核磁項(xiàng)目研究進(jìn)展總結(jié)

1、2006.5.13引引 言言 前期分析處理：前期分析處理：BA13，古，古89，古，古121-136，古，古151，古，古536，古，古644，古，古844，新，新124-69，龍，龍33等等 9口口核磁井；核磁井； DA428、古、古35、99、537、639、622、623、627、842、843、龍、龍38、龍、龍41，英，英68、英、英76、英、英90、英、英852等等16口口常常規(guī)測(cè)井規(guī)測(cè)井主要進(jìn)行了核磁孔隙結(jié)構(gòu)研究主要進(jìn)行了核磁孔隙結(jié)構(gòu)研究 流體性質(zhì)識(shí)別研究流體性質(zhì)識(shí)別研究 巖石：骨架和孔隙空間組成巖石：骨架和孔隙空間組成 孔隙空間：由孔隙空間：由孔腔孔腔和和喉道組成喉道組成巖石孔

2、隙組成巖石孔隙組成骨架骨架孔隙孔隙1 12 23 3 4 45 57 78 89 96 6單號(hào)單號(hào)孔腔孔腔 雙號(hào)雙號(hào)喉道喉道 實(shí)驗(yàn)測(cè)定方法主要有：壓汞實(shí)驗(yàn)測(cè)定方法主要有：壓汞法和鑄體薄片等法和鑄體薄片等 核磁測(cè)井研究孔隙結(jié)構(gòu)的物理基礎(chǔ)，通過多指數(shù)擬合，求出核磁測(cè)井研究孔隙結(jié)構(gòu)的物理基礎(chǔ)，通過多指數(shù)擬合，求出孔隙度的孔隙度的T2i i分布曲線即分布曲線即T2分布，它反映孔隙大小分布。大分布，它反映孔隙大小分布。大孔隙組分對(duì)應(yīng)較大的孔隙組分對(duì)應(yīng)較大的T2值，小孔隙組分對(duì)應(yīng)較小的值，小孔隙組分對(duì)應(yīng)較小的T2值值自旋自旋回波回波T T2 2分布分布核磁共振T2分布和壓汞孔喉半徑分布對(duì)比圖0246810

3、121416180.010.1110100100010000T2（ms）T2頻數(shù)0246810121416180.010.1110100孔喉半徑（m）孔喉半徑頻率壓汞孔喉半徑分布核磁共振T2分布核磁共振T2分布和壓汞孔喉半徑分布對(duì)比圖05101520253035400.1110100100010000T2（ms）T2頻數(shù)05101520253035400.00010.0010.010.1110100孔喉半徑（m）孔喉半徑頻率壓汞孔喉半徑分布核磁共振T2分布核磁共振T2分布和壓汞孔喉半徑分布對(duì)比圖05101520250.1110100100010000T2（ms）T2頻數(shù)05101520250.

4、00010.0010.010.11101001000孔喉半徑（m）孔喉半徑頻率壓汞孔喉半徑分布核磁共振T2分布核磁共振T2分布和壓汞孔喉半徑分布對(duì)比圖05101520250.010.1110100100010000T2（ms）T2頻數(shù)05101520250.0010.010.1110100100010000孔喉半徑（m）孔喉半徑頻率壓汞孔喉半徑分布核磁共振T2分布存在的問題與認(rèn)識(shí)： 1） 表明壓汞更適合研究孔喉分布，微孔隙分布； 2）核磁更適合研究孔隙分布，大孔隙分布； 3）未進(jìn)汞部分對(duì)應(yīng)的微孔隙處理,核磁測(cè)出 統(tǒng)計(jì)時(shí)作為單個(gè)峰來處理（差儲(chǔ)層可占30-45%左右），統(tǒng)計(jì)時(shí)不考慮它，直接以進(jìn)汞部

5、分作為100%來統(tǒng)計(jì)？ 由物理學(xué)可知，毛管壓力與毛管孔徑之間的關(guān)系為： PC毛管壓力，MPa； 流體界面張力； 潤濕接觸角；rC毛管半徑，m。 對(duì)汞， =49.44N/cm2， =140，略去負(fù)號(hào)，有 cCrP cos2 cCrP735. 0 由磁共振弛豫機(jī)制可知，均勻磁場(chǎng)中橫向弛豫時(shí)間T2為： T2B流體的體積（自由）弛豫時(shí)間，ms；S 孔隙表面積；V 孔隙體積； 2 巖石橫向表面弛豫率，表征巖石性質(zhì)的參數(shù) VSTTB 1 1222 VST 122 T2BT2 假設(shè)孔隙由理想的球體組成，S/V=3/ rc ，F(xiàn)s=3； 假設(shè)喉道由理想的圓柱體組成，S/V=2/rc， Fs=2； CrFsT

6、122 VST 122 FsTPC 22 735. 0 21TCPC FsC2735. 0 T T2 2分布分布 （偽）毛管壓力曲線（偽）毛管壓力曲線 毛管壓力曲線毛管壓力曲線 （偽）（偽）T T2 2分布分布 1.1.微分曲線相似性微分曲線相似性 2.2.積分曲線相似性積分曲線相似性 刻度系數(shù)刻度系數(shù)C的求解方法的求解方法11112,2,11,NjNjHgjHgmkmNjHgjHgmkmSSAASSAARjj主要利用主要利用T T2 2A Am m 與與P Pc cS SHgHg兩兩組數(shù)據(jù)之間的相關(guān)性確定組數(shù)據(jù)之間的相關(guān)性確定C C 值值 。 應(yīng)用NMR確定毛管力曲線的直接積分法毛管力曲線的

7、直接積分法 應(yīng)用NMR確定毛管力曲線的轉(zhuǎn)化為孔喉半徑分布毛管力曲線的轉(zhuǎn)化為孔喉半徑分布毛管壓力積分曲線)(,735. 02XfrXc古古89井孔喉結(jié)構(gòu)分布圖井孔喉結(jié)構(gòu)分布圖 第一道：第一道：GR；第二道：第二道：T2譜；譜；第三道：最小二乘法得到的第三道：最小二乘法得到的孔喉分布；孔喉分布；第四道：積分法得到的孔喉第四道：積分法得到的孔喉分布。分布。 計(jì)算巖石孔隙結(jié)構(gòu)參數(shù)計(jì)算巖石孔隙結(jié)構(gòu)參數(shù)可計(jì)算排驅(qū)壓力可計(jì)算排驅(qū)壓力 、最大孔喉半徑、中值壓力、最大孔喉半徑、中值壓力 、中值、中值孔喉半徑孔喉半徑 、孔喉半徑平均值、孔喉半徑平均值 、均值、均值 、均質(zhì)系數(shù)、均質(zhì)系數(shù) 、微、微觀均質(zhì)系數(shù)觀均質(zhì)系

8、數(shù) 、分選系數(shù)、變異系數(shù)（相對(duì)分選系數(shù)）、分選系數(shù)、變異系數(shù)（相對(duì)分選系數(shù)）、歪度等歪度等18個(gè)孔隙結(jié)構(gòu)參數(shù)。個(gè)孔隙結(jié)構(gòu)參數(shù)。 古古89井孔隙結(jié)構(gòu)特征參數(shù)圖井孔隙結(jié)構(gòu)特征參數(shù)圖計(jì)算巖石孔隙結(jié)構(gòu)參數(shù)計(jì)算巖石孔隙結(jié)構(gòu)參數(shù)可計(jì)算排驅(qū)壓力可計(jì)算排驅(qū)壓力 、最大孔、最大孔喉半徑、中值壓力喉半徑、中值壓力 、中值、中值孔喉半徑孔喉半徑 、孔喉半徑平均、孔喉半徑平均值值 、均值、均值 、均質(zhì)系數(shù)、均質(zhì)系數(shù) 、微觀均質(zhì)系數(shù)微觀均質(zhì)系數(shù) 、分選系數(shù)、分選系數(shù)、變異系數(shù)（相對(duì)分選系變異系數(shù)（相對(duì)分選系數(shù)）、歪度等數(shù)）、歪度等18個(gè)孔隙結(jié)個(gè)孔隙結(jié)構(gòu)參數(shù)。構(gòu)參數(shù)。 1.利用移譜進(jìn)行流體識(shí)別利用移譜進(jìn)行流體識(shí)別 通常情

9、況下，水的擴(kuò)散系數(shù)比較大，而高粘度原油的擴(kuò)散系數(shù)比通常情況下，水的擴(kuò)散系數(shù)比較大，而高粘度原油的擴(kuò)散系數(shù)比水小。觀測(cè)的橫向弛豫時(shí)間水小。觀測(cè)的橫向弛豫時(shí)間T2使流體的擴(kuò)散系數(shù)使流體的擴(kuò)散系數(shù)D、回波間隔、回波間隔TE、以及磁場(chǎng)梯度以及磁場(chǎng)梯度G的函數(shù)。對(duì)于固定的的函數(shù)。對(duì)于固定的G，改變或波間隔，改變或波間隔TE，高粘度，高粘度油與自由水的油與自由水的T2將發(fā)生不同程度的變化，即自由水的將發(fā)生不同程度的變化，即自由水的T2將比高粘將比高粘度的油以更快的速度減小。通過比較長、短度的油以更快的速度減小。通過比較長、短TE的的T2分布，找出油、分布，找出油、水的特征信號(hào)，從而識(shí)別流體。我們將長、短水

10、的特征信號(hào)，從而識(shí)別流體。我們將長、短TE的的T2譜重疊，總譜重疊，總結(jié)了下列識(shí)別模式：結(jié)了下列識(shí)別模式：油層油層：長、短：長、短TE的的T2譜基本重合，長譜基本重合，長TE譜前移不明顯，如圖譜前移不明顯，如圖5。油水同層油水同層：長：長TE的的T2譜略有前移。譜略有前移。水層水層：長：長TE的的T2譜明顯前移，如圖譜明顯前移，如圖6。gu844井典型油層移譜特征井典型油層移譜特征gu536典型水層移譜特征典型水層移譜特征 2.利用束縛水電阻率曲線利用束縛水電阻率曲線RTIR與與RT重合來識(shí)別油水層。重合來識(shí)別油水層。利用核磁束縛水（應(yīng)用粘土水利用核磁束縛水（應(yīng)用粘土水+毛管水）孔隙度，應(yīng)用阿

11、爾奇公式建立一毛管水）孔隙度，應(yīng)用阿爾奇公式建立一條條RTIR曲線：曲線： RTIR表示儲(chǔ)層中只含有束縛水時(shí)的電阻率，如果此時(shí)計(jì)算出的表示儲(chǔ)層中只含有束縛水時(shí)的電阻率，如果此時(shí)計(jì)算出的RTIRRT，說明儲(chǔ)層中應(yīng)該還存在可動(dòng)水才能使，說明儲(chǔ)層中應(yīng)該還存在可動(dòng)水才能使RTIRRT。如果如果RTIRRT，則為水層特征；如果兩條曲線基本重合，或則為水層特征；如果兩條曲線基本重合，或RTIRRT小，則為油層。小，則為油層。 nirwirabRRTIR/ gu536典型水層典型水層 古古151油油層層識(shí)識(shí)別別圖圖 3.R00與與RT疊重合識(shí)別方法疊重合識(shí)別方法 利用地層水與聲波時(shí)差孔隙度，應(yīng)用阿爾奇公式獲

12、得一利用地層水與聲波時(shí)差孔隙度，應(yīng)用阿爾奇公式獲得一條巖石條巖石100%含水電阻率曲線含水電阻率曲線R00，將之與，將之與RT重疊來識(shí)別重疊來識(shí)別油水。油水。 油層油層：具有明顯幅度差。：具有明顯幅度差。 油水同層油水同層：具有較小的幅度差。：具有較小的幅度差。 水層水層：無明顯幅度差。：無明顯幅度差。gu89井油水同層井油水同層R00、RTIR、RAC與與RT特征特征 gu151井井R00、R32與與RT重疊識(shí)別（第重疊識(shí)別（第9道）道）-指示出水（對(duì)應(yīng)試油結(jié)論）指示出水（對(duì)應(yīng)試油結(jié)論） 古古844井井2040米附近米附近的層，試油出水，但的層，試油出水，但從錄井資料看，該層從錄井資料看，該

13、層為棕灰色含水油斑粉為棕灰色含水油斑粉砂巖，原綜合解釋為砂巖，原綜合解釋為油水同層，我們認(rèn)為油水同層，我們認(rèn)為該層是含殘余油的水該層是含殘余油的水層。但是由于殘余油層。但是由于殘余油的存在，三種識(shí)別方的存在，三種識(shí)別方法都指示該層含油。法都指示該層含油。古古844井識(shí)別成果圖井識(shí)別成果圖殘余油水層殘余油水層 4.利用核磁利用核磁T2譜計(jì)算的束縛水地層電阻率譜計(jì)算的束縛水地層電阻率RT32與與RT重疊識(shí)別油水重疊識(shí)別油水 該方法與第二種方法具有相似的地方，但是該方法與第二種方法具有相似的地方，但是RT32是根據(jù)是根據(jù)T2譜上譜上T232ms的孔隙度來計(jì)算的，的孔隙度來計(jì)算的，RTIR是根據(jù)核磁處理結(jié)果是根據(jù)核磁處理結(jié)果SIG-PHI+BVI計(jì)算的。計(jì)算的。 油層油層(油水層油水層):RT32RT;gu151井井R00、R32與與RT重疊識(shí)別重疊識(shí)別-指示水層指示水層 -龍龍38井井微分法微分法小波能譜分析法小波能譜分析法龍33井 進(jìn)一步完善進(jìn)一步完善T2譜轉(zhuǎn)換毛管壓