核磁共振方法研究油水过渡带驱替特征

目前,利用常规手段难以对低含油饱和度油水过渡带进行开采,利用气驱及化学驱方式开采仍具有开发潜力,但对于不同类型的油水过渡带,其开发机理不明确。开展4组天然岩心驱替实验,利用核磁共振技术研究不同类型油水过渡带中剩余油的启动机理和主要分布状态,在此基础上研究油水过渡带的开发特征。实验结果表明,气驱开发方式更适用于低渗岩心;化学驱的乳化及降低表面张力作用对小孔隙中剩余油有较好的动用程度,提高采收率效果显著。     

复配聚合物对驱油效果影响的核磁共振实验研究

为研究不同相对分子质量聚合物复配对驱油效果的影响,基于在线核磁共振成像技术,对相对分子质量为1 000×104的单一聚合物及复配聚合物开展岩心驱替实验。根据水驱阶段结束、聚合物驱阶段结束的核磁共振T2谱信号对不同尺寸孔喉的氟油动用程度占总动用程度的比例进行定量表征及分析。结果表明:在2种聚合物粘度基本相同、岩心孔喉结构相近的情况下,使用复配聚合物的岩心采出程度和中、小尺寸孔喉中氟油采出量占总油量的比例分别比使用单一聚合物高1.5%和7.1%。复配聚合物中的小相对分子质量聚合物由于具有较小的尺寸,可以有效驱替出中、小尺寸孔喉中的氟油,而大相对分子质量聚合物对大尺寸孔喉中的氟油驱油效果也较好,与单一聚合物相比,复配聚合物可以动用更宽尺寸孔喉范围内的氟油,从而扩大波及体积,取得更好的驱油效果。     

可视化通道内的CO_2乳液驱替实验研究

分别采用十二烷基硫酸钠和自制表面活性剂聚乙酸乙烯酯-b-聚乙烯吡咯烷酮(PVAc_(15)-b-PVP_(18))构建CO_2/水乳液(C/W乳液),研究了两种表面活性剂构建和稳定C/W乳液的能力,并在可视化驱替装置中进行模拟油的驱替实验,从模拟油采收率和波及效率两方面研究了乳液的驱替性能。实验结果表明,在10 MPa时,PVAc_(15)-b-PVP_(18)构建的C/W乳液能稳定24 h以上,具有较高的表观黏度,模拟油采收率最高可达80%左右。随着CO_2体积分数增加,C/W乳液的表观黏度上升,但乳液稳定性有所下降。水驱与CO_2驱易出现指进现象,导致波及效率低下,而C/W乳液驱替稳定,在通过支路时,出现明显的绕流现象,使得波及效率显著增大。     

用核磁共振成像技术研究聚合物驱油过程

采用核磁共振成像技术,在接近实际地层条件的三层非均质物理模型中,可视化地研究了不同大小聚合物段塞的驱油过程,获得了聚合物段塞运动的三维核磁共振图像,同时还研究了聚合物注入前后孔隙利用系数的三维变化情况.结果表明:聚合物段塞注入过程中,高渗层的采出程度得到进一步提高,注入一定体积的聚合物溶液后,中、低渗层才开始见效;聚合物段塞注入后的继续注水过程中,低渗层的采出程度有大幅度提高,同时,高、中渗透层也有所提高;三维核磁共振成像还表明,聚合物溶液注入后,模型孔隙利用系数明显提高,孔隙利用系数提高的幅度与孔隙注入端之间的距离有关;在非均质模型中,聚合物溶液能改善水油流度比,提高油层内部水驱微观波及系数和宏观波及系数从而提高驱油效果.     

基于核磁共振驱替技术的页岩含油性评价

为评价页岩含油性,利用核磁共振技术,对页岩样品进行核磁共振油驱水测试并分析样品在不同驱替时间下的T_2谱特征。结果表明,在毛细管力作用下,小孔喉和较小孔喉在整个驱替过程中含油量一直缓慢增长,因此较小孔喉和小孔喉是页岩油气成藏过程中原油的主要赋存场所。页岩含油性与物性参数之间没有表现出明显的相关关系。影响页岩含油性的主要因素是孔隙结构,不同的孔隙结构对应不同的驱替机理和驱替通道。此外,微裂缝的存在改变了页岩微观驱替机理,导致驱替波及程度变小,含油饱和度降低。     

变形介质中宾汉稠油驱替特征

通过建立变形介质中考虑启动压力梯度的一维两相宾汉稠油驱替的数学模型,并进行了数值求解,分析了地层变形以及启动压力梯度对水驱稠油的影响,分析表明:介质变形对含水饱和度的分布没有影响,而对地层压力的影响是非常显著的,随着变形介质弹性的增加,地层压力越来越低,并且越靠近注入端,地层压力下降越快;原油的启动压力梯度同时影响含水饱和度和地层压力的分布,在其它条件一定时,启动压力梯度的存在,造成地层压力的增加和平均含水饱和度的降低。在油田开发实际中,应考虑地层变形和启动压力梯度的影响,以提高原油采收率。     

多孔介质注气混相驱考虑一维物理扩散的驱替特征及应用

考虑一维物理扩散效应建立了多孔介质注气混相驱的一维无因次对流-扩散方程,并用Matlab程序进行了解析求解.描述了多孔介质中考虑物理扩散作用的注气混相驱动态特征,讨论了考虑物理扩散作用后对选取最佳注入段塞尺寸所造成的影响.研究表明,在进行注入混相剂段塞优选时有必要充分考虑混合带物理扩散的影响.     

注水岩芯烃类气体对原油的重力稳定驱替

本文给出了两个垂直岩芯驱替实验及模拟结果。岩芯驱替包括从岩芯底部注水后,再从顶部注入平衡气和分离器的气体。结果表明,在两个实验中均形成了移动油带。当注入分离器的气体时,也可以通过气化作用将原油回收。对回收原油的组分分析表明,见气后大部分中间组分作为凝析物产出。因毛管的滞留作用从最后的水饱和剖面中观察到很重要的结果。岩芯中有效梯度比按平衡方程模拟给出的组分值大。     

驱替实验中油相核磁共振T2谱表征方法

利用核磁共振T₂谱可以直观地反映出岩心的孔喉大小、分布及岩心中流体的分布状态、可动流体含量等信息,是研究孔隙结构及流体分布的一种重要的实验方法,而渗流实验是研究储层渗流能力、残余油分布、驱油效率等重要的开发实验。结合油–水两相渗流实验和核磁共振T₂谱,用MnCl₂溶液(锰水)对岩心进行驱替,发现用锰水驱替后可以较好地屏蔽岩心中水的核磁信号,且锰水驱替相比于锰水浸泡具有更好的屏蔽效果,锰水驱替实验还可以反映出饱和油和残余油的核磁信号,为研究残余油的分布提供一种较为直观的实验方法。     

重力影响注气驱油效率的实验研究

混相驱替中垂向驱扫效率主要受重力和渗透层非均质性的影响，如何确定稳定驱替速度，发挥重力对倾斜油藏注气驱的有利作用，是目前注气驱评价研究中需要解决的重要问题之一。针对非均质较严重、中高渗透水驱后期WX油藏，应用国外先进仪器，开展重力影响注气驱油效率的实验研究，得到的结果表明：倾斜油藏中重力对注气驱油效率的影响作用比预测的要大得多，在注气驱评价研究及油藏工程设计中是不可忽视的影响因素之一，应加强对重力效应的评价研究。     

碳酸盐岩核磁共振实验研究现状

随着海相碳酸盐岩油气田的大规模开发,对碳酸盐岩储层的评价日益受到重视。低磁场核磁共振(NMR)岩心分析技术是近20年来在我国新兴起的快速测量岩石物性参数的一种新技术,被广泛应用于储层评价及流体识别。针对NMR当前应用现状,文中就碳酸盐岩中存在的大、小孔喉扩散耦合、T_2截止值的准确求取以及温度对NMR响应特征的影响3个问题,总结了国内外相关学者的研究成果。扩散耦合在各类岩石中都可能存在,只不过是在碳酸盐岩中较为突出罢了;碳酸盐岩的T_2截止值普遍比砂岩高且变化较大,这一方面说明碳酸盐岩的非均质性较强,另一方面也可能与碳酸盐岩的扩散耦合相关;而温度对碳酸盐岩NMR响应特征的影响,则因碳酸盐岩的矿物成分、孔隙类型、流体性质而异。     

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。     

青格里底山区块断裂与火成岩重磁异常特征研究

青格里底山区块广泛分布的火成岩对地震信号有较强的屏蔽和吸收使用,使石炭系内幕呈空白或杂乱反射。利用该区及邻区岩石、地层物性统计结果,分析了岩石、地层密度与磁化率变化的规律,通过研究区重力、磁力资料精细处理,得到反映断裂与火成岩的重力、磁力异常信息,结合钻井、地震资料,进行了重磁异常的综合解释。研究结果表明,青格里底山区块火成岩的分布与断裂关系密切,区内深大断裂以北西、北东向逆断层为主,这些断裂控制了火成岩的分布。据此推断深大断裂两侧及附近的火成岩是油气成藏的有利场所。     

Study on gravity & magnetic anomaly characteristics of fractures and igneous rock in Qinggelidi mountainous exploration block

青格里底山区块广泛分布的火成岩对地震信号有较强的屏蔽和吸收使用,使石炭系内幕呈空白或杂乱反射。利用该区及邻区岩石、地层物性统计结果,分析了岩石、地层密度与磁化率变化的规律,通过研究区重力、磁力资料精细处理,得到反映断裂与火成岩的重力、磁力异常信息,结合钻井、地震资料,进行了重磁异常的综合解释。研究结果表明,青格里底山区块火成岩的分布与断裂关系密切,区内深大断裂以北西、北东向逆断层为主,这些断裂控制了火成岩的分布。据此推断深大断裂两侧及附近的火成岩是油气成藏的有利场所。     

应用核磁共振技术研究吐哈盆地低渗透储层渗流能力

应用核磁共振等实验技术对低渗透岩心的可动流体饱和度分布进行了定量测试,评价了储层流动能力,建立了可动流体饱和度与孔隙度、渗透率的回归关系,研究了影响储层渗流能力的因素;通过研究全直径岩心不同驱替阶段核磁共振弛豫时间谱的变化规律,探讨了低渗透储层渗流机理.研究表明:各类储层渗流能力差异较大,储层沉积微相、物性及微观孔隙结构决定了渗流能力的大小,注水驱替过程中剩余油主要分布在较小的毛管孔径中.该研究对制定油田调整措施具有指导意义.     

油润湿致密砂岩核磁共振弛豫机理与流体识别方法

核磁共振测井是一种能够进行流体识别的重要测量手段,岩石的润湿性对其具有重要影响。鄂尔多斯延长组长8段致密砂岩储层孔隙度低,渗透率差,为弱油润湿性,现有的核磁共振测井流体判别方法难以适用,解释符合率偏低。考虑润湿性因素的影响,研究了水湿、油湿以及混合润湿条件下的核磁共振驰豫机理,利用数值模拟计算了不同润湿性条件下核磁共振响应特征。分析发现,核磁共振差谱几何均值与有效孔隙度差对流体敏感,用这两个参数构建的交会图能有效区分油层和水层,利用核磁共振测井数据和构建的图版实现了储层流体类型的识别。应用实例表明,该方法能有效实现致密砂岩油润湿储层的流体识别,弥补了现有核磁共振差谱分析判识油润湿储层流体类型的不足。     

核磁测井仪设计的进展

核磁测井与实验室ＮＭＲ研究的条件显著不同，要使核磁测井有足够的信噪比，关键问题是选择合适的磁场设计及测量方案。核磁测井仪中多采用预极化方式或自旋回波法，所用的磁场已从最初的地磁场演变到现在所用的各种人工磁场，所用的测量方式要与采用的磁场设计相适应。现代核磁测井的测量技术已基本与实验室技术一致，核磁测井仪获取信息的能力也有了很大发展。     

核磁共振成像测井仪磁体设计方法

永久磁体是组成核磁共振成像测井仪探头的主要组成部分，其作用是对地层中氢原子产生一个纵向方向的极化磁场。永久磁铁往往被设计成梯度磁场（或均匀磁场），尤其是近几年随着成像测井技术的发展，梯度磁场已成为一种流行，也是今后核磁共振成像测井仪在二雏、三维甚至多维成像技术上的要求。目前磁体的设计国际上多采用有限元分析法（FEM），相关设计软件有OPERA、ANSYS等。可以利用有限元分析法及相关设计软件设计出更适用、更科学的二维、三维乃至多维核磁共振成像测井仪的磁体，使核磁共振成像测井仪更上一个新台阶。