基于随钻核磁测井的渗透率评价方法及其应用——以渤海锦州油田古近系沙河街组为例

渤海锦州油田古近系沙河街组储层孔隙结构比较复杂,应用常规方法评价渗透率精度较低,而核磁共振是孔隙结构评价最直观有效的测井方法。基于物性、压汞、核磁等资料,将锦州油田沙河街组储层的孔隙结构分为双峰大孔喉型、双峰小孔喉型和单峰小孔喉型等3类,分别对每类储层采用分段幂函数的转换方法,由核磁共振T_2谱构建伪毛管压力曲线。通过对岩心物性、压汞等资料的分析,建立了Swanson、R_(10)、R_(35)等孔隙结构参数与岩心渗透率的关系模型。通过对锦州油田沙河街组实际井资料的处理,获取了地层连续的毛管压力曲线,并提取了地层的孔隙结构参数,进而评价了储层的渗透率。应用效果表明,本文提出的基于孔隙结构参数的渗透率评价模型大大提高了渗透率的解释精度,同时验证了本文方法的适用性和准确性。     

核磁共振测井在储层孔隙结构评价中的应用

通过大量的实验室核磁共振T2谱和压汞曲线的对比分析,提出了利用二维分段等面积法计算T2谱与压汞曲线之间刻度转换系数横向刻度系数,以及大、小孔径的纵向刻度系数.使计算得到的伪毛细管压力曲线与实验室压汞测量的毛细管压力曲线的一致性得以大大提高.同时,建立了这些转换系数与现场核磁共振测井间的函数关系,实现了利用现场核磁共振测井资料获得定量的、连续的、高精度的伪毛细管压力曲线和孔隙结构特征参数曲线目的.将研究成果用于复杂储层评价中,取得了很好的效果.     

核磁共振T_2谱构建页岩储层孔隙结构研究——以张家界柑子坪地区下寒武统牛蹄塘组的页岩为例

针对页岩储层低孔低渗、非均质性较强的特点,通过联合应用压汞法与气体吸附法,分段构建实验条件下页岩的孔隙分布,其中宏孔部分由高压压汞实验计算,微介孔部分通过N2气体吸附实验再由BJH方程换算。借助于低磁场核磁共振岩样分析仪,从页岩核磁共振T_2谱响应特征出发,将研究区页岩样品T_2谱分为3种类型,构建了T_2谱与压汞-气体吸附联合法建立的页岩孔隙分布的幂函数关系。通过岩样样品的核磁共振T_2谱与实验测得孔隙分布的幂函数拟合,发现各样品T_2谱拟合的孔隙分布与实验测得孔隙分布相关系数均较高,各岩块样品对应参数数值均较为接近,适合研究区应用,由此建立了研究区牛蹄塘组的页岩核磁共振T_2谱与孔隙半径对应关系。     

利用核磁共振评价致密砂岩储层孔径分布的改进方法

岩心核磁共振(NMR)的T2分布可反映致密砂岩岩样全部孔隙信息,毛细管压力曲线只能反映一部分孔隙信息。提出改进方法,通过对长庆油田致密砂岩储层24块岩样核磁共振T2分布和毛细管压力曲线分析,消除致密砂岩储层微孔隙对T2分布贡献后,研究剩余T2分布与毛细管压力曲线之间的关系,得到了转化系数比较准确的经验公式。核磁共振T2分布得到的伪毛细管压力曲线的改进方法可完整反映致密砂岩的孔隙结构。实例验证表明,该方法能明显提高致密砂岩储层毛细管压力曲线的构造精度。     

低孔渗储层核磁共振孔隙结构评价方法与应用

复杂岩性储层孔隙结构以及微米孔喉的评价是目前测井解释深入到微观领域评价的新方向。基于核磁共振测井基本理论,提出将分段等面积法和相似对比法有机结合,构建利用T2谱计算伪毛细管压力曲线的模型。结合岩心实验数据,建立了孔径分布及最大孔喉半径等孔隙结构参数计算模型。与岩心实验结果对比表明,最大孔喉半径、排驱压力、饱和度中值压力等孔隙结构参数与岩心实验结果均具有较好一致性。利用伪毛细管压力与孔隙结构参数计算模型对PL地区低孔隙度低渗透率储层进行孔隙结构评价,展示了核磁共振测井在储层孔隙结构评价方面具有独特优势。     

核磁共振τ2谱评价盐定地区储层孔隙结构方法研究

储层孔隙结构是评价储层油气含量和油气生产能力的关键,毛细管压力曲线是评价储层孔隙结构最主要的资料之一,但毛细管压力曲线是有限且不连续的,而核磁共振测井可以连续地提供储层孔径分布信息。针对无点对点岩心刻度的核磁共振测量井,采用J函数刻度法建立了利用核磁共振横向弛豫时间(τ2)谱构造伪毛细管压力曲线的方法。利用该方法对盐定地区三叠系延长组9油层组进行了实际处理,构造的伪毛细管压力曲线反映该区地层孔隙结构属于C类储层,主要特征是储层分选好,裂隙均匀细偏度,排驱压力小于1.0MPa,中值压力小于10MPa,最大进汞饱和度70%～90%,与研究区储层孔隙结构特征一致。     

川中大安寨段致密灰岩储层核磁共振T2谱特征与解析

川中大安寨段致密灰岩储层是致密油发育的重要层位。大安寨段致密灰岩储层为特低孔、特低渗透储层,发育微米级和纳米级孔隙。对研究区30块岩心样品进行饱和水核磁共振T_2谱测量,结果表明,其核磁共振T_2谱特征表现为单峰、双峰(左峰占优和右峰占优)和近似三峰4种类型。综合分析孔隙分量与储层渗透率的关系以及岩石微观孔隙特征发现,研究区具有核磁共振T_2谱单峰特征的岩心样品主要发育纳米级孔隙,且渗透率较低。当核磁共振T_2谱峰值向短弛豫时间方向移动时,若发育连通性好的晶间孔、延伸较远的晶间缝和粘土矿物层间孔,则储层表现为较好的渗透性,且较大级别孔隙分量与渗透率的相关性变好;当核磁共振T_2谱峰值向长弛豫时间方向移动时,若壳间孔和晶间孔局部发育、晶间缝或介壳层间缝延伸长度较小,则储层的渗透率较低,且较大级别孔隙分量与渗透率的相关性变差。微米级构造缝、晶间缝对储层渗透性具有明显的改善作用。     

核磁共振T_2谱转换伪毛管压力曲线的矩阵方法

针对核磁共振T2谱转换伪毛管压力曲线的常规方法仅是将T2值转换成毛管压力值,从而造成了伪毛管压力曲线转换精度和实用性方面的不足。基于线性变换的概念,提出了从整体上进行转换的矩阵方法。按数据处理方式的不同,给出平均矩阵法、一次矩阵法和坐标矩阵法等3种算法。将10块岩心分成2组:一组8块用于建立转换矩阵;另一组2块用于检验转换效果。结果表明,3种算法转换的伪毛管压力曲线与压汞毛管压力曲线形态一致,符合精度较高;平均矩阵法、一次矩阵法和坐标矩阵法的最大均方误差分别为0.014 4、0.001 9和0.009 1,一次矩阵法的转换效率、可靠性和准确度总体上高于平均矩阵法和坐标矩阵法。核磁共振T2谱转换伪毛管压力曲线的矩阵方法效果良好,具有实用价值。     

核磁共振测井在致密砂岩气层储层分类评价中的应用

致密砂岩气层是目前油气勘探中寻找的重要资源之一,对其进行分类评价是保证评价精度的关键。通过对常规岩心压汞试验以及岩心核磁共振试验数据的分析,建立了横向弛豫时间T2谱转化为毛细管压力曲线的方法模型,提取了与孔喉直径大小和分布有明显关系的排驱压力、饱和度中值毛细管压力、平均孔喉半径作为核磁共振测井分类的变量,运用Kj均值聚类和贝叶斯判别方法建立了L地区核磁共振测井资料的储层分类方法和标准。该方法可以实现按孔隙结构对储层进行连续分类,而且可以推广到没有取心的层段,实际应用效果显著。     

致密气储层岩心束缚水饱和度实验对比

束缚水饱和度是进行储层油气评价、产能预测及储量计算的关键参数,现有的确定岩心束缚水饱和度的实验标准不适合于致密气储层岩样。选取大量具有代表性的致密砂岩岩样,进行了半渗透隔板、核磁共振及压汞实验测量,并对这3种实验确定束缚水饱和度的方法进行了对比研究。研究认为:选用阈压值为1.5MPa的隔板进行半渗透隔板毛细管压力曲线测量,并不能准确获取岩心束缚水饱和度,隔板阈压值需要达到3MPa;致密砂岩岩样在离心机上用0.690MPa离心力甩出的自由水并不充分,最佳离心力应为1.379MPa,结合核磁共振饱和T2谱与1.379MPa离心力下测量的离心T2谱可以有效地确定致密岩样的束缚水饱和度;半渗透隔板毛细管压力曲线与压汞毛细管压力曲线在形态上存在差异,压汞法采用毛细管压力为1.379MPa(转换为气—水系统)时所对应的束缚水饱和度更为可靠。     

运用核磁共振测井资料计算储层微观参数

储层微观参数是研究储层微观特性的重要物理量,这些参数可以通过毛管压力曲线计算得到。毛管压力曲线是体现岩石毛细管性质的重要数据,它对储集层孔隙结构、渗滤特性等性质的研究有着很重要的作用。然而,常规的毛管压力曲线测试方法存在一系列固有缺陷,在降低了测量精度的同时,也对实验环境造成了一定程度的影响。本文提出了运用核磁共振测井资料反演毛管压力曲线的方法,旨在找到核磁共振T2谱和毛管压力曲线在孔隙特征响应方面的共同点,并在相关数理理论的基础上,运用非线性幂级数的方法,建立了反演模型,用计算机自动处理的方法对毛管压力曲线进行反演。选取河南王集油田某井资料,运用反演所得的核磁毛管压力曲线对储层微观参数进行了计算,通过实际验证,取得了良好的效果。     

核磁共振与半渗透隔板结合确定毛细管压力实验

根据压汞、半渗透隔板等途径确定的毛细管压力曲线对核磁毛细管压力进行刻度,提出了通过T₂分布获得地层毛细管压力信息的方法。选取了准噶尔盆地储集层50 多块岩样进行了核磁共振、半渗透隔板的实验研究,分析了核磁共振T₂分布与孔径分布的相关性,对压汞和半渗透隔板毛细管压力曲线进行了对比分析,建立了核磁共振T₂分布与毛细管压力曲线的转换关系,从而为准噶尔盆地复杂孔隙结构低电阻油气藏测井解释提供了新方法。     

用核磁共振和常规测井资料预测毛细管压力曲线方法

为了连续获取储层毛细管压力曲线以评价储层孔隙结构,针对非常有限的实测资料,以125块不同岩性的岩心压汞分析资料为基础,提出了在没有取心井的研究区域利用核磁共振测井有效孔隙度资料和常规密度测井资料预测岩石最终进汞饱和度模型,建立通过核磁共振T2谱的最大弛豫时间了Tmax预测岩石的排替压力模型;利用对数和线性拟合关系,采用分段的方法构建毛细管压力曲线.该方法解决了现场很难准确获取渗透率资料的操作难题,在油田现场容易实施.经与实测曲线对比发现,利用新方法获得的结果可信度很高.     

利用核磁共振T_2谱计算相对渗透率曲线方法研究

根据岩石毛细管束模型和磁场物理理论研究,推导出核磁共振T2谱与渗透率之间理论关系表达式。给出核磁共振T2谱计算储层渗透率中各参数的物理意义,并得出核磁共振T2谱计算储层相对渗透率计算公式。该公式与压汞曲线推导出的储层润湿相相对渗透率计算公式有一定的相似性,利用实验数据进行验证后取得良好效果,实现了储层动静态参数之间相互转换,进一步拓展核磁共振T2谱资料的应用范围,为储层特征评价、测井产能预测等提供一定的依据。     

应用核磁共振测井进行海拉尔地区储层分类

大庆油田海拉尔地区岩性复杂,孔隙结构差异大,应用常规测井方法无法准确划分储层.应用核磁共振测井资料处理得到的孔径分布曲线可明显看出储层微小孔隙及大孔隙的发育程度,直观准确地划分储层与非储层;利用核磁共振T2分布曲线还可计算出连续的毛细管压力曲线.综合应用核磁共振和试油资料,建立了海拉尔盆地南屯组储层定量分类标准,将储层分为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ类.应用该方法在海拉尔盆地处理解释16口井,经试油资料验证符合率达到95%以上.该方法弥补了利用常规测井和岩心毛细管压力曲线进行储层分类的不足,解决了海拉尔盆地储层分类评价的难题.     

基于核磁共振T_2谱储层产水率测井评价技术

前人基于油水相渗实验数据建立了多种评价储层产水率的方法,大都基于大量实验分析数据,在分析数据缺乏的新探区,所计算的产水率精度较低,不能满足生产需求。为满足连续高精度计算需要,提出基于核磁共振T_2谱的油水两相流产水率计算模型。该方法在毛细管束模型的基础上,考虑储层的不同尺寸孔径组分对储层各相流体渗流的贡献,并综合考虑储层束缚水、残余油的赋存形式,建立数学模型。通过油水相渗实验资料刻度关键参数,最终建立反映储层静态特征的"伪油水相渗曲线"及"伪产水率计算曲线",进而实现储层产水率的计算。该方法在LX地区新井流体性质识别及产能预测中进行了应用,取得了显著效果。     

核磁共振测井在深层砂砾岩孔隙结构及有效性评价中的应用

采用孔隙度和渗透率乘积的开方作为输入参数求取转换系数,再利用最大汞饱和度可以确定核磁共振测井T2谱与压汞曲线之间的纵向转换系数(核磁共振测井T2谱积分曲线乘以最大汞饱和度),实现拟合毛细管压力曲线.连续定量求取反映储层孔喉大小、储层孔喉分选性、储层孔喉连通性的中值压力、排驱压力、最大汞饱和度、半径均值、变异系数、孔喉歪...     

用毛细管压力曲线确定储集层孔隙喉道半径下限

毛细管压力曲线是研究储集层孔隙喉道结构的基础,是油藏评价的重要组成部分。对毛细管压力曲线进行处理即对孔隙喉道半径与进汞饱和度作对数与累计概率图,可以给出类似于粒度概率累计曲线悬浮段的直线段的油藏含义。该段代表的是难流动和不流动孔隙群,可直接读取主要流动孔隙喉道半径的下限值。这一下限值得到了传统求流动孔隙喉道方法和现代核磁研究的验证。另外,将毛细管压力曲线和核磁共振t₂ 谱相结合可以求出含油孔隙喉道半径下限值。     

核磁共振测井在致密油孔隙结构及储层综合评价中的应用

准噶尔盆地准东北部平地泉组致密油储层具有岩性复杂、低孔隙度低渗透率、非均质性极强、孔隙结构复杂的特点。为节省取心成本,采用分段非线性刻度转换方法,由核磁共振测井T2谱构建伪毛细管压力曲线及相关关系法连续计算孔隙结构参数,综合利用储层宏观尺度和微观尺度的定量化孔隙结构参数与试油资料建立基于产能的储层类型判别标准,将储层分为3类,很好地指导了储层压裂改造选层和压裂方案设计及产能预测。建立精细核磁共振毛细管压力转换模型,结合产能建立适合致密油储层评价标准。     

核磁共振测井连续表征储层孔隙结构方法研究

核磁共振测井资料评价储层孔隙结构的方法已有了突破性的改进,但诸多方法中均存在储层含烃的影响,储层含烃使计算的孔隙结构参数误差偏大。通过含烃储层中伪毛细管压力曲线计算孔隙结构参数的误差与含油饱和度曲线对比发现,用含油饱和度能有效消除储层含烃的影响。并用横向弛豫时间T2几何均值拟合法与消除储层含烃影响后的伪毛细管压力曲线转换法进行对比,两种方法有很好的一致性,都能高精度地、连续地表征储层孔隙结构,可用于实际生产。