数字岩心技术在二连油田阿尔凹陷储层评价中的应用

二连油田阿尔凹陷一般为中低孔隙度、渗透率储层,常规测井解释对储层分类及产能评价受到限制.实际生产中常规测井解释对储层的评价只是定性分析,以数字岩心技术的核磁共振岩样分析为基础,系统分析T2谱,获取岩石的孔隙度、渗透率、含油饱和度、束缚水饱和度、孔隙度结构指数及孔隙度尺寸在总孔隙度中的百分含量S1、S2、S3,评价岩样的...     

核磁共振录井技术快速测定岩样物性的方法

该文从核磁共振录井的测量机理入手，阐述了岩样T2谱的形态主要受岩性、孔喉大小及孔隙流体性质的影响及关系。以国外核磁共振(NMR)仪器为例，介绍了有效孔隙度的求取、渗透率评价模型、可动、束缚流体饱和度、有效含油饱和度等的计算公式。介绍了岩样原始含油饱和度的测量方法，对样品的处理、检测流程作了分析。文章认为该技术不仅适用于碎屑岩，在碳酸盐岩地层也有效，测量的孔隙度与常规分析相对误差≤10％，是应该大力推广的新技术。     

利用岩屑测井资料进行地层评价

本文阐述了一项大型的科研项目－地层评价２０００的一些突破性的收获。该项目由美国天然气储委会承担，其目的是通过测井钻井岩屑，识别在钻井过程中钻遇时刻地层岩石物理特性。目前，该项目已证实利用岩屑测量获得纵、横波速度，岩石强度和行变能力，渗透率、孔隙度、密度、残余流体饱和度特征值是可能的，下一步需进行研究的工作是利用岩屑测量方法确定岩石孔隙大小分布，热膨胀系数和电阻率。     

二维NMR的现场测试结果

核磁共振测井工艺已被广泛地用来测量孔隙介质中的流体孔隙度、束缚水饱和度和孔隙尺寸的分布。两维NMR(2D NMR)工艺的近期进展已经扩展了NMR测井的应用范围一能完成地层流体类型划分和含油饱和度与油粘度的确定。近来，我们已将这种2DNMR工艺推广应用到各种各样的油田。使用目前商业性实用测井仪表和弛豫扩散全球性     

2003年随钻测井(MWD)和地层评价新进展

地层评价新进展不但可以提高地层数据的数量和质量 ,而且能在提高效率的同时降低操作成本。所述的 2 9例新进展内容涵盖了 :电缆测井———成像测井、小井眼高温高压测井平台、核磁共振 (NMR )测井、地层电阻率以及动电测井 ;存储测井———过钻测井 ;随钻测井———遥测技术、恶劣环境平台、核磁共振、声波、孔隙度、地层电阻率及井径测井 ;泥浆测井———气相色谱质谱仪泥浆油气测量和岩屑渗透率 ;测试———电缆地层测试 ;取心及分析———岩心测量仪 ;综述———服务公司网址和核磁共振流体特性。     

核磁共振测井在泰国滨海SIRIKIT西油田合成油基泥浆中的应用

核磁共振测井（NMR）已在东南亚砂泥岩地层评价中产生了巨大影响，它能够直接解决以下问题：测量束缚水饱和度、识别砂岩－粉砂岩和泥岩、确定孔隙度和渗透率。核磁共振测井为描述油藏特性又增添了一项关键性的新技术。近年来，核磁共振测井拓宽了核磁测井资料的应用范围，并突破了常规岩石物理的范畴，它能够识别岩相和导出毛细管压力曲线，并进入地质和油藏工程领域。2000年初，在Sirikit西部油田钻探了三口井，对同一系列的浅部储层，进行核磁共振测井试验，对浅部目的层的开发在不断进行，但由于打井和岩心资料较少，在流体饱和度解释和渗透率计算方面具有很大的不确定性。由于缺少岩心资料，不能对常规测井响应进行刻度，无法准确计算地下流体饱和度和渗透度，岩石物理评价因此受到了影响。事实上，这些浅部地层中，现有的岩心资料有限，在跨越多层系和多岩相类型，使用已有的孔隙度－渗透率关系、毛细管压力与饱和度的关系时也带来了问题。选用核磁共振测井的目的是用它来验证目前的岩心资料是否具有代表性，并能直观地探测在过去想得到的束缚水饱和度。该文提供了现场试验结果及其与一口井最近的取心资料的对比情况。提出了一个DMR法，即密度一核磁共振测井解释方法及修改后的新方法，用它评价油基泥浆滤液侵入的储集层的总孔隙度。把该方法的计算结果与岩心资料以及改进的更严密的DMR法的计算结果都作了对比，并着重指出了这种改进方法的局限性。这种新方法很容易地应用于快速NMR束缚流体测井资料，在有利条件下，也可使用快速核磁共振测井资料进行综合地层评价。     

数字岩心技术研究及应用

常规岩石物理实验存在实验周期长、实验数据种类少、实验数据信噪比低等问题。介绍数字岩心技术的主要工作内容。其工作流程为取心、现场快速分析、基于岩石物理精细实验和数据库技术的数学分析建模、将数字岩心孔隙度、渗透率、饱和度模型用于测井解释。以核磁共振岩样分析为基础,建立岩心现场快速测量与分析技术以及与区块相统一的岩石物理量转换关系。通过系统分析核磁共振T2谱及岩石物理数据挖掘技术,实现由核磁共振信息计算求取孔隙度、渗透率、岩电参数m、n。建立基于核磁共振T2谱的孔隙度结构指数及S1、S2、S3,以实现对岩样孔隙结构类型的综合评价。在满足测井解释精度的前提下,实验周期由原来的1.5个月减少到3d。该技术已在华北、长庆、吐哈和青海等油田应用,取得了较好的效果。     

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。     

核磁共振技术在储层评价中的应用研究——以青海柴达木盆地为例

核磁共振技术已从石油测井拓展到实验室内岩心分析，岩心或岩屑在实验室内利用核磁共振技术可以测量孔隙度、渗透率、可动流体、油水饱和度等一系列反映储层性质的参数。本文利用石油勘探开发研究院廊坊分院渗流所研制的便携式核磁共振分析仪，对柴达木盆地各类岩心进行核磁共振分析，以此样品分析为例，讨论如何利用核磁共振分析技术有效评价储层。通过分析。一般砂岩样品，核磁共振测定的孔隙度和渗透率与常规岩心分析结果具有较好的一致性。核磁共振分析获得的可动流体百分数可以评价储层，尤其对于较疏松样品，核磁共振可以发挥其优势，其评价结果与测井解释具有较好的一致性。利用核磁共振技术可以较为快速地测量储层岩石的油水饱和度，其结果与常规分析存在较好的符合性。     

根据油藏流体饱和度形成条件建立碎屑岩油层含油饱和度解释模型

电法测井受井身环境制约，对岩性成因的低电阻率油层含油饱和度评价常使用的Waxman-Smits以及双水模型的众多参数无法量化，而难以推广。影响含油饱和度的因素分别是油藏高度、岩石物性、孔隙结构和流体性质。从油藏流体饱和度形成条件入手，构造孔隙结构系数(孔隙度、渗透率及胶结系数的函数)，分析大港油田现有岩电资料及毛管压力分析资料．应用含油高度、油水密度差以及岩石物性等资料，建立了纯油层原始含油饱和度的统一解释图版。实践证明，该解释模型不仅适用于准确求取低电阻率岩性油藏的含油饱和度，也适用于研究非低电阻率碎屑岩油层含油饱和度。图5表1参4     

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。     

中东地区高孔隙度低渗透率碳酸盐岩储层测井评价技术

中东地区某油田属于裂缝-孔隙型碳酸盐岩油藏,与中国常规的碳酸盐岩储层相比,该类储层具有高孔隙度、低基质渗透率、低电阻率、储层孔隙结构复杂、孔隙类型多、非均质性强及测井响应复杂等特点,使得该类储层在裂缝识别、储层参数计算和流体性质判别等方面遇到了许多问题和困难。针对该油田高孔隙度低渗透率裂缝-孔隙型碳酸盐岩油藏测井评价中存在的问题、难点,以及中国碳酸盐岩储层测井评价中存在的一些不足,通过岩心分析、薄片资料、岩石物理实验和现场应用等资料相结合进行深入的研究,开展裂缝-孔隙型碳酸盐岩储层定性、定量评价方法和理论的研究,建立一套较为完善的高孔隙度低渗透率碳酸盐岩储层测井评价方法。     

基于等效岩石组分理论的渗透率解释模型

以等效岩石组分理论为基础,依据电荷迁移与流体分子迁移相似性原理,在有效导电孔隙度的基础上,提出了有效流动孔隙度的概念并推导了其表达式,研究认为有效流动孔隙度与对数下的渗透率是一种线性关系。选取四川盆地须家河组29块具有代表性的低渗岩样,进行了岩心物性分析、电阻率及核磁共振实验测量,获取了29块岩样的孔隙度、渗透率、地层因素及束缚水饱和度实验数据。利用遗传算法,建立了渗透率与有效流动孔隙度之间的最优模型,将新建立的渗透率模型与Wyllie-Rose渗透率模型和Timur渗透率模型进行对比分析,认为新建立的渗透率模型效果优于其他2种模型,可以有效地应用于储层渗透率测井评价。     

沉积环境对岩石物理属性的影响

评价岩石物理属性分布是油藏描述非常重要的一步。这些可被看作为属性，因为许多不是简单的岩石物理性质，而是岩石物理性质的组合。沉积环境在控制油藏基本性质，如孔隙度、渗透率、含水饱和度履束缚水饱和度（Swirr），起到重要作用。在这项研究中，对两种不同地层（一个是浊积碎屑岩地层，另一个是河成三角洲地层）的岩样进行了常规岩心分析和特殊岩心分析。为了描述样品的微观结构和微几何形状，进行了核磁共振（NMR）（Bloch等，1946）和高压压汞（HPMI）研究。 根据定量矿物分析，浊积地层岩样可以根据长石岩屑进行分类，而河成三角洲岩样可根据石英砂屑岩进行分类。浊积地层的孔隙度为6％到19％，渗透率为0．045毫达西到30毫达西；河成三角洲地层的孔隙度为18％到22％，渗透率为90毫达西到．500毫达西。NMR谱则是用2MHz分光计对100％盐水饱和样品和减饱和样品（Pc≈100psi）采集的。对于所有的样品，计算出的NMR孔隙度值为根据重力法确定的孔隙度值的＋/-1孔隙度单位内。使用束缚体积指数（BVI）/BVI截止值（CBVI）技术（Coates等，1999），Grubb地层和Hollin地层的平均12截止值分别为10毫秒和33毫秒。根据T2截止值为10毫秒计算出的自由流体指数（FFI）约比由行业推荐的33毫秒T2截止值计算出的FFI高30％到50％。平均T2模型（Kenyon，1992）评价浊积地层渗透率的效果更好，而自由流体模型（Coates等，1981）评价河成三角洲地层渗透率的效果更好。 浊积地层岩样的Swirr为26％到40％，而河成三角洲地层岩样的Swirr为3％到15％。表面弛豫率是由NMRT2谱和不连续的Hg压汞曲线计算出。计算出的表面弛豫率用于由NMR资料预测毛细管压力，将预测的毛细管压力与测量的毛细管压力对比。这两种地层的平均表面弛豫率因用一个因子2．5而不同，但都在文献报道的表面弛豫率值范围内。     

分形理论在油层物理学中的应用

对压汞喉道半径与渗透率贡献值分布频率、退汞孔隙半径与退汞饱和度分布频率、岩样孔隙度与地层因素分布频率以及油、水相对渗透率与水饱和度分布频率的相关性分别进行了分形研究。结果表明:测量标尺与测量对象的相关系数均满足α为0.01时所需要的相关系数r值,分形性良好。砂岩岩心不仅孔隙结构具有分形特征,而且油、水在岩石内部渗流过程中岩电特性曲线和油、水相对渗透率曲线也具有分形特征。研究中所论及的分形维数与岩样均质系数相关性良好,它们均可以作为反映岩心均质程度的特征参数。     

基于孔隙几何形态导电理论的低孔隙度低渗透率储层饱和度解释模型

在Herrick和Kennedy孔隙几何形态导电理论的基础上,结合低孔隙度低渗透率储集层的孔隙结构特征,将低孔隙度低渗透率储层岩石电导率看成黏土束缚水导电相、微孔隙水导电相和可动水导电相的等效电导率之和,考虑黏土束缚水孔隙、微孔隙、自由流体孔隙的孔隙几何形态以及自由流体孔隙中可动水的几何分布特征对岩石导电性影响,建立一种新的基于孔隙几何形态导电理论的低孔隙度低渗透率储层通用饱和度解释模型。利用大庆C地区F油层岩样的岩电实验数据,对提出的模型进行了实验精度分析,并确定出该地区低孔隙度低渗透率储层通用饱和度模型中的参数值。利用建立的模型及确定的模型参数值处理了大庆C地区F油层实际井资料,将处理结果与密闭取心分析饱和度和试油结果进行了对比。结果表明,该模型适用于低孔隙度低渗透率储层饱和度评价。     

岩石核磁共振实验测量及分析

核磁共振（NMR）测井是一种新型的测井系统,可直接输出有效孔隙度、自由流体指数、束缚水含量等曲线,NMR测井解释就需要有岩心实验作基础。对江汉地区的砂泥岩岩样在不同场强下进行NMR测量,岩样是完全水饱和的,对高、低场强下的测量结果作出分析,利用所测结果来估算总孔隙度和渗透率,并与常规物性测量资料对比。实验说明,由NMR求得的孔隙度、渗透率与常规物性测量结果的一致性很好。由T2弛豫时间谱分布得到区分自由流体和束缚流体的截止值,进而估算出自由流体、束缚流体的含量。     

核磁共振测井技术在储层评价中的应用

核磁共振成像测井能够直接探测地层物性、含油性和流体类型，解决其他常规测井方法在计算地层孔隙度、渗透率、含油气饱和度时受岩性等因素影响的问题，不仅可以识别地层中不同大小的孔隙而且还可以不依赖于电阻率就直接识别地层中油气水的类型。利用核磁共振测井资料可以更好地评价储层物性，尤其在可动流体分析上具有独到的优势。为此，主要论述了核磁共振测井在储层物性、含油性和储层流体识别中的应用效果，解决了常规测井方法解释储层物性和孔隙结构以及可动流体识别中的难题，达到了解决储层产能问题、更好地为油气田勘探开发服务的目的。     

核磁共振测井仪器的最新进展与未来发展方向

讨论了电缆NMR测井仪、随钻NMR测井仪以及井下NMR流体分析仪的测量原理与主要功能。从理论和实用两个角度分析了NMR为什么迄今未能成为核心测井方法，以及能否成为核心方法和：NMR测井的未来发展方向。认为NMR测井成为核心方法的途径是开发价格较低、测速较快、专门针对地层孔隙度和渗透率的NMR测井仪，使之在测速、精度、纵向分辨率以及价格等方面达到可以与常规测井相当的程度，从而结合到常规测井系列中去，或取代常规测井的孔隙度测量功能；开发识别地层流体和准确测量饱和度的NMR测井仪，作为特殊方法使用，不要求它有常规测井的速度，但要求有更大的探测深度和更高的流体分辨能力。同时，充分发挥其定位观测的特点，提供地层径向方位的多个饱和度测量，从而得到冲洗带、侵入带和原状地层的流体饱和度剖面；综合应用：NMR测井观测到的T1、T2、HI以及D信息，发展更加普遍适用的NMR孔隙度、渗透率以及流体饱和度的测井模式和解释处理方法。     

复杂孔隙结构储层渗透率评价方法研究

介绍核磁共振测井(NMR)在复杂孔隙结构储层评价中的应用。详细分析利用核磁共振的弛豫特性和扩散特性计算渗透率的模型优缺点。Coates模型和SDR模型比常规经验公式计算渗透率更准确,但大量岩心实验数据表明它们并不适用于特低渗透储层。提出一种新的定量评价物理函数——孔隙空间集中分布模型,它通过描述T2分布中可动流体体积分布的均一性,准确计算出低孔隙度低渗透率储层的渗透率。岩心数据计算表明,孔隙空间集中分布模型系数C与岩心渗透率具有很好的负相关关系,C值越小,表明孔径分布的集中程度越低,渗透性越好。岩心数据分析比较表明,该模型比经典核磁共振测井渗透率评价模型精度更高,对于定量描述复杂孔隙结构储层的渗透性具有很好适用性。