核磁共振岩心实验分析的标准样品研究

按照国家一级标准的规范,制作了核磁共振（NMR）岩心实验分析的系列化标准样品一流体标样、离散体系标样和固体陶瓷标样,通过对这些标样以及天然岩心的实验考察,将其应用于大庆、新疆、大港等油田的NMR岩心实验分析。结果表明,由于流体标样、固体陶瓷标样和天然岩心的弛豫机理不同,其对岩心NMR孔隙度的标定效果不同。流体标样适合于贝瑞砂岩、陆相沉积分选好、泥质含量低的砂岩NMR孔隙度的标定;固体陶瓷标样适合于分选中等的泥质砂岩NMR孔隙度的标定;对粘土含量高的砂岩、含顺磁性物质的砂岩和砾岩等复杂岩性岩样,用流体标样和固体陶瓷标样标定都得不到准确的NMR孔隙度值。为此,建议选用本地区有代表性的天然岩心作为标样标定其孔隙度,或者研究该类岩石内部磁场梯度分布,得到经内部磁场梯度校正后的NMR孔隙度。     

核磁共振测井束缚水模型研究

核磁共振(NMR)测井是目前唯一能区分地层中可动流体和束缚流体的测井方法,具有其他测井方法不具备的独特优势。在分析孔隙介质中束缚水存在机理的基础上,给出了目前利用核磁共振测井确定束缚水的模型和方法,分析了各种方法的适用条件。研究结果表明:T2截止值方法(CBVI)是目前广泛使用的确定束缚水体积方法,这种方法在很多情况下是适用的,但不适合于高含水饱和度的粗粒砂岩以及碳酸盐岩储层;T2谱系数法(SBVI)不适合近似束缚水状态的含烃地层;渐变截止值法(TB-VI)适合于任何饱和水的以及水基泥浆冲刷的地层,在纯净、分选好的砂岩和碳酸盐岩地层,该方法计算结果更准确;BVI加权函数法对孔隙几何形状不敏感。     

基于核磁共振T2分布的页岩油流体组分含量计算方法

页岩油储层流体赋存状态多样、矿物成分复杂,导致各流体组分含量难以准确计算。为此,提出基于连续小波变换与高斯分布函数结合计算页岩油各流体组分含量的方法。基于聚焦离子束扫描电镜(FIB-SEM)实验结果,获得包含无机孔隙水、有机孔隙油、骨架、黄铁矿以及有机质的页岩多组分数字岩心。利用随机游走方法模拟数字岩心在不同回波间隔时的核磁共振回波串,将其反演得到无机孔隙水、有机孔隙油和有机质的核磁共振T₂分布以及所有组分(无机孔隙水、有机孔隙油和有机质)的核磁共振T₂分布。利用连续小波变换处理所有组分的T₂分布,得到二维小波系数矩阵,对其谱峰进行识别获得小波空间中不同尺度谱峰的位置参数和形状参数,构造不同尺度的高斯分布函数,对T₂分布进行分解,选取最优分解结果来计算各流体组分的含量。对比不同回波间隔时该方法计算的各流体组分含量与基于随机游走方法模拟得到的各流体组分含量,结果表明:该方法的计算结果与基于随机游走方法模拟得到的各流体组分含量的绝对误差较低,验证了该方法的有效性。该方法可为页岩油的勘探开发提供技术支撑。     

主成分分析法在致密砂岩岩性识别的应用研究

致密砂岩储层孔隙结构复杂,非均质性强,岩性识别困难.传统的基于特征曲线进行曲线重叠、构造参数或建立交会图识别岩性的方法依赖解释人员的知识和经验,而机器学习方法基于测井曲线和岩性类别的映射关系进行数理统计,无法直接观察岩性识别的过程.因此,提出利用主成分分析法来对致密砂岩岩性进行识别,选取对研究区岩性敏感的自然电位、补偿...     

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.     

盐岩蠕变特性的测井分析研究

 利用5次地层倾角测井资料,采用交会图和井径矢量分析技术,建立井径、井径差值、井眼横截面积、井径积分(井眼纵切面积)、井眼容积等多项参数的测井评价方法。4种交会图法显示在一定井下地质条件下,即一定的温度、应力作用下,盐岩呈现出明显的初期蠕变和二期蠕变过程,其中初期蠕变的完成大约在30 d之后,此过程的蠕变曲线斜率较大,表明蠕变速率变化较大,且蠕变速率呈衰减趋势;30 d后蠕变曲线斜率明显变小,表明蠕变速率变化较小,进入稳定的二期蠕变阶段。上述结果表明,利用测井资料可以很好地评价盐岩的蠕变特性,为金坛储气库运营的稳定性分析提供有效的参考依据。     

双频介电测井解释方法研究

以实验测量数据为基础，研究了射频段岩石介电常数的频散现象和极化机理，分析了岩石介电常数与频率，含水饱和度，水矿化度，泥质含量等之间的关系，给出了双频介电测井解释方法，通过处理油田实际介电测井资料证明该方法是有效的。     

基于格子气自动机的岩心数值实验新方法

具有复杂孔隙结构的非均质油气藏岩石物理参数的实验测量一直是花费高昂而又困难的工作。在细胞自动机基础上发展起来的格子气自动机从模拟多孔介质微观结构人手，用大量简单规则的局域作用来表现整个多孔介质中流体流动的宏观复杂性，提供了一种研究多孔岩石微观孔隙结构对宏观特性影响的新方法。利用2D格子气自动机分别计算了两相和三相多孔介质的电导率，数值计算结果与油田岩心实验测量结果具有相同的变化规律，揭示了储层岩石微观孔隙结构复杂性在宏观电性上的表现，同时数值实验具有可观测多孔介质微观孔隙结构和流体分布状态，且不受孔隙度和饱和度大小限制的优点，可为复杂非均质油气藏的开发提供重要的岩石物理信息，是一种有应用前景的岩心数值实验新方法。     

冀东油田介电测井实验研究

根据冀东油田 73块岩样测量结果 ,给出了砂岩骨架的介电常数值 ,讨论了岩石介电常数与含水饱和度、矿化度、泥质含量、比表面等因素之间的关系 ,为油田介电测井解释提供了可靠的解释公式及解释参数。     

核磁共振测井数据格式分析

核磁共振测井(NMR)地面采集系统现有的第三方测井数据格式转换软件都只对测井曲线数据进行转换,忽略了存储在数据体中的采集模式信息,其应用无法满足核磁共振测井数据处理的需要。分析国际三大测井公司核磁共振测井数据CLS、XTF以及DLIS格式中NMR测井回波串数据以及采集模式参数的存储方法,设计满足国内NMR测井数据应用存储格式,开发编写测井数据格式转换软件,满足核磁共振测井数据存储及处理的需要。