含微裂缝致密砂岩核磁共振响应机理研究

微裂缝是致密砂岩储层中流体的重要储存空间和迁移通道，为充分了解含微裂缝致密砂岩的核磁共振响应机理，构建了含不同微裂缝的致密砂岩数字岩心，并采用随机游走法对其在饱和油水时的核磁共振（NMR）响应进行了模拟。模拟结果表明:微裂缝的张开度、长度以及裂缝内含水饱和度为影响储层流体NMR响应的主要因素，张开度、长度以及含水饱和度的增加均会使水峰弛豫时间与信号幅度增大，但当微裂缝长度超过100 μm后，水峰弛豫时间不受上述因素影响；油峰弛豫时间不受微裂缝张开度、长度以及裂缝内含水饱和度的影响，其信号幅度反映含油量；微裂缝倾斜角对NMR响应没有影响。研究结果揭示了含微裂缝致密砂岩储层的NMR响应机理，为勘探微裂缝发育的有利层段提供了理论依据。      

基于核磁共振T2分布的页岩油流体组分含量计算方法

页岩油储层流体赋存状态多样、矿物成分复杂,导致各流体组分含量难以准确计算。为此,提出基于连续小波变换与高斯分布函数结合计算页岩油各流体组分含量的方法。基于聚焦离子束扫描电镜(FIB-SEM)实验结果,获得包含无机孔隙水、有机孔隙油、骨架、黄铁矿以及有机质的页岩多组分数字岩心。利用随机游走方法模拟数字岩心在不同回波间隔时的核磁共振回波串,将其反演得到无机孔隙水、有机孔隙油和有机质的核磁共振T₂分布以及所有组分(无机孔隙水、有机孔隙油和有机质)的核磁共振T₂分布。利用连续小波变换处理所有组分的T₂分布,得到二维小波系数矩阵,对其谱峰进行识别获得小波空间中不同尺度谱峰的位置参数和形状参数,构造不同尺度的高斯分布函数,对T₂分布进行分解,选取最优分解结果来计算各流体组分的含量。对比不同回波间隔时该方法计算的各流体组分含量与基于随机游走方法模拟得到的各流体组分含量,结果表明:该方法的计算结果与基于随机游走方法模拟得到的各流体组分含量的绝对误差较低,验证了该方法的有效性。该方法可为页岩油的勘探开发提供技术支撑。