核磁项目研究进展总结

1、2006.5.13引引 言言 前期分析处理：前期分析处理：BA13，古，古89，古，古121-136，古，古151，古，古536，古，古644，古，古844，新，新124-69，龙，龙33等等 9口口核磁井；核磁井； DA428、古、古35、99、537、639、622、623、627、842、843、龙、龙38、龙、龙41，英，英68、英、英76、英、英90、英、英852等等16口口常常规测井规测井主要进行了核磁孔隙结构研究主要进行了核磁孔隙结构研究 流体性质识别研究流体性质识别研究 岩石：骨架和孔隙空间组成岩石：骨架和孔隙空间组成 孔隙空间：由孔隙空间：由孔腔孔腔和和喉道组成喉道组成岩石孔

2、隙组成岩石孔隙组成骨架骨架孔隙孔隙1 12 23 3 4 45 57 78 89 96 6单号单号孔腔孔腔 双号双号喉道喉道 实验测定方法主要有：压汞实验测定方法主要有：压汞法和铸体薄片等法和铸体薄片等 核磁测井研究孔隙结构的物理基础，通过多指数拟合，求出核磁测井研究孔隙结构的物理基础，通过多指数拟合，求出孔隙度的孔隙度的T2i i分布曲线即分布曲线即T2分布，它反映孔隙大小分布。大分布，它反映孔隙大小分布。大孔隙组分对应较大的孔隙组分对应较大的T2值，小孔隙组分对应较小的值，小孔隙组分对应较小的T2值值自旋自旋回波回波T T2 2分布分布核磁共振T2分布和压汞孔喉半径分布对比图0246810

3、121416180.010.1110100100010000T2（ms）T2频数0246810121416180.010.1110100孔喉半径（m）孔喉半径频率压汞孔喉半径分布核磁共振T2分布核磁共振T2分布和压汞孔喉半径分布对比图05101520253035400.1110100100010000T2（ms）T2频数05101520253035400.00010.0010.010.1110100孔喉半径（m）孔喉半径频率压汞孔喉半径分布核磁共振T2分布核磁共振T2分布和压汞孔喉半径分布对比图05101520250.1110100100010000T2（ms）T2频数05101520250.

4、00010.0010.010.11101001000孔喉半径（m）孔喉半径频率压汞孔喉半径分布核磁共振T2分布核磁共振T2分布和压汞孔喉半径分布对比图05101520250.010.1110100100010000T2（ms）T2频数05101520250.0010.010.1110100100010000孔喉半径（m）孔喉半径频率压汞孔喉半径分布核磁共振T2分布存在的问题与认识： 1） 表明压汞更适合研究孔喉分布，微孔隙分布； 2）核磁更适合研究孔隙分布，大孔隙分布； 3）未进汞部分对应的微孔隙处理,核磁测出 统计时作为单个峰来处理（差储层可占30-45%左右），统计时不考虑它，直接以进汞部

5、分作为100%来统计？ 由物理学可知，毛管压力与毛管孔径之间的关系为： PC毛管压力，MPa； 流体界面张力； 润湿接触角；rC毛管半径，m。 对汞， =49.44N/cm2， =140，略去负号，有 cCrP cos2 cCrP735. 0 由磁共振弛豫机制可知，均匀磁场中横向弛豫时间T2为： T2B流体的体积（自由）弛豫时间，ms；S 孔隙表面积；V 孔隙体积； 2 岩石横向表面弛豫率，表征岩石性质的参数 VSTTB 1 1222 VST 122 T2BT2 假设孔隙由理想的球体组成，S/V=3/ rc ，Fs=3； 假设喉道由理想的圆柱体组成，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 （伪）毛管压力曲线（伪）毛管压力曲线 毛管压力曲线毛管压力曲线 （伪）（伪）T T2 2分布分布 1.1.微分曲线相似性微分曲线相似性 2.2.积分曲线相似性积分曲线相似性 刻度系数刻度系数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 与与P Pc cS SHgHg两两组数据之间的相关性确定组数据之间的相关性确定C C 值值 。 应用NMR确定毛管力曲线的直接积分法毛管力曲线的

7、直接积分法 应用NMR确定毛管力曲线的转化为孔喉半径分布毛管力曲线的转化为孔喉半径分布毛管压力积分曲线)(,735. 02XfrXc古古89井孔喉结构分布图井孔喉结构分布图 第一道：第一道：GR；第二道：第二道：T2谱；谱；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：积分法得到的孔喉第四道：积分法得到的孔喉分布。分布。 计算岩石孔隙结构参数计算岩石孔隙结构参数可计算排驱压力可计算排驱压力 、最大孔喉半径、中值压力、最大孔喉半径、中值压力 、中值、中值孔喉半径孔喉半径 、孔喉半径平均值、孔喉半径平均值 、均值、均值 、均质系数、均质系数 、微、微观均质系数观均质系

8、数 、分选系数、变异系数（相对分选系数）、分选系数、变异系数（相对分选系数）、歪度等歪度等18个孔隙结构参数。个孔隙结构参数。 古古89井孔隙结构特征参数图井孔隙结构特征参数图计算岩石孔隙结构参数计算岩石孔隙结构参数可计算排驱压力可计算排驱压力 、最大孔、最大孔喉半径、中值压力喉半径、中值压力 、中值、中值孔喉半径孔喉半径 、孔喉半径平均、孔喉半径平均值值 、均值、均值 、均质系数、均质系数 、微观均质系数微观均质系数 、分选系数、分选系数、变异系数（相对分选系变异系数（相对分选系数）、歪度等数）、歪度等18个孔隙结个孔隙结构参数。构参数。 1.利用移谱进行流体识别利用移谱进行流体识别 通常情

9、况下，水的扩散系数比较大，而高粘度原油的扩散系数比通常情况下，水的扩散系数比较大，而高粘度原油的扩散系数比水小。观测的横向弛豫时间水小。观测的横向弛豫时间T2使流体的扩散系数使流体的扩散系数D、回波间隔、回波间隔TE、以及磁场梯度以及磁场梯度G的函数。对于固定的的函数。对于固定的G，改变或波间隔，改变或波间隔TE，高粘度，高粘度油与自由水的油与自由水的T2将发生不同程度的变化，即自由水的将发生不同程度的变化，即自由水的T2将比高粘将比高粘度的油以更快的速度减小。通过比较长、短度的油以更快的速度减小。通过比较长、短TE的的T2分布，找出油、分布，找出油、水的特征信号，从而识别流体。我们将长、短水

10、的特征信号，从而识别流体。我们将长、短TE的的T2谱重叠，总谱重叠，总结了下列识别模式：结了下列识别模式：油层油层：长、短：长、短TE的的T2谱基本重合，长谱基本重合，长TE谱前移不明显，如图谱前移不明显，如图5。油水同层油水同层：长：长TE的的T2谱略有前移。谱略有前移。水层水层：长：长TE的的T2谱明显前移，如图谱明显前移，如图6。gu844井典型油层移谱特征井典型油层移谱特征gu536典型水层移谱特征典型水层移谱特征 2.利用束缚水电阻率曲线利用束缚水电阻率曲线RTIR与与RT重合来识别油水层。重合来识别油水层。利用核磁束缚水（应用粘土水利用核磁束缚水（应用粘土水+毛管水）孔隙度，应用阿

11、尔奇公式建立一毛管水）孔隙度，应用阿尔奇公式建立一条条RTIR曲线：曲线： RTIR表示储层中只含有束缚水时的电阻率，如果此时计算出的表示储层中只含有束缚水时的电阻率，如果此时计算出的RTIRRT，说明储层中应该还存在可动水才能使，说明储层中应该还存在可动水才能使RTIRRT。如果如果RTIRRT，则为水层特征；如果两条曲线基本重合，或则为水层特征；如果两条曲线基本重合，或RTIRRT小，则为油层。小，则为油层。 nirwirabRRTIR/ gu536典型水层典型水层 古古151油油层层识识别别图图 3.R00与与RT叠重合识别方法叠重合识别方法 利用地层水与声波时差孔隙度，应用阿尔奇公式获

12、得一利用地层水与声波时差孔隙度，应用阿尔奇公式获得一条岩石条岩石100%含水电阻率曲线含水电阻率曲线R00，将之与，将之与RT重叠来识别重叠来识别油水。油水。 油层油层：具有明显幅度差。：具有明显幅度差。 油水同层油水同层：具有较小的幅度差。：具有较小的幅度差。 水层水层：无明显幅度差。：无明显幅度差。gu89井油水同层井油水同层R00、RTIR、RAC与与RT特征特征 gu151井井R00、R32与与RT重叠识别（第重叠识别（第9道）道）-指示出水（对应试油结论）指示出水（对应试油结论） 古古844井井2040米附近米附近的层，试油出水，但的层，试油出水，但从录井资料看，该层从录井资料看，该

13、层为棕灰色含水油斑粉为棕灰色含水油斑粉砂岩，原综合解释为砂岩，原综合解释为油水同层，我们认为油水同层，我们认为该层是含残余油的水该层是含残余油的水层。但是由于残余油层。但是由于残余油的存在，三种识别方的存在，三种识别方法都指示该层含油。法都指示该层含油。古古844井识别成果图井识别成果图残余油水层残余油水层 4.利用核磁利用核磁T2谱计算的束缚水地层电阻率谱计算的束缚水地层电阻率RT32与与RT重叠识别油水重叠识别油水 该方法与第二种方法具有相似的地方，但是该方法与第二种方法具有相似的地方，但是RT32是根据是根据T2谱上谱上T232ms的孔隙度来计算的，的孔隙度来计算的，RTIR是根据核磁处理结果是根据核磁处理结果SIG-PHI+BVI计算的。计算的。 油层油层(油水层油水层):RT32RT;gu151井井R00、R32与与RT重叠识别重叠识别-指示水层指示水层 -龙龙38井井微分法微分法小波能谱分析法小波能谱分析法龙33井 进一步完善进一步完善T2谱转换毛管压