碳酸盐岩储层的岩心磁共振测井响应

碳酸盐岩储层的岩心磁共振测井响应

1嘉二1亚段岩心trt-pcr实验结果在岩石饱和水条件下，t2光谱分布反映了孔径面的分布。大径儒学组对应于较长的t2值，小径儒学组对应于较短的t2值。t2光谱的平滑时间和空隙半径的相应关系为r.ct2（c为常数）。选取B149井和B151井嘉二段的221块岩心开展核磁T2实验,其中嘉二1亚段29块,嘉二2亚段192块。结果表明,嘉二1亚段的实验岩心无论孔隙度高低,T2谱的弛豫时间普遍较短,谱信号主要分布在0.1~30ms之间(T2截止值在86ms左右),即使孔隙度很大的岩心的T2弛豫时间仍较短(图1)。而嘉二2亚段岩心的T2谱弛豫时间长,谱信号主要分布在10~1000ms,即使孔隙度很小的岩心的T2弛豫时间仍较长。可见,嘉二2亚段的孔隙孔径要明显大于嘉二1亚段,嘉二1亚段主要发育微孔隙。常规物性分析与核磁分析对比表明(见表1):嘉二2亚段与嘉二1亚段的储层总孔隙度相差较小,但核磁共振分析的两段有效孔隙度与束缚水饱和度有很大差异,嘉二1亚段的储层由于孔隙孔径小,主要发育微孔隙,束缚水饱和度远高于嘉二2亚段的储层。这一结论为试油所证实:即嘉二2亚段储层段能形成工业产能,而嘉二1亚段储层试油多数情况为干层或产少量气或少量水。2谱移和谱差的应用2.1饱和水岩样的2谱分布特征实验选取下三叠统飞仙关组15块岩心进行实验,结果表明:随着回波间隔(Te)的增大,扩散作用对T2弛豫影响增强,核磁共振信号幅度减小,小孔径的孔隙信号已探测不到。实验结果还表明:不同回波间隔下T2谱移谱现象受孔隙结构影响很大,当岩样的孔隙孔径变化范围不大,孔隙结构发育均匀,且以大孔为主时,饱和水岩样的T2谱移谱现象不明显(图2-a)。该岩样的T2谱分布范围很窄,表明岩样的孔隙孔径变化范围小,岩样的孔隙结构均匀,谱信号的弛豫时间长(主要在200~4000ms),孔隙孔径大,在不同回波间隔下T2谱移谱现象不明显,谱形状变化不大,变窄不明显。当岩样的孔隙孔径变化范围大,孔隙结构非均值性较强,小孔径的孔隙占主导地位时,饱和水岩样的T2谱不仅移谱很明显,形状和峰值也发生很大的变化(图2-b)。岩样的T2谱分布范围较宽,反映岩样的孔隙孔径变化范围大,岩样的孔隙结构发育非均值性较强,该岩样在5~200ms弛豫时间内的信号较大,表明小孔径孔隙占总孔隙的比例较高。T2谱在不同回波间隔下谱的形状和分布范围发生了明显变化,当Te=2.4ms时,大量短弛豫组分无法探测到。因此实际测井中回波间隔选择应尽量小,才能保证测量数据的准确性;同时,在利用移谱法识别气水层时应考虑孔隙结构的影响因素,不能盲目的只靠有移谱现象就确定为气层。2.2宜长6s时间飞仙关组15块岩心的差谱实验结果表明,不同等待时间条件下测量的T2谱形状基本相似,呈双峰特征,长弛豫组分的(大孔径孔隙)信号幅度随等待时间的增加而增大(图2-c),表明可以探测到大孔隙中更多的氢核,等待时间越长,大孔径孔隙中的流体极化程度越高。也就是说大孔径孔隙中的流体需要较长的等待时间才能得到充分极化,但短弛豫组分的(小孔径孔隙)信号幅度在不同的等待时间下变化不大,表明小孔径孔隙在较短的时间内氢核就能得到充分极化。图2-c中:Tw等于6s和8s时,两弛豫谱线基本重叠,表明当等待时间超过6s时,大孔径中的氢核达到完全极化。在6s以内的等待时间,大孔径中的氢核不能完全极化,故T2谱幅度较小,随着Tw的增大,极化程度增大,T2谱幅度增加,因此出现大的差谱信号。可见要获得好的核磁共振信号,必须有足够长的等待时间,让大孔径孔隙中的氢核完全极化。这一现象也说明在孔隙孔径大的地层中,若利用差谱法识别流体性质时,如果短等待时间测量时的等待时间不足,并不是所有的有差谱信号的储层都为油气层,发育大孔径孔隙的水层也可能出现差谱信号。3t1治理程度与碳酸盐岩3.2产品面临的被压性通过对216块岩样的T2截止值实验,结果表明:孔隙度大小对T2截止值影响没有明显的规律,泥质含量高低与T2截止值有一定的统计规律,一般情况下,泥质含量高的碳酸盐岩的T2截止值一般较小(表2),普遍在41ms左右;而泥质含量低,岩性较纯的碳酸盐岩的T2截止值普遍较泥质含量高的岩样的T2截止值高,在86ms左右。因此碳酸盐岩地层核磁共振测井的T2截止值不应是定值,它与泥质含量成反比关系。4数误差较4口井的277块岩样的核磁实验表明:对于较高孔隙度的样品核磁可准确地计算孔隙度、渗透率,而孔隙度较低的样品,核磁计算的孔、渗参数误差很大(图3)。对于裂缝发育的岩心,核磁计算的渗透率(由SDR模型计算渗透率)与常规方法分析的相差很大(表3),核磁计算的渗透率要明显小于常规方法分析的,这是因为核磁渗透率是由束缚水饱和度或T2几何平均值(T2g)建立的渗透率模型计算得到的,并不是直接测量的结果,核磁渗透率模型(常用有Coates、SDR模型)计算得到的渗透率反映的主要为基质渗透率,不能有效地计算裂缝渗透率。5对于孔隙结构非均质性的影响1)核磁共振T2谱分布反映了孔隙孔径大小的分布,能有效评价碳酸盐岩的孔隙结构及储层的有效性。2)孔隙结构均质性差异对移谱特征的影响:孔隙结构均匀、孔隙度大时,T2谱移谱现象不明显;孔隙结构非均质性强、孔隙度小时,T2谱移谱现象明显,形状和峰值变化较