大庆油田X7地区低孔渗储层核磁共振测井可变T_(2)截止值确定方法

T_(2)截止值是计算核磁共振测井束缚水孔隙度、可动流体孔隙度和渗透率的关键参数。在岩心压汞资料与核磁共振测井资料的基础上,提出连续计算低孔隙度低渗透率(低孔渗)储层核磁共振测井T_(2)截止值的方法。用岩心对应深度的核磁共振测井T_(2)谱代替核磁共振实验T_(2)谱,用岩心压汞资料中的渗透率贡献确定束缚水所对应的进汞饱和度,此时剩余汞饱和度即为束缚水饱和度,结合T_(2)谱,通过插值算法得出岩心的T_(2)截止值;分析多块岩心T_(2)截止值在T_(2)谱上的分布规律,从而建立根据T_(2)谱形态连续计算可变T_(2)截止值的方法。在X7地区应用此方法实现核磁共振测井连续T_(2)截止值的计算,用计算出的T_(2)截止值进行孔隙度和渗透率等储层参数计算,明显提升了储层参数计算的精度。

核磁共振测井在古龙页岩油评价中的应用

古龙页岩油储层黏土含量高,孔隙结构较为复杂,微米-纳米孔喉及微裂缝发育,利用常规方法评价储层孔隙结构及物性、含油性具有较大难度。针对以上难题,在岩石物理实验基础上,提出了核磁共振变T_(2)谱截止值有效孔隙度计算方法和考虑小孔隙含油的二维核磁共振含油饱和度计算模型,并通过核磁共振区间孔隙度分析,厘清了古龙页岩储层孔隙结构。利用该方法计算的有效孔隙度平均相对误差为7.3%,含油饱和度平均绝对误差为4.0%,这不仅提高了计算储量关键参数的解释精度,还为后续开发提供了技术保障。该技术流程和方法对于类似页岩油的有效孔隙度和含油饱和度的评价同样具有指导意义,有助于推动页岩油等非常规油气资源的开发利用。

基于元素俘获谱测井和核磁共振测井的碳酸盐岩储层硅化作用类型判别

硅化作用在巴西桑托斯盆地A油田广泛发育,对储层物性有很大影响。在前人对该区硅化作用研究的基础上,以常规测井、元素俘获谱测井和核磁共振测井综合分析为主要手段,结合储层物性数据、X衍射数据和薄片等资料,将硅化作用成因类型进行了进一步细分,分析了不同硅化作用对储层物性的影响,总结出不同硅化作用的典型测井响应特征和判别方法。研究表明,不同硅化类型对储层物性影响不同,早成岩a型对储层物性的影响较小,早成岩b型和后热液b型储层物性随硅质含量的增加而变差,后热液a型储层物性变得极差,非该区域有效储层。在元素俘获谱测井定量计算地层硅质含量的基础上,综合分析常规测井和核磁共振测井曲线特征可以判别出碳酸盐岩储层硅化作用类型,该研究对其他相似地区进行硅化作用类型判别有借鉴意义。

低渗透率储层核磁共振测井环境分析与T_(2)谱油层识别方法

准噶尔盆地玛湖凹陷发育低渗透率砾岩储层,不同地层的核磁共振T_(2)谱对这些储层流体的识别结果存在较大差异。基于地质、钻井、测井、试油等资料,开展了此类地层测井环境、核磁共振实验和测井响应特征机理的研究。结果表明:研究区钻井改善了近井筒储层孔隙结构,从近井筒到原状地层依次发育破碎带、微细裂缝带、原状地层;在负压钻井环境下发生油气侵出,油气侵出特性径向上可分为油气富集带(油环)、油气侵出带、原状地层,厘清了核磁共振测井响应特征机理;利用模块式地层动态测试仪(Modular Formation Dynamics Tester,MDT)验证了井壁油环的存在。基于岩心饱水、饱油及饱水离心的核磁共振T_(2)谱体积弛豫谱与地层原油的核磁共振T_(2)谱长弛豫时间峰一致,确定了核磁共振T_(2)谱100 ms识别油层和水层的标准。该方法在储层流体识别方面取得了显著效果,研究结果为利用核磁共振T_(2)谱识别复杂储层流体提供了借鉴。

超深油气井核磁共振测井影响分析及谱形态校正

准噶尔盆地超深井使用油基钻井液钻井,但侵入地层的油基钻井液影响了核磁共振测井的物理响应特征,使其无法真实地反映地层的孔隙结构。通过高温岩心核磁共振实验,发现油基钻井液侵入后束缚峰降低、可动峰增大,钻井液侵入前、后总孔隙度变化不大。通过实验参数分析,将储层分为3类建立校正模型。应用结果表明,校正后的T_(2)谱能更真实地反映孔隙结构特征,计算前可动孔隙度与计算后可动孔隙度相比,其平均相对误差从25%下降到7%,有效提高可动孔隙度的解释精度。该研究为准噶尔盆地南缘地区勘探部署提供测井技术支撑。

随钻核磁共振测井横向弛豫时间截止值计算方法与应用

横向弛豫时间(T2)截止值(T2cutoff)是核磁共振测井评价束缚水饱和度、渗透率的关键参数,由于随钻核磁共振与电缆、岩心核磁共振的测量在仪器参数、测量环境等方面存在较大差异,导致岩心核磁实验确定的T2cutoff评价模型在随钻核磁共振测井资料中难以取得良好的应用效果。依据含泥砂岩T2cutoff的影响因素,建立基于岩石孔隙结构特征参数的变T2cutoff评价模型;同时以岩石孔隙半径为中间参数,建立随钻核磁横向弛豫时间校正模型,消除岩心与随钻的刻度差异。研究结果表明:含泥砂岩T2cutoff主要受岩石微小孔隙及大孔隙发育程度的影响,微小孔隙越发育,T2cutoff越小;相同孔隙半径下,岩心核磁与随钻核磁横向弛豫时间呈乘幂变换关系,校正系数与随钻核磁小孔隙分量、孔隙分量中值、随钻核磁孔隙度具有高相关性。将建立的横向弛豫时间校正模型、变T2cutoff评价模型应用到渤海A油田的束缚水饱和度评价中,结果显示,束缚水饱和度计算的平均绝对误差由校正前的11.51%降低为4.62%,表明该方法有效提高了随钻核磁共振测井评价储层束缚水饱和度的精度,也为随钻核磁共振测井T2cutoff的确定提供了一个新的思路。

核磁共振测井在川西气田储层评价中的应用

川西气田雷口坡组储层形成于潮坪相沉积环境,目前已处在开发建产阶段,且井型多为大斜度气井,常规测井测量的项目不全导致该区域储层评价工作存在一定难度。为充分了解储层各项参数和流体性质,对该区域大部分已完钻气井补充开展了核磁共振测井工作。在核磁共振测井原理基础上,对川西气田雷口坡组气藏储层开展一维核磁共振物性参数计算,并尝试使用核磁共振T2谱构建储层毛细管压力曲线,进而开展储层孔隙结构特征和裂缝研究。研究结果表明,利用一维核磁共振测井资料计算川西气田雷口坡组气藏储层物性参数的应用效果较好,计算结果和岩心分析数据、常规测井解释成果及测试结论一致;利用核磁共振T2谱构建的毛细管压力曲线的分布特征与岩心实测压汞曲线的分布特征规律一致,因此,当实测压汞曲线资料缺少时,可以利用核磁共振T2谱构建全井段的毛细管压力曲线,进而分析孔隙结构特征;由于裂缝型和孔隙型储层毛细管压力曲线形态不同,可以借助构建的毛细管压力曲线来评价储层裂缝分布情况。综上,核磁共振测井技术在川西气田雷口坡组气藏储层的应用效果较好。

联合核磁共振测井与Thomeer模型评价碳酸盐岩储层饱和度

碳酸盐岩储层孔隙类型多样、孔隙结构复杂,传统的饱和度评价模型无法表征岩石的微观结构,给饱和度评价工作带来了极大的困难。针对该问题,本文以毛管压力曲线资料与核磁共振测井资料为基础,提出了结合核磁共振测井的Thomeer饱和度模型。分析压汞资料的孔隙系统结构信息,利用Thomeer函数拟合得到多孔隙类型的毛管压力曲线分布,将复杂的孔隙结构表征为多条Thomeer曲线的共同作用。核磁共振测井是唯一能够连续定量表征储层孔隙结构特征的测井方法,利用核磁共振横向弛豫时间谱参数T2算术平均值(T2LM)与核磁孔隙度(MPHS),结合R35岩石物理分类计算Thomeer参数B_(v)、P_(d)、G和最大孔喉直径模态元素Porositon,构建复杂孔隙结构碳酸盐岩的饱和度评价模型,该模型解决了实验手段无法开展连续地层孔隙结构评价研究的问题。将该模型应用到中东X油田复杂孔隙结构碳酸盐岩储层进行饱和度评价,与J函数模型、阿尔奇公式进行对比。结果表明该联合模型方法相比于J函数模型与阿尔奇公式,相对误差分别从0.496、0.442降低到0.272,且能较好地表征变化趋势,无论是在高饱和度储层还是低饱和度储层,都取得了较好的应用效果。该模型可以最大程度上避免复杂孔隙碳酸盐岩储层带来的影响,提高饱和度评价精度。

井下核磁共振测井数据压缩的实现

基于随钻核磁共振测井仪器井下带宽有限、传输速率较慢的问题,设计适用于井下仪器的压缩解压缩算法,利用联合编码的方法在FPGA(现场可编程门阵列)硬件的基础上对井下数据进行压缩。对所设计的压缩解压缩算法进行试验验证,在验证压缩解压缩算法各个模块的准确性的基础上,对整个压缩解压缩系统进行测试。结果表明,基于FPGA设计的数据压缩解压缩算法可行。该算法需要消耗的硬件逻辑资源相对较少、规律性较强,更有利于FPGA的开发设计,并且在保证失真率较小的条件下可以有相对较高的压缩比,保证了经过压缩的数据满足实时传输的需求。

基于核磁共振测井校正的泥质砂岩气层孔隙度计算方法

渤海海域气藏类型多样,勘探开发具有广阔的前景。考虑到海上开发井受测井作业及环境要求等因素的影响,中子和密度测井受到较大的限制。本文以Raymer-Hunt-Gardner方程为基础,建立一种联合核磁共振测井与声波测井资料计算泥质砂岩气层孔隙度的方法。该方法利用核磁共振测井资料对声波孔隙度模型参数进行标定,然后建立泥质砂岩地层骨架纵波和骨架横波时差评价模型,最终计算泥质砂岩气层真实孔隙度。实际的资料应用效果表明,对于中低孔隙度地层,利用横波和纵波计算的气层孔隙度与岩心分析孔隙度吻合均较好;对于高孔隙度地层,基于横波计算的孔隙度的解释精度要高于纵波孔隙度。该方法提高了含气储层的孔隙度评价精度,具有较好的应用推广价值,可以为后续储量计算及开发方案研究提供可靠的物性参数。

随钻核磁共振测井在南海文昌油田低阻油层流体识别中的应用

随钻核磁共振测井在南海文昌油田低阻油层的开发中以安全高效的测井方式提供了孔隙度、渗透率等参数,且在定性识别轻质油层方面发挥了关键作用。为了进一步提升随钻核磁共振测井在文昌油田低阻油层流体识别中的使用价值,从孔隙结构和流体性质2个影响因素出发,提出了T2谱含油特征指标法并引入纯水谱重构法开展流体定量识别。其中T2谱含油特征指标法以消除孔隙结构的影响为基础,利用轻质油和水的横向弛豫时间差异提取轻质油真实的拖尾现象达到定量识别流体的目的;水谱重构法则采用球管模型和正态分布模型分别构建束缚水谱和可动水谱,并将两者之和作为纯水谱,通过与实测核磁T2谱的对比提取流体性质信息,达到识别流体性质的目的,2种方法在文昌油田低阻油层的流体识别中均取得了良好的应用效果,可在低阻油层、水淹层等储层流体的定量识别中发挥显著作用。

机器学习在核磁共振测井数据处理中的应用进展

低场核磁共振技术已被广泛应用于石油勘探与开发领域,在储层评价、产能预测等方面发挥着重要作用。但低场核磁共振信号极其微弱、信噪比低,导致核磁共振弛豫谱信号重叠、流体组分定量评价困难。因此,开展相对应的低信噪比核磁共振数据处理方法研究,对提升核磁共振测井技术在储层评价中的应用十分重要。随着人工智能技术的飞跃发展,越来越多学者提出将机器学习与行业融合,充分利用已有数据提高生产效率。该文首先系统归纳了机器学习在核磁共振测井中的应用及发展现状,其次分析归纳了机器学习在核磁共振测井数据处理中的研究,分为提高核磁共振测井信号的信噪比、提高反演弛豫谱的分辨率和提升弛豫谱的解释应用精度这3个应用方向,以准确完成流体组分划分和定量计算。最后基于充分调研和综合分析,对机器学习在核磁共振测井数据处理的应用发展提出了思考。

核磁共振测井发射模块的噪声抑制

核磁共振测井的各模块挂在同一链路,独立模块的工作状态不仅影响着自身功能,还会影响到链路上前后模块功能。基于此,针对发射模块待机噪声问题需要进行优化。通过逐级分析和对比系统前后噪声水平,得出影响发射模块待机噪声的主要因素是驱动碳化硅金属(SiC)-氧化物半导体场效应晶体管(MOSFET)的DC/DC电源模块的次级输出纹波,该纹波会通过SiCMOSFET、二极管、无源器件等寄生参数传导,耦合到天线端。此处设计了一个无源滤波电路,以降低电源模块次级输出的纹波。仿真和实验数据表明,使用该滤波电路后,发射模块的待机噪声得到了有效抑制。

二维核磁共振测井

目前的NMR测井都是基于一维核磁共振技术,只测量地层孔隙流体的横向弛豫时间T2信息,测量结果反映孔隙空间的氢核总数,不能区分这些信号是来自油还是来自水。当地层孔隙中油气和水同时存在时,它们的T2谱信号是重叠在一起的,现有的NMR测井技术在识别和定量评价油气水时存在很大的局限性。二维核磁共振测井将孔隙流体中氢核数分布从一维核磁共振的单个T2弛豫变量拓展到二维核磁共振的2个变量,能够充分利用NMR观测的信息,开拓核磁共振测井岩石物理研究的新领域。介绍二维核磁共振测井的基本思想以及实验测量方法。将含有顺磁物质的人造砂岩和天然泥质砂岩饱和水,利用2个窗口改进CPMG脉冲序列,进行2D NMR实验测量。对测量数据进行反演,给出了岩石横向弛豫时间-内部磁场梯度(T2,G)的二维分布图,分析了岩石内部磁场梯度随孔隙大小不同的变化规律,研究结果对分析陆相沉积地层复杂岩性核磁共振测量结果具有重要指导意义。

核磁共振测井构建水谱法流体识别技术

基于对现有核磁共振测井流体识别方法局限性的分析,提出了一种核磁共振测井构建水谱流体识别新方法。由于受到流体性质和孔隙结构两个关键因素的影响,目前常用的差谱法和移谱法核磁共振测井流体识别方法流体识别能力受到很大的局限,导致流体识别符合率较低。构建水谱法流体识别技术采用现有核磁共振测井的采集模式,利用长等待时间、短回波间隔模式下测量的T2(横向弛豫时间)谱信息构建完全含水状态下长等待时间、长回波间隔模式下的T2谱,通过对比测量T2谱和构建水谱之间的差异确定储集层的流体类型。通过对南堡凹陷油层、油水同层、水层、气层、低电阻率油层的识别实例,证明该方法消除了孔隙结构导致的流体识别符合率较低问题,提高了核磁共振测井流体识别能力,对于复杂储集层流体性质识别和评价具有广阔应用前景。

致密油储层核磁共振测井响应机理研究

中国西部某盆地致密油储层孔隙结构差,而核磁共振测井T2谱宽,其复杂的核磁测井响应认识不清,且响应机理也不明确.本文基于致密油储层的特性,通过对三组岩样不同系列的实验测量,包括核磁共振、毛管压力曲线、X衍射矿物分析和润湿性实验,主要研究了碳酸盐岩矿物含量对T2谱的影响和由润湿性引起的T2弛豫机制.根据实验结果分析和讨论,明确了致密油岩石核磁共振响应的影响因素及孔隙流体的弛豫机制.综合分析认为,所述的核磁测井响应特征是由两方面因素综合作用的结果,一是水的T2信号主要取决于表面弛豫,低表面弛豫率的碳酸盐岩矿物导致水的T2信号的长弛豫分量增多;二是由于岩石亲油孔隙表面的存在且其弛豫率低于亲水孔隙表面的弛豫率,使得油的T2信号由表面弛豫和体弛豫贡献.

低信噪比核磁共振测井资料的处理技术

基线偏离是由噪音引起的低信噪比核磁共振测井振幅数据的非随机干扰 ,可采用修正的弛豫谱反演方法压制该干扰。在该反演方法中 ,将基线偏离作为独立的未知数直接考虑到原始方程中 ,进行弛豫谱反演的同时 ,将该基线偏离作为未知数反演出来 ,并将其从弛豫谱中剔除。结合时间依赖滤波技术 ,这种数据处理技术能将低信噪比核磁测井数据中的基线偏离量分离出来 。

核磁共振测井孔隙度观测模式与处理方法研究

核磁共振(NMR)测井是确定地层孔隙度的有效方法,已经得到广泛应用.但是,在我国部分油田的应用中发现核磁测井孔隙度与常规孔隙度之间存在明显差异.本文对NMR测井孔隙度观测模式和处理方法进行研究,分析了NMR孔隙度误差的来源.针对富含蒙脱石、伊利石和伊/蒙混层粘土矿物的陆相沉积砂泥岩地层,根据这些粘土矿物的NMR横向弛豫时间T2值特征以及孔隙度处理结果得到的4.0 ms附近孔隙度分配量不合适,提出了新的观测模式和处理方法,并用实验验证了新方法的可行性.

核磁共振测井仪器的最新进展与未来发展方向

讨论了电缆NMR测井仪、随钻NMR测井仪以及井下NMR流体分析仪的测量原理与主要功能。从理论和实用两个角度分析了NMR为什么迄今未能成为核心测井方法,以及能否成为核心方法和NMR测井的未来发展方向。认为NMR测井成为核心方法的途径是开发价格较低、测速较快、专门针对地层孔隙度和渗透率的NMR测井仪,使之在测速、精度、纵向分辨率以及价格等方面达到可以与常规测井相当的程度,从而结合到常规测井系列中去,或取代常规测井的孔隙度测量功能;开发识别地层流体和准确测量饱和度的NMR测井仪,作为特殊方法使用,不要求它有常规测井的速度,但要求有更大的探测深度和更高的流体分辨能力。同时,充分发挥其定位观测的特点,提供地层径向方位的多个饱和度测量,从而得到冲洗带、侵入带和原状地层的流体饱和度剖面;综合应用NMR测井观测到的T1、T2、HI以及D信息,发展更加普遍适用的NMR孔隙度、渗透率以及流体饱和度的测井模式和解释处理方法。

用核磁共振测井定量评价稠油储层的方法

稠油由于高粘度、高密度特性,使得其T2弛豫很快,造成其信号在T2谱上与束缚水信号重叠在一起很难区分。以往那些利用核磁共振测井资料计算储层参数的方法用于稠油储层参数的计算存在很大误差。因此,通过对大量实验室测量数据分析,建立了原油粘度与T2截止值、T2极大值、视含氢指数、总孔隙度等关系;提出了等面积元、特征区间等定量计算稠油储层参数的新方法;经多井实际应用,效果很好。