基于低场核磁共振技术的储层可动油饱和度测试新方法

为了准确测试储层的可动油饱和度,在借鉴可动流体饱和度测试方法的基础上,提出了通过结合低场核磁共振技术和油驱水、水驱油离心实验来测试可动油饱和度的新方法。     

致密油储层可动流体饱和度计算方法——以合水地区长7致密油储层为例

致密油储层可动流体饱和度是评价致密油潜力的关键因素之一。核磁共振技术可以获得准确的可动流体饱和度,但因其成本较高、周期较长,应用的普遍性受到限制。核磁共振、恒速压汞和高压压汞的实验原理表明,T2谱、恒速压汞曲线和高压压汞曲线均是岩石孔隙结构的反映,他们之间具有内在的一致性。相同样品的核磁共振和恒速压汞测试结果表明,致密油储层可动流体饱和度与恒速压汞总进汞饱和度相关性极强,可通过恒速压汞总进汞饱和度参数计算致密油储层的可动流体饱和度,而高压压汞7.0 MPa时的进汞饱和度与恒速压汞总进汞饱和度相同,从而提出了利用高压压汞资料计算致密油可动流体饱和度的方法。计算结果表明,合水地区致密油储层可动流体饱和度较高,以Ⅲ类和Ⅳ类储层为主,其次为Ⅱ类储层。     

低渗油田可动油储集层流体性质评价方法——以鄂尔多斯盆地红河油田为例

鄂尔多斯盆地红河油田含油饱和度高的储集层测试往往为干层或水层,这是因为含油饱和度仅反映岩石空间中含油饱满程度,并不反映其可动流体的含油量。为提高储集层流体性质解释符合率,应用大量岩心核磁共振分析数据,开展了核磁共振谱图含油特征分析和可动油饱和度流体性质评价方法研究。首先,借鉴低渗储集层可动流体储集层物性评价方法,以可动流体中含油量为主要依据开展流体性质评价;其次,在物性评价基础上,开展有效储集层(Ⅲ类以上)含油饱和度和可动油饱和度与试油结论对比分析,建立可动油饱和度流体性质评价图板。结合物性评价将储集层流体划分为4类,解决了低渗储集层流体性质解释评价问题。研究认为,可动流体中的可动油对低渗储集层流体性质起关键性作用,如果原油在储集层内以束缚油形式存在,即使含油饱和度高也不产油,从而有效解决了红河油田含油饱和度高试油不出油问题。这种方法对类似低渗储集层流体性质评价亦有效。     

鄂尔多斯盆地长7致密储层可动流体分布特征

鄂尔多斯盆地长7致密油资源丰富,储层地面空气渗透率小于0.3×10-3μm2,物性较差,可动流体饱和度是该类储层评价的关键参数之一。采用离心实验和核磁共振T2谱分析技术相结合的方法,开展了鄂尔多斯盆地长7致密储层可动流体分布特征研究,研究结果表明:一是长7致密储层单相可动水饱和度平均为39.40%,其中微米级(大于1μm)、亚微米级(0.1~1.0μm)及纳米级(小于0.1μm)可动水饱和度分别为2.2%、25.67%及11.52%;岩心束缚水下可动油含量平均为26.07%,其中微米级(大于1μm)、亚微米级(0.1~1.0μm)及纳米级(小于0.1μm)可动油含量分别为0.79%、9.48%及15.81%;可动流体主要分布在亚微米和纳米孔喉中。二是随着岩心渗透率的增大,可动水和可动油饱和度都增大;但不同喉道半径控制的可动流体饱和度增加幅度不同,喉道半径为0.10~0.5μm的可动流体饱和度随着岩心渗透率的增大都增大,且增幅最大,其次是喉道半径处于0.5~1.0μm的可动流体,喉道半径大于1.0μm的可动流体饱和度增幅最小,而喉道半径小于0.1μm的可动流体饱和度相对含量降低的趋势比较明显。     

“测—注—测”方法的原理及应用

注水开发的油田有些油层已完全水淹,可动油被水驱走,只剩余不可动的油,这种油层的剩余油饱和度就是水驱最终残余油饱和度,简称残油饱和度(S_0);还有一些油层,由于不均质等原因未被水所波及,或者只是部分水扫,在剩余油中含有可动油,     

特低渗透油藏可动油的测量及应用

从阐述特低渗透油藏可动油概念入手,介绍了测定可动油的方法与原理,以头台油田扶余油层为例来研究测定了可动油饱和度并描述其分布特征;最后研究了可动油在特低渗透油藏评价中的应用,为特低渗透油藏评价寻找一个新的途径。     

基于核磁共振技术的古龙页岩含油饱和度评价新方法

古龙页岩具有黏土含量高、气油比高、页理和微纳米孔隙发育、孔隙结构和岩电关系复杂的特征,传统饱和度实验分析和测井饱和度评价面临挑战.实验分析表明古龙页岩具有大孔隙含可动油、孔隙中不含可动水、微纳米孔隙中也含油的特点.通过分析现有保压密闭取心含油饱和度实验技术方法的不足,提出以现场一维核磁实验分析饱和度为依据,建立适合古龙页岩油的二维核磁测井(特指斯伦贝谢公司的CMR?NG)饱和度解释模版,采用聚类分析数学算法对二维核磁测井数据进行处理与解释,实现了可动油和总含油饱和度的定量计算,经与现场一维核磁实验含油饱和度对比,平均绝对误差为4％,极大提高了含油饱和度解释精度,为储量计算和开发方案的编制与实施提供了技术保障.研究形成的技术流程与方法,对类似页岩油含油饱和度评价同样具有指导意义.     

t2弛豫谱在核磁共振录井解释中的应用

核磁共振录井测量过程中，t2弛豫谱是重要的参数，其中包含着孔隙度、可动流体、含油饱和度等储集层物性信息。根据t2弛豫谱分析原理着重介绍了t2弛豫谱形态在不同性质储集层中的特征，列举了油气水层的典型谱图特征：油层的谱图特征为弛豫时间较长，右半部分谱图较发育，可动流体值高、含油饱和度高；水层的谱图特征为可动流体值较高，油信号谱峰低、孔隙中以可动水为主；油水同层的谱图特征为油信号谱峰与水层相比较高，但大部分孔隙空间被可动水充填，含油饱和度一般为10％～40％；干层的谱图特征为低孔隙度、低渗透率、低可动流体、低含油饱和度。进而通过实例分析，说明了t2弛豫谱在储集层评价和油气水层解释中的重要作用。     

冲积环境储层不同流动单元的可动油饱和度研究

在对大港孔南官断块19块冲积环境储层岩心划分为4种不同流动单元的基础上,利用核磁共振T2弛豫谱技术,进行了可动流体和束缚流体定量分析。实验结果表明:物性好的流动单元T2弛豫时间长,可动流体饱和度高;可动油饱和度与渗透率相关性好,与孔隙度相关性差;核磁共振可动流体饱和度为原始含油(气)饱和度的上限。实践表明,该研究成果可指导实际油藏开发方案的制定。     

靖边油田青阳岔区块长6油藏油井生产能力评价及预测

针对靖边油田青阳岔区长6储层投产含水率差别大的现状,充分利用区块测井原始资料丰富的优势,首先通过阿尔齐公式对储层的含水饱和度进行解释,并利用水驱油实验得到束缚水饱和度与孔隙度和泥质含量的拟合关系得到每口井的束缚水饱和度,以此为基础得到储层的可动水饱和度、含油饱和度So、残余油饱和度、可动油饱和度,以此为基础对储层的性质进行可靠的定性解释。其次通过相对渗透率推导出的含水率的公式对储层进行定量解释。对储层进行生产能力的评价与预测,为有效提高油井投产的成功率,减少投资,提高经济效益。     

核磁共振录井技术在松辽盆地西部斜坡区萨尔图油层组的应用

松辽盆地西部斜坡区萨尔图油层属于稠油,油藏类型复杂,造成储集层流体性质识别难,解释符合率较低。为提高解释评价水平,应用核磁共振录井技术获取储集层孔隙度、渗透率、原始分油饱和度、可动油饱和度、含水饱和度及残余油饱和度等参数,结合试油资料对比建立西部斜坡区储集层物性评价标准,应用含油性评价参数建立了松辽盆地西部斜坡区萨尔图油层的解释标准。含油饱和度-孔隙度解释图板及可动油／可动水束缚油/束缚水解释图扳应用于25口井、统计18层结果表明,核磁共振技术解释符合16层．解释符合率为88．9％,较厚解释符合率提高了4．8％。该顶新技术的应用对于地质录井快速评价育效储集层、指导现场钻进。为综合解释评价及测试提供可靠数据等方面均具有重要意义。     

姬塬油田长6储层可动流体赋存特征及渗流能力分析

以鄂尔多斯盆地姬塬油田长6段低渗透砂岩储层为研究对象,应用核磁共振、铸体薄片、扫描电镜、油水相渗等实验测试资料,对姬塬油田长6储层可动流体的赋存特征及渗流能力进行了研究。结果显示,长6段T2谱形态主要以左峰高右峰低型为主,可动流体饱和度差异较大,且整体偏低,渗透率与可动流体饱和度有良好的正相关关系。三种形态T2谱所对应不同品质的储层,渗流能力差异大;通过油水相渗实验发现,长6段整体束缚水和残余油饱和度较高,油相渗流能力差,随着储层品质变差,油水两相共渗区域也逐渐减小,两相共渗区域参数与可动流体饱和度也有较好的相关性。     

致密砂岩储层流体差异性赋存特征——以鄂尔多斯盆地三叠系延长组为例

为探讨致密砂岩油藏储层流体差异性赋存特征,以鄂尔多斯盆地HQ地区三叠系延长组长6、长8油层组及HS地区长6、长8油层组为研究对象,利用核磁共振技术、高速离心实验,按渗透率区间、地区、目的层层位定量分析储层岩石可动流体含量、不同级别喉道控制的可流动孔隙空间等储层流体差异性赋存特征。不同渗透性级别的储层中,不仅总可动流体饱和度差异较大,而且可动流体赋存的喉道区间也存在较大差异。渗透性好,可动流体由较大喉道控制;渗透性差,可动流体主要由较小喉道控制。在较小喉道半径区间（小于临界喉道半径）,随喉道半径增大,可动流体饱和度增加;在较大喉道半径区间（大于临界喉道半径）,随喉道半径增加,可动流体饱和度降低。渗透性越好的样品,其临界喉道半径越大。不同地区、不同层位,总可动流体饱和度值由高到低的顺序依次为HQ长8、HS长8、HQ长6、HS长6。      

湖相页岩油可动性——以渤海湾盆地济阳坳陷东营凹陷为例

以渤海湾盆地济阳坳陷东营凹陷古近系沙河街组湖湘页岩为例,通过采集不同埋深页岩岩心样品,采用实验分析与测井资料相结合的研究方法,系统研究沙三下亚段(Es3x)和沙四上亚段(Es4s)页岩孔隙度、压缩系数、岩石力学性质、含油饱和度、气油比及原油饱和压力等特征,在此基础上,从地层能量角度,分析页岩油的可动性。研究表明,Es4s和Es3x弹性可动油率和溶解气驱动可动油率均随深度增加而增大,Es4s页岩弹性可动油率和溶解气驱动可动油率均高于Es3x页岩。2 800~4 000 m深度范围内,Es3x总可动油率为8%~28%,Es4s为9%~30%。综合页岩含油饱和度变化剖面和可动油率变化剖面,认为3 400 m以深是东营凹陷Es3x和Es4s页岩油勘探开发的有利区。图11表1参27     

松辽盆地北部致密砂岩储集层原油可动性影响因素

以松辽盆地北部上白垩统青山口组高台子和扶余油层致密油为例,在核磁共振、高压压汞等分析的基础上,首次采用二氧化碳超临界驱替和超临界萃取实验方法,对不同岩性、不同含油级别的致密砂岩储集层原油可动性开展了定量研究。实验表明,在模拟松辽盆地北部致密油储集层温度76～89℃、压力35～42 MPa地层条件下,可动油启动时的孔隙度下限为4.4%,渗透率下限为0.015×10~(-3)μm~2,平均孔喉半径下限为21 nm。提出了致密砂岩储集层3种类型划分标准,Ⅰ类储集层可动流体饱和度大于40%,可动油率(可动油量占总油量的比)大于30%,启动压力梯度为0.3～0.6 MPa/m;Ⅱ类储集层可动流体饱和度为10%～40%,可动油率为5%～30%,启动压力梯度为0.6～1.0 MPa/m;Ⅲ类储集层可动流体饱和度一般小于10%,可动油率小于5%,启动压力大于1.0 MPa/m。致密砂岩储集层流体可动性主要受成岩作用和沉积作用影响,埋深小于2 000 m时以Ⅰ类储集层为主,大于2 000 m时主要为Ⅰ类、Ⅱ类储集层;三角洲内前缘相Ⅰ类储集层发育,三角洲外前缘和滨浅湖相以Ⅱ、Ⅲ类储集层为主。     

平均毛管压力函数分类及其在流体饱和度计算中的应用

当储集层非均质性较强时,利用J函数(毛管压力函数)计算的含油饱和度存在较大误差。针对这一问题,以珠江口盆地某油田为例,通过实验测定和数值模拟研究,根据储集层质量系数对平均压汞曲线进行分类,建立能反映储集层非均质性的储集层质量系数模型,并在此基础上建立原始含油饱和度模型。结果表明,用此方法计算的含油饱和度与测井解释结果吻合较好,能够表征强非均质性油藏的含油性。综合利用压汞、退汞曲线拟合J函数,建立束缚水、可动水、残余油、可动油等流体的饱和度模型。此外,考虑到储集层质量系数、黏土含量等对退汞效率的影响,用"退汞指数"对退汞曲线进行分类,并建立可动油饱和度模型,为油田计算可采储量及研究剩余油分布提供依据。     

基于孔隙结构控制的致密砂岩可动流体评价——以鄂尔多斯盆地华庆地区上三叠统长6致密砂岩为例

以鄂尔多斯盆地华庆地区长6致密砂岩为研究对象,利用QEMSCAN、光学显微镜、场发射扫描电镜、微米CT、高压压汞、核磁共振等方法对孔隙结构与可动流体进行了研究。结果表明,华庆地区长6储层发育原生粒间孔、颗粒溶蚀孔与粒间溶蚀扩大孔,以钾长石、岩屑、方解石溶蚀为主;CT三维孔喉模型指示孔喉连通性中等—好,连通孔隙体积比例与储层物性呈正相关关系。长6致密砂岩可动流体饱和度介于70%~90%之间,可动油饱和度介于40%~65%之间,与储层物性呈正相关关系。不同渗透率样品可动流体与可动油分布的优势孔喉尺寸具有差异性,当空气渗透率从大于1 ×10^-3μm²到(0.1~1)×10^-3μm²再到小于0.1×10^-3μm²,可动流体饱和度分布的优势孔喉半径从0.1~1μm减小到0.01~0.1μm再到0.001~0.01μm,可动油饱和度分布的优势孔喉半径从1~10μm减小到0.1~1μm再到0.001~0.01μm。研究结果有助于进一步明确致密砂岩储层微观孔隙结构与可动流体的关系,为鄂尔多斯盆地致密油勘探开发提供参考依据。     

克拉玛依油田三元复合驱相渗曲线研究

在用稳定法测定三元复合驱油体系与油的相渗曲线时,用聚合物分子滞留条件下的碱、表面活性剂体系(AS)与油的相渗曲线来代替ASP驱油过程中的相渗曲线。研究了聚合物分子在孔隙介质中的滞留程度、体系的界面张力对相渗曲线的影响,将聚合物的作用归结为对不可动水相饱和度、油水相的相渗曲线高低的影响;将碱和表面活性剂的作用归结为通过降低界面张力来影响残余油饱和度及水相相渗曲线的高低,得出了聚合物的滞留程度与不可动水相饱和度、油水相端点相对渗透率值之间的关系曲线和界面张力与残余油饱和度、界面张力与水相端点相对渗透率之间的关系曲线。     

特低渗油藏储层微观孔喉分布特征与可动油评价——以十屋油田营城组油藏为例

借助室内孔渗分析资料和压汞测定的毛管压力资料,分析了特低渗透油藏储层的微观孔喉结构特征,其重要特点是微观孔喉细小,孔喉分布的非均质性严重,导致储层的渗透率较低,束缚水饱和度高,残余油饱和度高。应用边界层理论,明确了孔喉内微观可动油的定义,建立了微观可动油的划分界限,并把特低渗储层内的原油划分为水驱可动油和水驱难动油。应用该方法对十屋油田营城组油藏的储量进行了评价,评价结果与核磁共振方法评价的结果基本一致。      

核磁共振测试天然气藏可动气体饱和度

评价油气田开发潜力的一个重要的指标是可采储量。为此，对苏里格气田岩心借助可动油饱和度测试方法，对天然气藏可动气体饱和度测试方法进行了探讨，提出了利用甲烷和丙烷的混合物办法，解决了因天然气中氢含量低于油水等液体，测试的噪音很大，信噪比严重降低的问题。然后，针对气藏开发中的可动气体饱和度影响因素（含水、组分、地层压力）进行了系统的分析研究，为今后寻找有效的气藏开发方法和气藏勘探目标提供了依据。