核磁共振T_2分布评价阳离子交换容量方法研究

阳离子交换容量是基于泥质砂岩电阻率的含水饱和度解释模型中的关键项。文中根据含油气泥质砂岩体积模型和扩散偶电层理论,推导了阳离子交换容量与黏土束缚水孔隙度、总孔隙度和溶液矿化度之间的理论关系式。在此基础上,结合核磁共振实验和湿式的化学阳离子交换容量测试资料,提出了一种利用核磁共振T2分布计算阳离子交换容量的方法。实际应用表明,利用该方法计算的阳离子交换容量与岩心分析结果吻合较好,证实该方法是可行的。这一研究成果对于扩展核磁共振测井储层评价应用具有参考价值。     

基于岩心核磁共振实验数据确定阳离子交换容量

以HSK方程为基础,提出了一种利用岩心核磁共振实验数据计算阳离子交换容量Qv的方法.该方法与湿式化学阳离子交换容量分析法相比存在一定的误差.12块岩样数据显示,相对误差范围12％～95％,平均相对误差为55％.分别从溶液矿化度、核磁共振总孔隙度以及黏土束缚水T2截止值等参数出发,开展了核磁共振确定阳离子交换容量影响因素分析研究.黏土束缚水T2截止值是影响核磁共振计算阳离子交换容量的关键参数,黏土束缚水T2截止值是可变的,而不是传统意义上的3 ms.基于岩心核磁共振准确求取阳离子交换容量的前提是准确求取黏土束缚水T2截止值.     

用光度分析法测量阳离子交换能力

化学滴定法测量阳离子交换能力(CEC)值存在缺陷.介绍了易操作的CEC值测量新方法--光度分析法的测量原理、步骤及优点.对粘土样的重复测量结果表明,平均绝对误差仅为1.052 mmol/100 g,标准差为1.21 mmol/100 g,准确度高.对比2种方法测量的泥质砂岩岩样(7块)的CEC值时发现,二者一致性较好,光度分析法测量CEC值略高,约3%.为检验光度分析法在泥质砂岩储层含油性评价中的应用效果,选取Z盆地LX井区的××层系泥质砂岩储层,由QV和自然伽马测井资料建立了由泥质含量估算QV的统计模型,使用Waxman-Smits模型估算了储层含油饱和度,与密闭取心的饱和度分析资料符合得较好,含油饱和度的估算误差在5%以内.推荐光度分析法作为一种实验室测量岩样CEC值的常规方法.     

基于矿物组分模型的阳离子交换容量评价新方法

阳离子交换容量(Qv)是Waxman-Smits模型的关键参数,利用常规测井求准Qv是岩石物理分析家一直探讨的热点.在充分利用测井曲线和全岩矿物衍射、黏土矿物衍射岩心分析资料的基础上,提出了基于矿物组分模型求解各种黏土矿物含量的新方法,与衍射岩心分析结果一致;结合各种黏土矿物的岩石阳离子交换能力(CEC)值,可求得地层总的CEC值,继而可以求得Qv曲线,结果与阳离子交换能力实验相吻合;在低电阻率层段利用Waxman-Smits模型计算的含油饱和度比Archie公式更加合理.     

用岩心NMR测试法确定有效Qv

每单位孔隙体积阳离子交换浓度Qv，是岩石孔隙中内衬粘土对电导率贡献的量度。Qv是泥质砂岩含水饱和度各测井模量的一个关键岩石特性。用来定量确定Qv的常见实验方法包括湿式化学阳离子交换量(CEC)测试法和多种矿化度岩心电导率测试(Co-Cw)法。     

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。     

利用自然电位和NMR确定Waxman-Smits模型参数的方法

为准确评价低电阻率油气层饱和度,对Waxman-Smits模型中关键参数的定量计算方法进行了系统研究.通过大量岩石物理实验和现场实验,研究了利用自然电位、核磁共振测井技术确定Qv的方法.在自然电位测井资料可靠的情况下,利用自然电位法可准确获得泥质砂岩阳离子交换量;而核磁共振法计算的泥质砂岩阳离子交换量数值偏小.给出了考虑温度影响的阳离子当量电导和考虑泥质影响的胶结指数、饱和度指数的确定方法.利用该方法编制软件,在SUN工作站上对实际资料进行处理,结果表明该方法显著提高了低电阻率油气层饱和度评价精度,在多个油田应用取得了成功.     

核磁共振测井模式识别技术及其在盐间非砂岩中的应用

核磁共振测井资料在研究储层的孔径分布特征、计算与岩性无关的储层有效孔隙度等参数方面有独到之处。核磁共振T2谱模式识别技术是根据T2谱分布特征，结合盐间 非砂岩储层的地质特点，建立了两类五种测井解释模式，使核磁成像测井资料的地质解释更加直观，地质意义更加明确。同时，根据岩心实验等数据，确定了盐间非砂岩储层参数计算方法，制定了利用核磁共振测井资料划分盐间非砂岩储层的方法和标准，有利于今后的进一步应用与研究。     

泥质砂岩平衡阳离子当量电导计算新方法

泥质砂岩平衡阳离子当量电导(B)是W-S饱和度计算模型中的关键参数。Waxman与Thomas于1974年提出了B值的实验图版,并于2007年进一步提出了B值的修正新图版。中国学者仍然运用旧的B值图版。在WS模型简要介绍的基础上,详细比较了新、旧B值图版。对比结果显示,25℃时新图版与旧图版B值没有变化。温度大于25℃时,新图版与旧图版平衡阳离子当量电导最大值(Bmax)存在一定差异。地层水溶液浓度较小和地层水电阻率(Rw)较大时,新图版与旧图版B值差异较大。岩石新B值图版计算的泥质砂岩电导率与岩心实验电导率结果吻合性优于利用旧B值图版计算的结果,新的B值图版更加合理可靠。基于新的B值图版,提出了一种B值计算新方法。     

基于储层孔喉特征参数计算致密砂岩渗透率的新方法

致密砂岩储层常规测井的响应受到诸多因素的影响,给定量评价储层的渗透率带来一定的误差。结合压汞和核磁共振测井资料能够更加快速准确地评价致密砂岩储层渗透性。提出了基于压汞和核磁共振测井资料结合计算储层渗透率的方法。对比38块同时进行了压汞和核磁共振测井实验的岩心样品,构建伪毛细管压力曲线,求取表征孔隙结构定量参数。结合地区经验,优选参数,构建能表征渗透率的δ函数,给出定量计算渗透率的模型,其模型表达式精度高。通过对××井实际数据的处理,计算得到的渗透率与岩心分析的空气渗透率有很好的一致性,平均绝对误差为0.075×10-3μm2。