核磁共振测井技术在致密油储层评价中的应用研究

致密油储层由于物性差、孔隙结构复杂、非均质性强等特点,导致核磁共振测井数据信噪比低,T2截止值变化大,T2谱受孔隙结构、流体在微孔中的展布以及流体类型等共同影响,在实际应用中存在孔隙度、渗透率计算精度不够、流体性质识别困难等问题。为解决这一难题,将基于小波域自适应滤波方法应用于核磁共振测井降噪处理,提高了致密油储层核磁共振测井数据的信噪比;在此基础上,提出动态T2截止值计算方法,提高了致密油储层核磁共振物性参数计算精度;提出了核磁共振流体指示参数法和核磁共振T2几何均值重叠法,有效提高了储层流体识别的准确性。     

二维核磁共振测井在致密碳酸盐岩储层中的应用

鄂尔多斯盆地致密碳酸盐岩储层存在岩石组分复杂、孔隙非均质性强,储集空间类型多样的特点,基于常规测井资料计算的储层参数可靠性差,难以准确识别储层流体性质。为提高致密碳酸盐岩储层流体性质识别,研究黏土束缚水孔隙、微细-中孔、粗孔-孔洞3种孔隙组分的核磁共振横向弛豫时间特征,利用核磁共振测井T_2分布计算3种孔隙组分的孔隙度,建立T_1、T_2几何平均值比值与粗孔-孔洞孔隙度流体性质识别图版,微细-中孔孔隙度与粗孔-孔洞孔隙度储层有效性评价图版。对致密碳酸盐岩储层流体性质判识结果表明,二维核磁共振测井对致密碳酸盐岩微细-中孔型及粗孔-孔洞型储层流体识别效果较好,针对孔隙不连通储层及裂缝性储层应用存在局限性。     

延长组致密油储层流体性质测井识别方法

Ordos盆地陇东地区延长组长6、长7、长8段为典型的致密油储层,具有储层物性差、非均质性强、孔隙结构和油水关系复杂等特点,严重影响了利用测井资料准确识别储层流体性质的能力。通过分析工区内65口井长6、长7、长8不同储层的岩性测井指示曲线、孔隙度测井曲线和电阻率测井曲线特征,优选出适用于陇东地区致密油的测井系列,利用三孔隙度测井曲线与电阻率曲线,构建反映储层含油性的识别致密油参数,将其用于识别延长组致密油储层的流体性质,直观快速解释符合率高,效果良好。     

利用核磁共振与常规测井联合反演确定致密储层多矿物组分

常规孔隙度和电阻率测井资料是地层岩性、物性和流体性质的综合反映。常规测井资料反演处理时常采用很多假设或经验模型来计算孔隙度、含油气饱和度等关键参数,这在由复杂矿物组成的致密砂岩储层中往往会产生较大误差,使参数计算的精度和流体识别的符合率降低。核磁共振测井目前仅仅用于储层物性和孔隙结构分析,虽然可以解决致密储层孔渗评价的一些问题,但仍有大量储层地质信息有待挖掘。通过分析常规测井理论响应模型,结合鄂尔多斯盆地延长组7段致密砂岩储层的微图像拼接扫描（MAPS）成像及元素能谱分析,明确了储层主要矿物类型及不同矿物的孔隙发育程度,提出了一种利用核磁共振测井孔隙度数据与常规测井数据进行联合反演的新方法,采用最优化处理算法定量识别和评价致密砂岩储层中的黏土和主要造岩矿物的类型和含量。联合反演方法计算的矿物含量在精度上与元素扫描测井接近,矿物组合在应用于岩石类型判识方面与岩心分析的结果相当,可用于储层的岩性岩相分析。     

“新三组合”测井技术在鄂尔多斯盆地致密砂岩储层评价中的应用

鄂尔多斯盆地致密砂岩储层具有非均质性强、岩性致密、孔隙结构复杂、连通程度差、孔隙度与渗透率极低等特征,致使常规测井仪器响应特征不明显,储层评价准确性不高。为有效提高致密砂岩储层评价的准确性,采用元素俘获能谱、核磁共振、介电扫描测井相结合的“新三组合”测井技术,对致密砂岩储层进行综合评价。与“常规三组合”测井技术及其测井解释模型相比,“新三组合”测井技术能够提供丰富的储层物理参数,ELANPlus测井解释模型能够更精细地计算储层特征参数,使储层岩性及流体识别、孔隙度计算更加准确、直观、可靠。实际应用表明,在研究区储层评价中“新三组合”测井技术能够提高致密砂岩储层评价的准确性。     

致密气核磁共振测井观测模式及气水弛豫分析——以四川盆地为例

四川盆地致密储层岩性、储集类型复杂,隐蔽性与非均质性强,气水关系难以准确评价。核磁共振测井方法可以解决常规测井的多解性问题,实现对储层流体性质的准确评价。为此,针对该盆地致密储层特征,开展核磁共振测井观测模式对比分析,依据不同观测模式的核磁共振测井信息,结合试验井测试资料,优选了核磁共振测井观测模式;进而以岩石弛豫特征和气水弛豫特征为理论基础,对已测试的致密储层T_2气水弛豫特征进行分析,剖析致密储层受孔隙度、孔径尺寸、流体性质等因素影响的T_2横向弛豫分布谱。研究结果认为:(1)D9TWE3为四川盆地致密储层最合适的核磁共振测井观测模式;(2)储层致密化是致密碎屑岩储层气水弛豫分布特征的主要影响因素,致密砂岩储层气水弛豫分布特征为天然气的T_2弛豫时间比水的T_2弛豫时间长;(3)缝洞型碳酸盐岩储层气水弛豫分布特征为气层的T_2分布谱右峰靠前、水层的T_2分布谱右峰靠后。结论认为,所形成的四川盆地致密砂岩储层和碳酸盐岩储层的T_2气水弛豫判别标准,能有效甄别出孔隙度介于4%~10%的致密储层流体性质,为四川盆地致密储层的气水识别、天然气储量计算、产能建设提供了技术支撑。     

中江气田侏罗系致密砂岩气藏测井流体识别及定量评价

四川盆地中江气田中侏罗统沙溪庙组气藏为典型的致密砂岩气藏,其储层具有孔隙度低、渗透性差、孔隙结构复杂、非均质性强的特征,地层骨架对测井信息的影响远大于孔隙流体,致使前期所采用的储层流体识别方法和储层参数评价方法效果较差,影响了气藏的开发效果。为此,在详细分析不同类型储层测井响应特征的基础上,提出了适应于该区致密砂岩气藏测井流体识别的定量评价方法,即采用基于视孔道弯曲度指数、电阻率侵入校正差比等新流体识别因子的多参数组合法和BP神经网络法来开展储层流体识别,采用基于岩心实验分析资料的多元回归法来计算孔隙度、流动单元法计算渗透率、变岩—电参数的Archie公式计算饱和度,进而利用上述技术方法,对该区沙溪庙组气藏进行了储层流体识别与储层参数定量评价。结论认为,该套测井评价技术在中江气田的生产过程中取得了良好的应用效果,测井解释符合率超过90%,证明了其可靠性,可以为四川盆地致密砂岩储层的测井评价提供借鉴。     

核磁共振测井在致密含气砂岩储层评价中的应用

致密含气砂岩储层的特点是孔隙度小、渗透率低、含气饱和度高,使用常规测井方法很难求准储层的地质参数,如孔隙度、渗透率.核磁共振测井可以准确地提供地层的自由流体体积和束缚流体体积、有效孔隙度及其渗透率,能较好地判断干层、水层及气层.     

基于核磁共振新参数的致密油砂岩储层孔隙结构特征——以鄂尔多斯盆地延长组7段为例

以核磁共振技术为基础,结合高压压汞、扫描电镜等实验资料,对鄂尔多斯盆地合水区块延长组7段致密油砂岩储层的66个岩心样品进行了分析,提出了一种新型孔隙结构参数--可动流体有效孔隙度。该参数不仅克服了核磁共振实验所测孔隙度偏小的影响,还将孔隙内的可动流体同时受到孔隙表面亲水性颗粒的黏滞及临近细小喉道的束缚这2个因素的影响考虑在内,对可动流体占据的有效孔隙空间的大小定量化标定出来,更加准确地反映了致密油储层的孔隙结构特征,弥补了可动流体孔隙度等现有参数对储层孔喉有效性评价的不足。研究孔隙结构特征与新参数影响关系发现,孔喉的连通性越好,可动流体有效孔隙度越大;孔喉分选系数介于1.4~1.9时,可动流体有效孔隙度达到最高;不同级别的孔喉配置关系是致密油砂岩储层孔喉有效性的关键。以可动流体有效孔隙度为主要标准,将研究区孔隙结构类型划分为3类：I类孔隙结构的可动流体有效孔隙度大于2 % ,II类孔隙结构的可动流体有效孔隙度介于1 % ~2 % ,III类孔隙结构的可动流体有效孔隙度小于1 % 。据此建立了适合致密油砂岩储层孔隙结构的分类评价标准,以指导油田的勘探开发。     

核磁共振测井在深层天然气勘探中的应用

朱友青，付有升，杨晓玲．核磁共振测井在深层天然气勘探中的应用．测井技术，１９９８，２２（增刊）：７７～８０大庆深层地质条件比较复杂，储集层类型主要是孔隙型的致密砂岩、砂砾岩和孔洞、裂缝型的火成岩。应用ＣＳＵ常规测井资料，在储层参数计算和流体性质识别方面存在一定的困难。核磁共振测井可以直接提供地层有效孔隙度、可动流体和不可动流体体积、以及地层渗透率等储层基本参数，为测井解释奠定基础。文章通过大庆深层探井核磁共振测井资料，综合ＣＳＵ常规测井资料以及其它相关地质资料，对核磁共振测井在大庆深层天然气勘探中的应用效果做了初步分析和评价。核磁共振测井在复杂地质条件下，能够为测井解释提供更有效的储层参数信息，从而提高测井解释质量。     

核磁共振测井在致密含气砂岩中的应用

通过对核磁共振测井的T₂谱及其T₂截至值的合理选取，解释并获得了鄂尔多斯盆地西缘上古生界山西组、石盒子组致密砂岩储集层的总孔隙度、有效孔隙度、毛细管束缚水体积、可动水体积及渗透率等参数，据此预测的储集层孔隙结构特征与岩心分析测试结果很吻合。研究还发现，致密含气砂岩的T₂谱具有分布范围窄-中等，波形及差谱分析谱位置明显后移、分布中等、呈单峰的典型特征。结合常规测井资料，综合研究了致密砂岩储层特征及其含气层的测井响应。经测试验证，致密含气砂岩储层的核磁共振测井解释结果十分可靠，表明核磁共振测井可用于该区致密含气砂岩复杂储集层评价。     

致密含气砂岩核磁共振-声波速度联合实验

为研究致密含气砂岩有效储层划分、流体识别方法,选取了典型致密含气砂岩样品,开展核磁共振-声波速度联合实验。以核磁共振实验为基础,结合压汞曲线特征,研究了储层孔隙结构特征,分析了储层可储性;以岩石声学特性实验为基础,研究纵、横波速对储层含气性的敏感性;分析了核磁共振T₂谱与横波速度对岩石孔隙特征的共性反映,得出了T₂几何平均值(T_2gm)与横波速度之间的关系,进而建立了核磁共振-声波速度联合含气性识别图版。研究表明,目标区致密砂岩储层有4种孔隙结构,孔隙发育尺度与粗-细小喉道交互配位关系,决定了4种孔隙结构储层的储集和渗透能力。致密含气砂岩纵波速度对含气性敏感,利用纵波时差与纵、横波速比交会识别含气性效果良好;核磁共振T_2gm与横波速度呈幂函数关系,为利用核磁共振测井预测地层横波速度提供了帮助。进而将不同含气岩石纵波时差与核磁共振T_2gm进行交会,显示该方法对致密砂岩储层含气性具有较好的识别效果。     

白云岩储层电成像视地层水电阻率流体识别技术

电成像测井资料具有分辨率高、井眼覆盖率高、可探测冲洗带信息的特点,在一定程度上可反映近井壁流体分布。通过与常规测井资料计算的变胶结指数m和孔隙度相结合,求取储层的视地层水电阻率分布谱,并提取谱的均值与方差参数作交会图,建立储层流体性质识别图版,在中低孔隙度渗透率石灰岩地层的油层识别中发挥了重要作用。通过对比含不同流体储层及非储层视地层水电阻率谱的特征,拾取特征参数,并结合孔隙度信息,建立了研究区特低孔隙度渗透率白云岩储层流体性质识别图版,气层识别符合率达91.7%,排除了非储层视地层水电阻率谱与气层相近的干扰,在塔东地区碳酸盐岩储层中应用见到较好效果。     

基于流体置换理论的致密砂岩气层识别方法研究

鄂尔多斯盆地东缘发育典型致密砂岩气储层,复杂孔隙结构导致“非阿尔奇响应”,使得致密储层油气水层电阻率基本相当,流体性质识别难度大。通过分析该区域致密砂岩储层声学响应特征,发现纵横波速度比、泊松比等参数对含气变化响应敏感。基于地震岩石物理Gassmann理论,结合阵列声波等测井数据,建立了包含岩石孔隙、骨架、混合流体的模量模型,最终获得混合流体模量。研究区测试井实例表明,基于流体置换方法的致密砂岩气层识别具有重要作用。     

核磁共振测井在大庆长垣以西地区流体性质识别中的应用

大庆长垣以西地区储层非均质性强,油水层差异小,常规测井解释符合率一直不高,但该地区储集层属中孔隙度、中低渗透率储层,较适宜利用核磁共振测井进行流体性质识别。通过对大庆长垣以西地区核磁共振测井识别流体性质的3种方法进行优选,确定适合该地区的核磁共振测井模式,在定性识别流体性质的基础上建立了核磁共振测井流体性质识别图版,实现了定量解释。该方法在B井工业油流井发现中发挥了关键作用,有效地解决了该地区流体性质识别难问题,并在实际生产中得到了较好的应用。     

用测井双TW观测数据识别储层流体性质

储层中油、气、水具有不同的核磁共振弛豫响应特征，采用不同的等待时间进行测量，核磁共振测井响应上可反映出流体性质的差异，为此，核磁共振测井设计了双TW观测方式。文章简单介绍了核磁共振测井中流体的弛豫机理及其双TW资料采集过程，详细讨论了对核磁共振双TW测井资料进行正确解析的定性分析方法--TDA差谱分析方法，并基于含油饱和度与T₂形态变化关系的实验依据，针对不同等待时间的可动流体之差提出了流体识别的定量分析方法--FLAG指示法，根据试油结果构建了FLAG指数的经验关系图版,最后结合几个实例对上述方法进行了详细地分析和应用，实现了储层中流体性质的定性识别和定量解释。应用结果表明,核磁共振双TW观测方式及其分析方法是行之有效的，可作为直接发现油气层的一种有效方法。     

基于Xu-White模型的致密砂岩储层含气性评价

鄂尔多斯盆地东部致密砂岩储层属于典型的岩性气藏,储层物性差、储集空间有限、孔隙结构复杂,常规测井资料易受岩石骨架影响,孔隙流体对其响应特征的贡献小,测井曲线难以有效突出反映孔隙流体的信息,导致气层识别难度大。为了解决这一难题,基于Xu-White模型,利用阵列声波测井资料,结合Biot-Gassmann方程和流体替换模型,获取纵横波速度比差值、体积模量差值等含气敏感参数和含气指示因子,提出了一种识别致密砂岩气层的新方法。结果表明：阵列声波测井能够提供反映地层骨架和流体特征的声学信息,是致密砂岩储层含气性评价的有效手段;体积模量差值和含气指示因子识别准确度较高,含气性评价效果较好,而纵横波速度比差值评价效果较差。通过实际资料处理和试气资料成果验证,该方法评价鄂尔多斯盆地东部致密砂岩储层的含气性具有较高的有效性,同时可为其他地区同类致密砂岩储层含气性评价提供技术支持。     

二维核磁共振测井

目前的NMR测井都是基于一维核磁共振技术,只测量地层孔隙流体的横向弛豫时间T2信息,测量结果反映孔隙空间的氢核总数,不能区分这些信号是来自油还是来自水.当地层孔隙中油气和水同时存在时,它们的T2谱信号是重叠在一起的,现有的NMR测井技术在识别和定量评价油气水时存在很大的局限性.二维核磁共振测井将孔隙流体中氢核数分布从一维核磁共振的单个T2弛豫变量拓展到二维核磁共振的2个变量,能够充分利用NMR观测的信息,开拓核磁共振测井岩石物理研究的新领域.介绍二维核磁共振测井的基本思想以及实验测量方法.将含有顺磁物质的人造砂岩和天然泥质砂岩饱和水,利用2个窗口改进CPMG脉冲序列,进行2D NMR实验测量.对测量数据进行反演,给出了岩石横向弛豫时间-内部磁场梯度(T2,G)的二维分布图,分析了岩石内部磁场梯度随孔隙大小不同的变化规律,研究结果对分析陆相沉积地层复杂岩性核磁共振测量结果具有重要指导意义.