核磁共振在低渗透油藏气驱渗流机理研究中的应用

对于超低渗透油藏和特低渗透油藏,注二氧化碳开采已成为提高原油采收率的重要技术手段之一。本文利用核磁共振,研究了超低渗透油藏和特低渗透油藏气驱的渗流机理。利用吉林油田岩样,设计了不同原油混相气驱、非混相气驱岩心注入工艺实验。从微观的角度分析了二氧化碳气驱混相驱、非混相驱驱油效果与驱油机理。研究表明：二氧化碳混相气驱和非混相气驱都能提高岩样的驱油效率。从孔隙结构可以看出气驱驱走了岩心大部分大孔隙中的可动流体,并有一部分原油进入小孔隙成为不可动流体;相对于非混相气驱,混相气驱可动流体的采出程度高是混相气驱提高采收率的根本原因;注采压差的提高,增加小孔隙中不可动流体的采出程度是在混相气驱的基础上进一步提高采收率的有效方法。由此可以看出在低渗透油藏采用注二氧化碳气驱提高采收率的方法在理论上是可行的。     

低渗透储层水锁伤害及解除机理核磁共振实验研究

低渗储层由于孔喉细小,开发过程中入井液进入储层后容易造成严重的水锁伤害。在分析水锁原因的基础上,开展了水锁伤害评价实验,研究了水锁伤害变化规律,并首次应用核磁共振技术研究了表面活性剂解除水锁伤害的机理。实验结果表明:外来液侵入岩心后初期水锁伤害率高达85%以上,经返排后水锁伤害有较大幅度降低,水锁伤害程度与小孔隙中外来液的滞留量有较好的正相关关系;通过降低表面张力可以大幅度降低岩心水锁伤害率。通过实验认为可以通过核磁共振技术测得小孔隙中外来液的滞留量计算水锁伤害程度;提高返排量和降低入井流体的表面张力可以降低储层的水锁伤害。     

利用核磁共振技术研究岩心含油饱和度恢复

在岩心核磁共振含油饱和度测量过程中,岩样从地下提取到地面的过程中由于压力释放等原因改变了岩样的地层原始状态,使得岩样中的流体有部分损失,造成测量饱和度的不准确.通过对样品的浸泡时间、弛豫试剂浓度的研究,确定了最佳浸泡时间及弛豫试剂浓度,引入了原油系数对损失油相信号进行修正,在国内外首次提出了核磁共振3次测量方法,建立了损失量与样品渗透率及样品含油饱和度实测值的关系,恢复后的含油饱和度更加接近储层真实值.     

应用核磁共振技术研究页岩气储层可动流体

国内对页岩气储层特征及评价的工作开展得相对较少,在调研大量国内外文献的基础上,从常规储层研究思路入手,应用核磁共振技术对不同区块的34块页岩气储层岩样进行可动流体测试。研究结果表明:页岩气储层可动流体含量低,具有非均质性;可动流体百分数与气测孔隙度和渗透率具有一定相关性,且孔渗越大相关性越好;分析了裂缝微裂缝含量对可动流体百分数的影响,裂缝微裂缝含量大于2%时,与可动流体百分数具有较好相关性;可动流体百分数和裂缝微裂缝百分数可以表征页岩气储层物性特征,是评价页岩气储层渗流能力及开发潜力的一个重要物性参数。     

鄂尔多斯盆地陕北地区三叠系长7致密油赋存空间

基于鄂尔多斯盆地陕北地区三叠系延长组长7段致密油储集层密闭取心岩样,进行低温吸附、气驱水高速离心和核磁共振实验分析,定量研究致密油储集层原油赋存空间。岩心2.76 MPa离心力离心后毛细管束缚水T2(横向弛豫时间)谱与低温吸附实验得到的50 nm以下微孔隙分布均主要反映孔径小于50 nm的孔喉,两者具有很好的一致性,对比两者分布可计算将横向弛豫时间转换为孔喉半径的转换系数C,研究区15块岩心C平均值为5.80 nm/ms。将C值应用于密闭取心岩样核磁共振油相T2谱,得到研究区油相赋存最大孔隙半径为363~8 587 nm,平均3 195 nm,平均孔隙半径为50~316 nm,平均166 nm,主要孔隙半径为97~535 nm,平均288 nm,致密油主要赋存于纳米级孔隙内。     

可动水饱和度作为低渗砂岩气藏储层评价参数的论证

由于低渗砂岩气藏高含水饱和度、易产水且产水量对于气藏的开发效果影响很大,使得采用常规储层评价方法评价低渗砂岩气藏时出现较大偏差,因此寻求能表征储层产水特征的新评价参数是低渗砂岩气藏储层评价的前提.通过室内大量岩心核磁共振测试的可动水饱和度及其与对应储层物性孔隙度、渗透率及含水饱和度之间的关系对比分析表明,低渗砂岩储层的...     

致密储层压裂液稠化剂损害实验评价方法

稠化剂作为水基压裂液中最主要的添加剂,关系到压裂液的增稠、流变、损害等性能,影响压裂效果.定性分析稠化剂对储层损害的原因及程度,探讨其损害机理极其重要.选用渗透率为0.164× 10-3～0.386×10-3 μm2的砂岩气藏岩心为实验岩心,通过对实验液体的分解处理,结合常规流动实验手段和平行岩样比对方法,设计了研究压裂液稠化剂对储层损害机理的新方法,定性评价了胍胶压裂液中稠化剂分子引起的储层损害.研究结果表明:充分返排情况下,胍胶压裂液滤液仍会对储层造成42.2％的总损害,其中稠化剂分子引起的损害占总损害的53.8％,是胍胶压裂液对储层损害的主要因素;稠化剂分子引起的损害中,滤饼损害达到76.3％,而岩心基质损害仅占23.7％;岩心基质损害与喉道半径大小及其分布存在较好的相关性,是不可逆的永久损害,很难恢复.     

低渗致密火山岩气藏微观孔喉特征

储层岩石的微观孔隙结构特征直接影响其储集和渗流能力,并最终决定油气藏产能的大小。使用恒速压汞测试技术,对低渗致密火山岩气藏微观孔喉发育特征研究表明,低渗火山岩气藏喉道半径非常细微但孔道半径较大,不同渗透率大小的储层喉道发育特征差异明显,主流喉道半径与储层渗透率具有较好的函数关系,喉道控制储层渗流能力。与渗透率接近的砂岩储层相比,低渗火山岩储层孔道半径较大但分布范围相对较小、孔喉比超大且呈多峰态分布,孔喉匹配关系复杂,开发过程中极易产生水锁伤害。同时数学拟合结果表明,火山岩气藏孔喉半径比加权均值随渗透率的增大而减小,但其相关性小于低渗砂岩孔喉比均值与渗透率之间的相关性;储层有效孔道、喉道体积与孔隙度和渗透率具有较好的相关性,但其与前者的相关性好于后者,这与低渗砂岩储层规律相反。     

低渗透率砂岩可动流体T2截止值实验研究

准确测定可动流体T2截止值是通过核磁共振瓦谱获取多项储层评价参数的关键。对于低渗透率砂岩储层,中高渗透率储层T2截止值经验值已不适用,离心标定法所用0．69MPa离心力也已不再适用。根据对低渗透率砂岩岩心的离心标定法实验,确定出该方法的最佳离心力应为1．38MPa,对比了0．69MPa和1．38MPa这2种离心力下实测T2截止值的差别,得出了低渗透率砂岩岩心的T2截止值经验值为13．96ms,并分析了T2截止值与孔隙度、渗透率等物性参数之间的相关关系,结果表明它们之间均没有较好的相关关系。     

核磁共振岩屑录井及现场应用研究

 核磁共振岩样分析技术的理论基础是岩石所含流体中的自旋氢核在均匀分布的静磁场及射频场的作用下发生的核磁共振弛豫行为，不同孔隙中的流体具有不同的弛豫时间，时间弛豫谱在油层物理上的含义为岩石中不同大小的孔隙占总孔隙的比例。文中通过核磁共振岩屑录井技术室内实验研究及实际测试结果分析，得到以下认识：①在各向同性地层地质条件下，核磁共振〖WTBX〗T2 时间弛豫谱反映了被测样品的孔隙度、渗透率、可动流体百分数等丰富的油层物理信息，通过岩屑核磁共振测量可以获得与相应岩心基本相同的核磁共振T2时间弛豫谱，测量结果不受样品颗粒大小的影响，因此核磁共振技术可以用于岩屑分析；②泥浆浸泡前、后样品核磁共振单位体积信号幅度和T2几何平均值变化很小，因此泥浆滤液的侵入对核磁测量结果的影响很小，可以忽略；③岩屑核磁录井与岩屑核磁测井得到的储层物性参数结果接近，但前者与岩心测量结果及试油结果吻合更好。