根据核磁共振测井对低电阻率砂岩储层的岩石物理评价

常规测井,如密度测井、中子和电阻率测井的联合使用,证实在评价正常的储层时非常有效,但是对于低电阻率储层,用常规测井来精确确定其岩石物性参数是非常困难的。本文例举了两个低电阻率储层的实例,在这里常规测井不能确定低电阻率和低反差电阻率储层的主要岩石物性。这些储层的问题是,在常规测井解释显示出的高含水饱和层段,产出了无水的烃类。在低电阻率反差储层的实例中,用电阻率测井很难确定油水界面。核磁共振（NMR）测井是唯一能提供储层产能附加信息的一种补充方法,NMR的主要限制是采集数据的成本和时间。本文显示在低电阻率储层的实例中,NMR是一种行之有效的工具,能帮助准确地确定储层岩石的物理特性。在NMR数据的分析中,使用了多方面的NMR技术：（1）用于流体识别的T1／T2比,（2）用NMR推导的孔隙度和总孔隙度之间的差异来确定粘土矿物的类型,（3）NMR松驰特性可识别流体组分和岩石特性。本文提供了低电阻储层的四个例子。低电阻率储层NMR数据的分析能帮助确定这些层段的产能,确定岩独立孔隙度和区分束缚水和自由水之间的差别。对于低反差电阻率储层的实例,含水地层和含油地层之间有很小的电阻率反差,但NMR能识别两种地层的流体组分以及油柱高度,这主要是基于高反差的NMR松驰参数。     

NMR在墨西哥湾的应用

在墨西哥湾，通常用密度，中子和感应测井评价油藏，将这些测量方法综合起来可以经济有效地确定岩性，孔隙度和饱和度，然后再用这些油藏特性预测层段的产能。在许多层段多难精确地预测产能，特别是在由极细粒岩石或薄层引起的高束缚水层段中，不利物产能预测，在其它情形下，井眼条件也造成一些困难，尤其是油基泥岩浆由于深侵入和对常规测井响应的掩蔽使得解释起来更困难，核磁共振（ＮＭＲ）方法已长期用于辅助常规测量，ＮＭＲ测     

阵列感应测井在粉砂岩储层评价中的应用

我国东部油田的粉砂岩储层是主要的产能层之一,储层具有颗粒细、孔径较小、孔隙度和产液能力相对较低的特点,储层岩石的成份成熟度和结构成熟度普遍较高。高分辨率阵列感应测井在聚焦方式、工作频率、纵向分辨率、径向探测深度和测量信息方面都明显优于常规感应测井,通过实际应用效果分析,高分辨率阵列感应测井响应特征对识别粉砂岩储层中的流体性质,效果非常明显。     

在巴西海上坎波斯盆地用多分量感应测井数据提高深水储层的地层评价

坎波斯盆地深水储层包含了在巴西的最重要石油积聚，近似占有巴西石油储量的80％。这些储层很复杂而且非均质，从块状厚砂层到高度薄层的砂岩／泥岩序列。如果砂岩／泥岩薄层厚度是小于电缆测井的垂向分辨率，那么用常规电缆测井数据评价含烃薄砂层的岩石物理参数是很复杂的问题。这些砂岩／泥岩序列当砂层是饱和油时，因为平行于层面的电阻率通常是比垂直于层面的电阻率小，故一般呈现电性各向异性。在垂直于层面所钻的井中，常规的感应测井仪只测量水平电阻率，对确定含水饱和度和产层有效厚度的测井评价造成一种特别问题。使用地层的垂直和水平电阻率能准确地确定薄层砂岩电阻率。多分量感应测井仪（3DEX）能在垂直井、斜井或水平井提供所有必要的测量来求得水平电阻率和垂直电阻率，可以正确表征薄砂岩层电阻率。除了水平电阻率外又有垂直电阻率不仅可以探测含烃地层，而且也使测井分析家能适当地定量求解薄砂层特征参数。将这些砂层电阻率纳入到岩石物理分析，对层状深水储层可提供更准确的含烃体积计算结果。本文讨论坎波斯盆地深水油田两个实例，例中用多分量感应测井仪测量地层水平电阻率和垂直电阻率。第1个例子，由3DEX数据计算的垂向电阻率清楚地识别出一个用常规电缆测井数据不能探测出的含烃地层。这个各向异性地层上部和泥浆测井数据相一致。在第2个例子中，储层包含几个各向同性块状砂岩段和多个各向异性层。对这些各向异性薄层，在测井岩石物理分析中使用水平电阻率和垂直电阻率，和常规测井分析结果比较产生约45％的追加产层有效厚度。在这口井采集的岩心和成像数据证明了在岩石物理分析中假定的薄层模型。     

NMR泥浆测井技术在中国的应用

核磁共振（NMR）泥浆测井技术已经被广泛应用于中国各油田．并成功解决了许多关键性的问题,比如,岩屑低信噪比、井场储层特征、快速地层评价和传统岩心测量需要很长的样品准备时间。这项技术实现了储层岩石物理分析从实验室到井场的转变和岩样分析从传统岩心到小岩屑、井壁岩心和地层流体的拓展。通过NMR泥浆测井技术测量得到的微小岩屑的地层岩石物理性质包括总孔隙度、有效孔隙度、绝对渗透率、最小和最大渗透率、束缚水饱和度（流体）Swire自由水（流体）饱和度、含油饱和度等．实验室运用中,它能提供大多数标准的NMR岩石物理参数。另外．NMR泥浆测井具有许多优点．例如．采样数量少、分析时间短、低成本、非破坏性、从单样中获取多个参数、高精度、优良的可重复性以及随钻测量和分析。它是测井标定低廉的替代品．甚至当从电缆仪器中很难获取NMR测井曲线时．它都可能代替。 从井场岩屑、岩栓和井壁岩心中我们利用NMR泥浆测井技术通过快速、精确地分析如孔隙度、渗透率、FFI、BVI、含油饱和度等岩石物理参数能有效地评价地层岩石物理特性、储量和孔隙流体体积。然后为现场钻井、完井决策提供有价值的、关键性的信息。近年来,NMR泥浆测井系统已测量了成千上万的岩屑和岩样,并且此技术在岩石物理评价、孔隙结构评价、孔隙流体特征评价、测试层确定以及地层压力评价方面已取得了良好的应用效果。在中国的六个油田中,这项技术已经融进了泥浆测井工业中。     

致密含气砂岩的综合岩石物理模型研究

位于落基山脉的致密含气砂岩储层的岩性比较复杂，含有云母、长石、碳酸盐岩等成分。且泥岩是伊利石、蒙脱石、高岭石和绿泥石的混合物。大多数测井仪器响应都来源于岩石基质，这就造成了致密含气砂岩的测井响应非常复杂且很难确定。核磁共振仪测井响应值主要来自流体，岩石基质对其影响很小。综合核磁共振测井（用于测量流体组分）和裸眼井测井（用于测量骨架组分）可以得到致密含气砂岩的岩石物理模型。在大多数的岩石物理模型中，必须知道Rw、m、n及总孔隙度（PHIT）、粘土体积（VCLAy）和阳离子交换量（CEC）才能计算Sw。致密砂岩的胶结指数m和饱和度指数n的岩心分析是非常困难的，同时也是非常费时的。这是因为1）不可能在不破坏岩石骨架的基础上清洗烘干岩心；2）由于渗透率很低使得测量的饱和度范围很小。因为在这些储层中100％含水的层段不常见，Pickett交会图分析认为得到的胶结指数m和Rw值往往是错误的。而且，有一个值得注意的事实是在给定的致密含气地层中不同的砂岩中地层水矿化度会发生变化。利用产出水来确定Rw是不准确的，因为它已被产出气中凝析的低矿化度水所污染。 对于一个包括NMR测井的完整的测井系列，通常可以算出地层条件下的胶结指数m和饱和度指数n（有时包括Rw）。通过实例可以证明NMR测量对于我们的分析是必要的，并介绍了NMR测井如何与其它裸眼井测井资料结合起来确定孔隙度一饱和度模型。对于任何一个模型，都可以用NMR岩心资料结果进行检验和校正。     

利用阵列感应测井估算永宁地区砂岩泥浆侵入深度

阵列感应测井(HDIL)一维反演处理求取地层泥浆侵入深度是依据纯地层自然伽马大小和冲洗带与原状地层电阻率比值估算,其结果人为因素较大,不能满足生产定量化需求。依据阵列感应测井HDIL不同径向探测深度合成电阻率特性,结合砂岩深度、孔隙度大小,用多元回归方法反演预测泥浆侵入深度,解决阵列感应测井HDIL数据处理对泥浆侵入深度的估算的定量化需求。泥浆侵入深度预测方法模型简单,所需参数易求,效果符合实际地层侵入规律,对阵列感应测井资料应用具有指导和借鉴意义。     

利用NMR和密度测井改进致密气层孔隙度评价

核磁共振测井（NMR）不同于常规的中子、密度、声波和电阻率测井方法，因为核磁共振测井测量的是储层流体的信息，而对岩石骨架不敏感。储层评价的主要工作就是准确地计算孔隙度、渗透率以及识别流体（水、油、气）饱和度。本文提出了一种将密度和NMR孔隙度结合起来并且经过岩心校正的方法。新孔隙度称为DMR（密度-核磁共振）孔隙度。以前，常常利用中子／密度测井值来求取储层孔隙度，然而这种方法只在纯砂岩中效果较好。岩性的影响，充填的烃（气）以及砂泥岩储层的非均质性都增加了孔隙度计算的不确定性。本文中叙述了NMR弛豫时间与体积密度测井技术极大地降低了利用中子测井评价储层参数的不确定性，满足了描述和校正冲洗带流体密度的目的。叙述了DMR技术在埃及沙漠西部Obaiyed油田取心井中的应用并且讨论了得到的结果、局限性及优点，满足了数据获取的要求。油田实例显示了在致密气层中，DMR技术取代单一的NMR测井或者常规测井方法在确定储层孔隙度及含气饱和度方面的重要性。     

用NMR和密度测井资料改进致密气层孔隙度估算

核磁共振测井（NMR）不同于常规的中子、密度、声波和电阻率测井方法，因为核磁共振测井测量的是储层流体的信息，而对岩石骨架不敏感。储层评价的主要工作就是准确的计算孔隙度、渗透率以及识别流体（水、油、气）饱和度。本文提出了一种将密度和NMR孔隙度结合起来并且经过岩心校正的方法。新孔隙度称为DMR（密度一核磁共振）孔隙度。以前，常常利用中子／密度测井值来求取储层孔隙度。然而这种方法只在纯砂岩中效果较好，岩性的影响，充填的烃（气）以及砂泥岩储层的非均质性都增加了孔隙度计算的不确定性。本文中叙述的结合NMR弛豫时间与体积密度测井技术极大的降低了利用中子测井评价储层参数的不确定性。这大大的满足了描述和校正冲洗带流体密度的目的。本文叙述了DMR技术在埃及沙漠西部Obaiyed油田取心井中的应用并且讨论了其得到的结果、局限性以及优点。满足了数据获取的要求。油田实例显示了在致密气层中。DMR技术取代单一的NMR测井或者常规测井方法在确定储层孔隙度以及含气饱和度方面的重要性。     

用于测量束缚流体和渗透率的快核磁共振测井

核磁共振测井(NMR)为评价地层提供了特殊而有价值的信息。不足之处是它需要耗费很大的时间来采集数据，要比常规中子密度测井长10倍。为了克服这种缺陷，我们研制出一种特殊的CMR核磁共振组合仪采集系统，它可以提供束缚流体的独特的NMR测量值，并能综合其它测量值一起预测渗透率。这种系统按中子密度测井的测速下井，它比常规的NMR测井快许多倍，而且与这些测井仪组合测井尤为方便，因此，使用快NMR测井可以获得可靠的束缚流体和渗透率数据。录取完整的NMR测量值需要很长的等待时间使所有的地层组分极化，还需要很长的采集时间来测量最长的驰豫时间。然而在大多数情况下，经验表明束缚流体的驰豫时间T2，在砂岩中小于33msec、在碳酸岩中小于100mseec。在快NMR测井中，在测量驰豫时间较长的组分时，如果认可较低的精度就可以采用较短的等待时间。另外，较短的回波间隔和适当的回波数还能减少采集时间，并保证在仪器移动较快的情况下测量值量不会明显地改变。在几口井上同时记录到了全NMR和快NMR测井曲线，以及由快速测井获得的高精度的束缚流体测井曲线。统计对比表明由快NMR测井获得的束缚流体体积的准确度、精度和垂向分辨率与由全NMR测井获得的相接近。正如全NMR测井那样，为了确定粘土束缚水和束缚水的含量可以对束缚水体积做进一步分析。借助于NMR测井，根据NMR孔隙度以及T2的平均值和自由流体体积计算出了渗透率。借助于NMR测井，根据另一条测井曲线，通常是在泥质砂岩中的密度曲线或在气和碳酸岩中的密度——中子交会曲线得出了孔隙度。根据孔隙度和束缚水的不同判断出来自由流体。     

用岩石物理成像资料改进薄层地层评价

当薄层被认为控制了地层中原始油气(HC)的重要部分时，评价它们成为重要的工作。在这种情况下，常规测井曲线仅测量体积特性的平均值。高分辨率仪器如微电阻率成像测井仪虽可描述净砂岩含量，但时至今日还没有任何有价值的方法可计算净油气体积。本文研究用油基泥浆电阻率成像测井仪结合其它常规测井方法，改进薄层状储层的地层评价。一种逐步法已经被开发出来，试图用此方法生成所谓的“岩石物理成像图”，重点显示地层泥岩体积、孔隙度和油气含量的变化。为检验其有效性，高分辨率泥岩与孔隙度图像必须与标准分辨率的岩石物理解释和岩心数据相一致。因此，这些方法都受标准分辨率解释方法所约束。这种约束可能很强：在这种情况下，岩石物理图像的平均特性被强行精确再现标准测井解释结果。另一方面，这种约束可能又很弱：在这种情况下，有些差异是容许的。然后将平均的低分辨率成像导出的岩石物理特性与标准测井解释结果进行比较，目的是检验预测结果如何。本文介绍了强约束法，利用具有砂，泥岩二元分布的未固结砂岩的例子，用岩心进行刻度。通过将侵入带电阻率图像与泥岩和孔隙度图像相结合，获得了侵入带油气体积图像。在过渡带之上，这与未侵入带的饱和度没有大的差别。有两种方法检验从岩心到测井曲线的匹配。第一种，将高分辨率岩心数据向上刻度为低分辨率测井数据——这是一种标准的岩石物理测井方法。此外，高分辨率岩心数据可以与岩石物理成像向下刻度的测并结果进行比较。．这种方法改进了对薄层状储层的认识，可精确地量化产油砂岩层和相关的孔隙度和油气饱和度。这些岩石物理图像有助于改进测井／岩石分类和渗透率模拟，从而改进流动单元的动态性能预测。     

低渗透率含气砂岩的物性特征与评价准则

岩心的岩石物理测试与测井解释相结合,为预测阿巴拉契亚盆地下志留纪低渗透率砂岩储集层的天然气产能提供了准则和计算公式。借助于经济方程式,就可以用测井资料预测渗透率。这些方程式是建立在地层孔隙度与地层气有效渗透率相关的基础上的。由于在砂岩地层中含有盐水,而且粘土含量低渗透率砂岩储集层的运用阿尔奇公式,就可以由蝇资料求得相当精确的含水饱和度。     

基于时间推移的咸水泥浆侵入条件下的储层流体识别方法

咸水泥浆侵入造成辽河滩海地区储层流体的识别困难.基于理论研究,建立了阵列感应测井动态侵入响应模型,开发了时间推移测井数值模拟软件.该方法可以分析渗透率、孔隙度、饱和度、泥浆矿化度、地层水矿化度、地层和井眼压力等18个地层和井眼参数变化时对阵列感应测井响应的影响.给出径向电阻率分布、泥浆侵入深度、测井响应、含水饱和度、地...     

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在边际油气田中,泥质砂岩致密油气田占有相当大的比重,然而,泥质砂岩致密油气田的储层物性预测是该类油气田高效开发的瓶颈问题之一。泥质砂岩致密储集层的储层岩石泥质含量高、粒径小、变化大,由于渗透率特别低,难以应用常规方法进行岩心分析,测定孔隙度、渗透率、饱和度等相当困难,而且不准确;同时,由于泥质含量很高,孔隙度、渗透率、饱和度都很低,各项参数与测井数据的相关性变得很差,甚至不敏感;由于水动力变化剧烈,储层平面非均质强,在进行储层物性的平面预测时,井间外推插值不准确。针对这些问题,文章提供了一套系统实用的解决方法。首先,利用核磁共振成像技术来获得岩心的孔隙度、渗透率、含油饱和度值;之后,应用改进了的遗传人工神经网络建立高精度的孔隙度、渗透率和饱和度的测井解释模型,并对井点测井数据进行逐点解释;最后,利用分形克里格技术对储层参数进行井间外推插值。将这套方法用于某油气田的储层参数预测,处理效果较为理想。     

复杂岩性裂缝性储层测井评价

裂缝的发育能形成良好的次生孔隙储层和重要的渗流通道，在致密砂岩或碳酸盐岩地层中，寻找到裂缝是找到储集层的关键，而裂缝的识别比较困难，文中介绍用常规测井曲线评价识别裂缝发育段的几种常用的有效方法：地层倾角电导率异常法、双侧向-微球形聚焦差异法、中子-密度-声波三孔隙度法、自然伽马能谱测井方法、深浅电阻率差比法、裂缝系数法、岩石孔隙结构指数法和三孔隙度比值法。这些方法综合应用能够快速准确的识别裂缝性储层。     

综合NMR和WFT资料进一步评价地层及确定烃类特性

以确定油藏位嚣和储量为目的的储层特性，涵盖了地层孔隙度、含油饱和度、渗透率，流体界面和产层厚度等参数。一旦探明油区具有工业开采前景，并设计开采施工方案，就必须确定储层流体特性（如粘度）。通常，电缆地层测试仪（WFT）用来测量地层压力，其目的是识别流体界面、并获得实验室分析储层流体性质的样品。虽然WFT测井提供了有效评价储层信息，但提供的仅是沿井轴不连续的点测数据。 由于核磁共振（NMR）测井仪在测量不受矿物影响的孔隙度、计算渗透率和判断储层流体类型方面具有独特的优势，可为地层测试优化提供了必要资料。只有在孔隙性、渗透性好、且具有一定含油饱和度的储层，才进行地层测试和流体取样。另外，NMR资料可分析储层流体的性质（例如现场的原始粘度），而且是整个目的层段的连续测井数据。 文中实例说明了NMR资料如何优化WFT测井程序。此外，本文还讨论了两种彼此相互完善的测井仪器比单独一种仪器提供更可靠的渗透率、流体性质、产能资料。     

地层元素测井在致密砂岩储层中的应用分析

地层元素测井技术以各种已知元素的特征能谱为基础,通过谱剥离处理及氧化物闭合模型得到了地层中元素百分含量,在此基础上进行成岩矿物含量计算、划分地层岩性、确定岩石骨架参数。结合鄂尔多斯盆地陇东地区长7段储层常规测井资料,利用骨架密度和Lambda渗透率模型计算长7段致密砂岩储层孔隙度和渗透率,提高储层参数计算精度。基于地层元素百分含量建立烃源岩总有机碳含量TOC计算模型,计算结果与岩石物理实验分析结果基本一致。地层元素测井技术在致密砂岩储层中适用,为致密砂岩储层测井识别及评价提供有效手段。     

含不连通孔隙的致密砂岩储层岩石弹性模量预测方法

致密砂岩储层与常规储层相比具有低孔、低渗、连通性差等特性。针对致密砂岩储层中不连通孔隙的影响,提出了一种适用于致密砂岩储层的岩石物理模型建立方法,重点是利用Raymer公式引入不连通孔隙度的影响来修正基质模量的方法,阐述了依照连通孔隙度Gassmann方程在干岩石骨架的孔隙空间进行流体充填,分析讨论了不连通孔隙的引入对于岩石弹性模量及流体响应特征的影响。应用该方法对实验测量数据及某实际工区井资料进行试算发现,与常规有效介质模型预测结果相比,基于含不连通孔隙致密砂岩岩石物理模型估算的纵、横波速度值与测井结果吻合更好,验证了方法的合理性。     

在巴西海上的Campos盆地，利用多维感应测井资料提高深水储层的评价

Campos盆地的深水储层聚集着丰富的石油资源，约占整个巴西石油贮量的80％，这些储层可能非常复杂且具有非均质性，其变化范围从块状的砂岩到分层明显的砂泥岩层序。如果砂岩／泥岩厚度小于仪器纵向分辨率，利用传统的电缆测井资料对含烃砂层进行岩石物理评价就面临着挑战。当砂层饱含烃时，典型的砂泥岩层序在电性上表现为各向异性。因为水平电阻率通常小于垂直电阻率。在被钻开的垂直岩层，由于传统感应测井只能测量水平电阻率，因此对含水饱和度评价可采地质储量的确定就提出了新问题。水平和垂直地层电阻率的应用，能够正确地解定薄砂层电阻率。在垂直井，大斜度井和水平井，多维感应测井仪（3DEX）提供了必要的测量，获得水平和垂直电阻率，正确地确定了薄层电阻率。除水平电阻率外，垂直电阻率不但提供了含烃地层的测量，而且使测井分析定量评价薄层特性成为可能，这些砂岩电阻率被并入岩石物理分析，该分析能够对深水薄层的烃类体积做出更精确的评价。文章讨论了Campos盆地两个深水油田的例子，利用多维感应测井仪来测量水平和垂直地层电阻率的第一个例子中，应用3DEX资料计算的垂直电阻率能清楚地识别含烃地层，而传统的电缆测井资料不可能做到，各向异性层的顶部曲线显示与泥浆测井资料一致，在第二个例子中，储层包含了几个各向同性的块状砂层和多个各向异性层。与传统的分析结果相比，岩石物理测井中利用水平和垂直电阻率分析，在层状各向异性层发现了约45％的额外纯产层，在岩石物理分析中，获得的岩心和成像资料进一步证实了该井所假定的薄层模型。     

含岩屑砂岩储层“甜点”测井评价技术难点与对策

含岩屑砂岩矿物成分复杂多样,多种矿物成分改变了测井曲线信号响应规律,使得流体识别困难。为此,作为宏-微尺度的桥梁,从两方面对此类砂岩的测井评价技术进行了研究:一是流体定性判别研究,建立岩石薄片刻度测井曲线方法,研究"甜点"的测井响应特征,形成"甜点"测井敏感信号的提取与放大技术;二是储层定量评价研究,探索多矿物储层的孔隙度混合骨架值的确定,建立基于电阻率的变m值饱和度计算方法,以期实现复杂矿物储层饱和度的精确计算和含岩屑砂岩储层的精确评价。将上述研究结果应用于大牛地气田上古生界地层,结果表明,计算的孔隙度、饱和度与岩心实验分析结果一致,解释结果经试油验证准确可靠,为此类储层的系统测井评价提供了分析依据。