性关系;退汞效率与渗透率具有幂函数关系,与分选系数具有线性关系。     

多方法协同表征特低渗砂岩储层全孔径孔隙结构——以鄂尔多斯盆地合水地区砂岩储层为例

高压压汞、恒速压汞、核磁共振实验在表征特低渗透砂岩储层的微观孔隙结构时存在局限性,其结果与铸体薄片和扫描电镜观察到的特征吻合度不高。为了解决这一问题,更加精细地刻画孔喉分布特征,以鄂尔多斯盆地合水地区砂岩储层样品为例,提出了多方法协同表征全孔径孔喉结构的方法。利用高压压汞所得毛管压力曲线与核磁共振联合高压压汞计算所得的伪毛管压力曲线对比,根据喉道分类分别计算吸附喉、微喉、细微喉、中细喉对应的孔隙空间的连通比。根据核磁共振实验原理,利用公式实现横向弛豫时间向孔径的转换,公式中比表面积利用高压压汞计算,弛豫率利用恒速压汞对比核磁共振T₂谱标定,将协同计算所得孔喉分布结果与对应的孔喉连通比相乘得到不同尺度喉道及孔隙连通空间分布曲线。结果显示:吸附喉连通比最低,其他类型的喉道连通比较高,且差异不大。喉道分布范围（0.003~3.661 μm）较恒速压汞结果变大,孔隙半径（0.8~91.4 μm）减小,孔喉比（16.4~58.6）减小,与铸体薄片与扫描电镜观察结果基本相符。说明多种方法协同计算一定程度上克服了高压压汞喉道与孔隙的叠加以及恒速压汞的计算误差,更接近于储层真实状态。      

红河油田长8致密砂岩储层微观孔隙结构及可动流体饱和度特征研究

致密砂岩储层微观孔隙结构复杂,常规方法获取的微观孔隙结构特征参数较难对储层物性及可动流体进行表征。在利用铸体薄片、扫描电镜和物性分析等常规方法研究基础上,采用恒速压汞、核磁共振等非常规方法,确定储层微观孔隙结构特征参数,并研究特征参数与物性、可动流体饱和度之间的关系。结果表明,孔隙半径与储层物性无相关性,喉道半径、孔喉半径比是影响储层渗透率、渗流能力的主要因素,其中渗透率越低、喉道半径影响程度越高;渗透率越高,孔喉半径比影响程度越高。     

华庆地区长81储层微观孔隙结构特征研究

通过铸体薄片、高压压汞、核磁共振以及恒速压汞等测试化验手段,深入研究了鄂尔多斯盆地华庆地区长81储层的微观孔隙结构特征,并分析了微观孔隙结构对流体微观赋存状态及其可流动性的影响。结果表明:华庆地区长81储层微观孔隙结构类型复杂,其中粒间孔-溶蚀孔孔隙组合类型连通性较好,孔喉半径较大,可动流体饱和度高,是有利于孔隙流体渗流的优势通道。孔喉类型、孔喉连通性、孔喉半径以及黏土矿物含量综合影响着孔隙流体的赋存状态及其可流动性,其中喉道大小对储层流体的渗流能力起主要控制作用,尤其是大喉道对储层渗流能力的改善具有明显优势。     

鄂尔多斯盆地华庆油田长6_3储集层成岩相特征

针对鄂尔多斯盆地华庆油田延长组长63储集层微观非均质性强、孔隙结构复杂等特征,利用铸体薄片、扫描电镜、高压压汞和恒速压汞等实验,研究长63储集层不同成岩相类型及其微观孔隙结构特征,并结合试采资料,总结了不同成岩相的测井响应特征。研究表明,绿泥石膜胶结—粒间孔相和伊利石+绿泥石膜胶结—粒间孔相储集层喉道发育最好;伊利石胶结—粒间孔相、伊利石+绿泥石膜胶结—溶蚀相储集层孔喉半径较小,储集层连通性差—中等;伊利石胶结—溶蚀相、伊利石胶结、碳酸盐矿物胶结致密相储集层孔隙结构发育程度差。不同成岩相的微观孔隙结构差异明显,喉道半径是影响储集层渗流和储集能力的主要因素。优质成岩相的展布受沉积相、成岩作用及微观孔喉特征的影响。     

核磁共振岩心实验研究储层孔隙结构

:核磁共振技术的应用，不仅能够提供准确的储层参数，还为测井解释研究孔隙结构提供了一种有效的方法。以商×井岩心实验分析为基础，深入探讨了从核磁共振T2分布转换毛管压力曲线的线性方法和非线性方法，优选出适合本地区的方法，并从转换后的毛管压力曲线中提取了孔喉半径均值、孔喉半径中值、分选系数等孔隙结构特征参数。对照压汞测量结果，发现两者吻合较好。不仅验证了构造方法的适用性，也说明了利用核磁共振T2分布定量分析研究孔隙结构的有效性。     

毛管压力曲线在储集层孔隙结构特征研究中的应用

毛管压力曲线反映了在一定驱替压力下水银可以进入孔隙喉道的大小及这种喉道的孔隙容积,因此应用毛管压力曲线可以对储集层孔隙结构特征进行研究。对XX油田典型的压汞曲线在形态上进行深入的研究,根据孔隙结构特征相关参数将毛管压力曲线分为Ⅰ类、Ⅱ类两种。从Ⅰ类到Ⅱ类,排驱压力和中值压力逐渐增大,中值半径和平均喉道半径逐渐减小。研究结果表明,Ⅰ类中E2油组储集层孔喉半径大,孔喉连通性和渗透性较强,为中孔特高渗储集层,为后期的储集层综合评价及井位部署方案提供有力的地质依据。     

苏53区块储集层岩石微观孔隙结构特征研究

储集层岩石微观孔隙结构特征直接反映了储集层的渗流能力,是综合评价储集层的重要依据,可以为储集层保护和开发方案的制定起到指导作用。基于这一目的,采用X射线衍射、扫描电镜、高压压汞等技术分析手段,对苏里格气田苏53区块盒8段-山1段储集层岩石微观孔隙结构特征进行分析研究,通过孔喉分布特征和压汞特征参数分析,结合粘土类型及分布情况,对苏53区块微观孔隙结构进行分类评价。分析结果表明,Ⅰ级和Ⅱ级孔隙结构的储集层为该区块的优质储集层,可作为苏53区块进一步勘探开发的目标。     

致密凝灰质砂岩储层孔隙结构特征与储层分类评价——以松辽盆地南部营城组致密凝灰质砂岩为例

致密凝灰质砂岩作为一种特殊的致密砂岩类型,其孔隙结构、孔隙度—渗透率配置关系与普通致密砂岩相比有较大差异,沿用常规传统致密砂岩储层分类方法难以满足该类储层分类评价的需要。以松辽盆地南部德惠断陷营城组致密凝灰质砂岩为研究对象,以核磁共振和压汞实验为主要手段,探究了致密凝灰质砂岩储层孔隙结构特征,分析对比了其与常规致密砂岩孔隙结构的区别。运用相关性分析法,综合考虑储层的渗流能力和有效储集能力,优选出R₅₀(进汞饱和度为50%时所对应的喉道半径)和可动流体饱和度,建立针对致密凝灰质砂岩的储层分类标准。结果表明：该区优质储层主要发育粒间、粒内溶蚀孔等较大尺度有效孔隙,具有明显偏右的T₂谱峰值,可动流体饱和度较高;储层主要发育凝灰质溶蚀孔、晶间孔等小尺度孔隙,具有明显偏左的T₂谱峰值。以高压压汞和恒速压汞为手段分析孔隙结构特征,识别出大孔—细喉、中孔—细喉、中孔—微喉和小孔—微喉4类典型压汞曲线,对应的凝灰质含量逐渐升高,分析认为凝灰质堵塞关键喉道进而降低渗透率是造成孔渗相关性差的主要原因。结合微观评价参数对致密凝灰质储层和常规致...     

核磁共振测井在储层孔隙结构评价中的应用

通过大量的实验室核磁共振T2谱和压汞曲线的对比分析,提出了利用二维分段等面积法计算T2谱与压汞曲线之间刻度转换系数横向刻度系数,以及大、小孔径的纵向刻度系数.使计算得到的伪毛细管压力曲线与实验室压汞测量的毛细管压力曲线的一致性得以大大提高.同时,建立了这些转换系数与现场核磁共振测井间的函数关系,实现了利用现场核磁共振测井资料获得定量的、连续的、高精度的伪毛细管压力曲线和孔隙结构特征参数曲线目的.将研究成果用于复杂储层评价中,取得了很好的效果.     

华庆地区长6_3储层物性与微观孔隙结构及可动流体饱和度关系

通过对华庆地区长63储层进行恒速压汞测试和核磁共振实验测试,研究了不同岩石物性的储层微观孔喉结构特征。结果表明:虽然岩石物性不同,但孔隙半径数值分布区间差异不大,分布范围和峰值基本接近;随着岩石物性变化,喉道半径数值分布区间差异较大,储层渗透率越大,喉道半径数值分布范围越宽,孔喉结构分选性越差。岩石物性变化与孔喉半径比分布特征有关,物性越好,孔喉半径比的峰值越小,孔喉连通性越好,排驱效果越好。可动流体由孔隙和大喉道中流体共同组成,可动流体饱和度受孔隙和喉道的配置关系影响。     

核磁共振与压汞法的孔隙结构一致性研究

实验研究表明，核磁共振横向弛豫时间（T₂）与压汞法都能很好地反映地层岩石的孔隙结构，二者之间存在着必然的相关性。即由毛细管压力曲线可以计算出相应的T₂分布；反之亦可。这一物理理论的获证为利用核磁共振测井资料研究储层孔隙结构提供了理论依据。因此，从理论入手，分析了核磁共振T₂分布与毛细管压力曲线得到的孔喉半径分布之间的关系，找到它们之间的相互转换关系式。以岩心压汞资料为基础，同相应岩心的T₂几何平均值进行拟合，建立了适合鄂尔多斯盆地塔巴庙地区上古生界盒3段致密砂岩气层的核磁共振测井中的T₂几何平均值与孔隙结构参数之间的关系，还建立了应用核磁共振测井资料确定储层微观孔隙结构参数的方法，对于指导盒3段致密砂岩气层的生产具有重要的意义。     

致密砂岩气储层微观孔隙结构与分形特征——以松辽盆地长岭气田登娄库组为例

致密砂岩储层的孔隙结构是决定其储层物性及油气产能的重要因素,也是当前致密储层研究的热点。以松辽盆地长岭气田登娄库组致密砂岩为研究对象,通过核磁共振、恒速压汞、铸体薄片及扫描电镜等实验资料,用定性和定量相结合的方法对致密气储层孔隙结构特征进行表征;基于饱和和离心状态下测量的T₂谱进行分形分析,探讨孔隙结构参数与可动流体之间的关系,开展储层孔隙结构分类评价研究。结果表明：登娄库组致密气储层孔隙类型多样,主要发育残余粒间孔、长石溶蚀孔和黏土矿物晶间孔,孔喉关系以大孔细喉和小孔粗喉为主,核磁共振T₂谱呈双峰或单峰分布。研究孔隙结构特征与可动流体关系发现,最大连通喉道半径才是控制可动流体大小的主要因素。致密气储层孔隙结构具有分形特征,离心状态T₂谱计算的分形维数D₂(2.355 1～2.803 5)要高于饱和状态的D₁(2.239 9～2.755 7),表明微小孔隙域决定了微观复杂性,中大孔隙域控制了宏观储层品质。综合储层的储集能力和流体的赋存特征将长岭气田登娄库组致密气储层划分为3种类...     

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

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。     

喇嘛甸油田高含水后期储集层孔隙结构特征

针对大庆喇嘛甸油田高含水后期低效、无效循环注水开发状况,利用恒速压汞和恒压压汞法研究了喇嘛甸油田储集层岩样水驱前后的孔隙结构特征.恒速压汞分析表明,岩样经过长期水驱后流体主要渗流通道喉道半径增大,对渗流的贡献率增加,水驱前后孔隙半径分布没有明显的变化,说明喇嘛甸油田储集层控制渗流特征的主要是喉道特征,而不是孔隙特征.恒压压汞分析表明,经过长期水驱后,喇嘛甸油田储集层砂岩孔喉尺寸明显变化,孔喉半径中值增大,最大孔喉半径增大,渗透能力增强;水驱后大孔喉数量增加,对应的分布频率、孔喉渗透率贡献率增加.两种方法均表明,岩样在长期水驱后孔喉增大,大孔喉是流体渗流的主要通道.图6表3参13