驱替实验中油相核磁共振T_(2)谱表征方法

利用核磁共振T_(2)谱可以直观地反映出岩心的孔喉大小、分布及岩心中流体的分布状态、可动流体含量等信息,是研究孔隙结构及流体分布的一种重要的实验方法,而渗流实验是研究储层渗流能力、残余油分布、驱油效率等重要的开发实验。结合油–水两相渗流实验和核磁共振T_(2)谱,用MnCl_(2)溶液(锰水)对岩心进行驱替,发现用锰水驱替后可以较好地屏蔽岩心中水的核磁信号,且锰水驱替相比于锰水浸泡具有更好的屏蔽效果,锰水驱替实验还可以反映出饱和油和残余油的核磁信号,为研究残余油的分布提供一种较为直观的实验方法。

T_(2)—P_(c)二维核磁共振岩心测试技术与应用

作为一种无损、高效、非侵入式的检测手段,核磁共振技术一直在油气岩心分析中发挥着重要作用。但传统核磁共振(NMR)检测结果(T_(2)谱)反映的是岩石孔隙的大小分布特征,孔隙的连通性无法直接被表征。通过对实验流程和数据处理方法的改进,在标准核磁T_(2)谱的基础上,增加毛管压力(P_(c))维度,得到T_(2)—P_(c)二维核磁实验图谱,从另一个视角解决了核磁实验不能反映孔隙连通性的问题。实际应用表明,T_(2)—P_(c)二维核磁实验不但能够对储层连通性进行直观评价,也可以得到不同生产压差下的束缚水饱和度,从而为油气勘探开发提供更多储层信息。

基于核磁共振测井的束缚水饱和度评价方法:以中东地区M层组的孔隙型碳酸盐岩储层为例

束缚水饱和度是储层流体性质识别和油气藏储层评价的关键参数。利用地球物理测井资料进行储层束缚水饱和度评价是目前广泛使用的方法,其中核磁共振测井一般通过确定横向弛豫时间截止值来计算储层束缚水饱和度,而在中东H油田M层组核磁共振实验研究中发现,部分实验样品出现了“扩散耦合”现象,导致通过T_(2)截止值难以准确求取储层束缚水饱和度。通过提取核磁共振T_(2)谱中反映孔隙结构与流体赋存状态信息的特征参数,并结合铸体薄片等资料探讨这些参数与束缚水饱和度之间的相关关系,规避T_(2)截止值从而避免“扩散耦合”现象对模型的影响。实验结果表明,束缚水饱和度与核磁孔隙度、区间孔隙分量及T_(2)几何均值之间具有相关性,并基于上述参数建立了束缚水饱和度预测模型,在中东H油田M层组中对预测模型进行实际井验证,取得良好应用效果,为后续判别储层流体性质与水淹层识别打下坚实基础。

土体持水特性及孔隙水分布特性的试验研究

采用轴平移技术对砂土、粉质黏土、黏土3种土质的土-水特征曲线进行了测试分析,并结合核磁共振技术测得了试样在不同基质吸力加载步条件下的T_2时间(横向弛豫时间)分布曲线,从细微观角度分析了脱湿过程中孔隙水在土体中赋存分布的情况。实验结果表明:3种土质的体积含水率随着控制吸力的增大而减少,该脱湿曲线可分为边界效应区、过渡区与残余区3个区域。其中,黏土的持水特性明显大于粉质黏土和砂土。核磁共振的试验结果与压力板仪获得的脱湿过程是对应的,从微细观角度展示了土体的排水过程。在排水过程中,总体上具有较大势能的大孔隙水先排出,随后小孔隙开始排水,但这一规律并不绝对,由于土体孔隙结构的复杂性,会出现大小孔隙同时排水以及土样中水分重分布的现象。

基于NMR的冻融过程中砂土未冻水含量试验分析

为探究砂土在冻融循环下未冻水含量的变化特征,采用低场核磁共振(Nuclear Magnetic Resonance,NMR)仪器测试饱和砂土在一个冻融循环下不同温度点的T_(2)谱变化曲线,从中分析出冻土未冻水含量的变化趋势与与其升温时的滞后现象.结果表明:1)未冻水的冻结在降温时是从大孔隙中自由水开始冻结,而融化时是从薄膜水开始融化的;2)冻融循环下未冻水含量的滞后现象明显,在固态冰完全融化前,相同温度下的升温过程未冻水含量一直低于降温过程;3)一个冻融循环结束后土体孔隙结构改变,水分被重分布.

准噶尔盆地玛湖凹陷二叠系下乌尔禾组核磁共振测井含油性评价方法

准噶尔盆地玛湖凹陷二叠系下乌尔禾组砾岩储层具有低孔低渗、孔隙结构复杂的特点,电阻率测井在该类储层含油性评价中遇到挑战。考虑储层物性、含油性受成岩作用、沉积作用控制,根据孔隙度、黏土矿物含量将储层分为4类。利用饱和水T_(2)谱、压汞联测实验数据,分储层类型建立大孔隙、小孔隙的毛细管压力与T_(2)分布的转换关系,形成构建的饱和水T_(2)谱。通过对比构建的饱和水T_(2)谱与实测核磁T_(2)谱,提取视含油孔隙度、含油性敏感参数,交会形成流体性质识别图版。利用含油性敏感参数分储层类型建立含油饱和度计算模型。计算的含油饱和度与密闭取心含油饱和度相对误差仅为8.65%,满足测井解释对精度的要求。

基于二维核磁共振孔隙流体分布的页岩导电模型

实验室岩心分析是研究页岩油气藏中流体性质与赋存空间的重要实验方法,松辽盆地古龙陆相页岩油储层的特点是黏土含量高、孔隙结构复杂、纹层页理发育、各向异性强,由于页岩岩心遇水膨胀而且易碎,常规砂岩实验方法不适用于页岩岩心分析;同时,国内外缺少陆相页岩油储层饱和度模型方面的研究,因此,急需研发页岩油储层实验室岩石物理分析方法,并建立页岩油储层饱和度模型。选取松辽盆地青山口组的10块岩心样品,从页岩储层的岩石物理性质分析入手,结合松辽盆地古龙陆相页岩储集特征,采用自吸-加压饱和的方法,开展二维核磁共振-岩电联测实验;通过二维核磁共振谱图中各分区信号量的变化,分析自吸与加压饱和阶段中主要饱和水的孔隙空间,研究页岩导电机理,确定页岩电性特征,建立并验证适合于研究区页岩储层实验室条件的饱和度模型。通过验证,构建的饱和度模型能够描述松辽盆地古龙页岩的导电机理,进行研究区饱和度的计算。

低渗沉积岩可动流体饱和度核磁共振实验

对于低渗透储层而言,孔喉细小,孔隙连通性差,仅测量孔隙度与渗透率不能全面地反映岩石的渗流能力,还需考虑可动流体在饱和流体中所占的比例。为了准确获得低渗沉积岩可动流体饱和度,通过低场核磁共振技术测得了低渗沉积岩在饱和水与离心状态下的核磁共振T2谱,并以此为基础对岩样进行了可动流体饱和度评价研究。分析了低渗沉积岩可动流体的分布规律与影响因素,重点探讨了计算可动流体饱和度的3种方法之间的区别。结果表明:低渗透储层岩石中微细孔隙所占比例较大,由于岩石表面作用强,可动流体含量较少,且主要存在于大孔隙或极少部分的小孔隙中。通过相关性分析发现,可动流体饱和度与孔隙度、渗透率以及渗透率与孔隙度的比值k/φ均呈较好的幂函数关系。

基于核磁共振测井低孔渗水淹层定量识别方法研究

常规测井方法识别低孔渗水淹层难度大,但水驱油核磁T_(2)谱能够反映岩石流体成分变化,水淹层含油情况可通过T_(2)谱幅度和位置变化来表达.本文分析了实验条件下低孔渗岩心油驱水、水驱油T_(2)谱变化.在水驱油过程中从油层到残余油状态,T_(2)谱后峰总体呈现幅度降低、位置前移趋势,前峰变化不明显.相比于原始油层T_(2)谱,残余油状态T_(2)谱前、后峰分异变小,T_(2)谱后部出现了不同程度的拖尾.油驱水、水驱油不同的驱替过程中,当含水饱和度接近时,T_(2)谱位置和幅度差异很大.通过对T_(2)谱分割区间积分、谱位置与水驱油含水饱和度关系研究,实现了T_(2)谱计算水淹层含油因子的方法,实际核磁测井资料计算的含油因子高低与水淹级别相符合程度高,该方法应用效果良好.