煤层气藏核磁共振技术实验研究

本文利用低磁场核磁共振仪测试了四个区块不同渗透率煤样的核磁共振T2弛豫时间谱，给出了渗透率、孔隙度和可动流体百分数等测试参数，并分析了泥浆滤液对煤样的伤害程度。研究表明：核磁共振所测试的孔隙度和渗透率与实验室常规所测试的孔隙度和渗透率基本一致，两者的相关性很好。测出的典型煤样的T2弛豫时间谱大都以双峰型为主，两谱峰间连续性差，前峰表征的流体处于束缚状态，主要反映煤层的微孔隙特征；后峰表征的流体处于可动状态，主要反映煤层的裂缝（割理）特征。     

低渗火山岩气藏可动流体T2截止值实验研究

使用核磁共振岩样分析技术与离心实验,确定出吉林、大庆和新疆3个地区低渗火山岩气藏储层标定可动流体T2截止值的合适离心力为2.76MPa,该离心力同时也是储层可动用流体对应的下限离心力.对3个地区102块不同岩性火山岩岩芯核磁实验研究表明:低渗火山岩气藏储层可动流体T2截止值分布范围很宽,不同地区和不同岩性火山岩储层T2截止值差别很大,102块岩芯T2截止值平均值为49.31 ms,大于低渗砂岩但小于碳酸盐岩储层T2截止值;低渗火山岩T2截止值随岩芯渗透率的变化差异较大,与储层孔隙空间类型及孔喉连通性等因素密切相关.3个地区火山岩储层T2截止值从大到小依次为大庆、吉林和新疆火山岩,其中大庆流纹岩T2截止值平均值最大并且分布范围最宽,新疆玄武岩和安山岩最小.     

火山岩气藏不同岩性核磁共振实验研究

利用核磁共振技术,并结合离心实验,确定出可动用流体对应的下限离心力为2.76MPa;由毛管力原理,计算出可动用喉道半径下限为0.05μm,确定了火山岩储层可动用下限实验标准。研究结果表明:火山岩储层不同岩性可动流体驰豫时间(T₂)截止值与渗透率的关系与砂岩可动流体T₂截止值的变化规律不同。火山岩岩样的可动流体T₂截止值随渗透率增大而减小,并与裂缝发育程度相关。不同岩性可动流体T₂截止值由大到小依次为流纹岩、熔结凝灰岩、晶屑凝灰岩、角砾熔岩、火山角砾岩。不同岩性火山岩储层岩样的可动流体百分数总体而言随渗透率的增大而增大,束缚水饱和度随渗透率的增大而减小。     

核磁共振岩样分析技术在储层评价中的应用

利用核磁共振岩样分析技术对岩心、岩屑测量进行的实验研究结果表明,核磁测量得到的各项测量参数均具有较高的测量精度;利用该技术在多个油田进行的现场应用效果表明,核磁测量得到的结果能够满足工程上快速划分和评价有效储层的精度要求,核磁解释结果与实际生产结果吻合,核磁共振岩样分析技术可以推广应用。     

应用环境扫描电镜研究储集层砂岩样品润湿性的变化特征

润湿性是控制储集层流体分布和注水开发动态的重要参数之一,因而在实验室研究开发了许多测定润湿性的方法^[1]。对于油湿地层,若在注水过程中加入某种试剂,使亲油地层变为中性润湿或弱亲水地层,则可以大大提高油藏的采收率^[2]。分子沉积膜（MD膜）驱是一项新型的三次采油方法,MD膜剂在固体表面吸附后,固体表面的性质发生改变,使得原油剥离下来,从而达到提高原油采收率的目的。为了研究提高原油采收率的MD膜驱替微观机理,笔者用环境扫描电镜对辽河油田的较强亲油的未洗油砂、洗油后的强亲水油砂和经MD膜剂溶液（用模拟地层水配置,膜剂浓度为500mg/L）浸泡过的未洗油油砂（浸泡时间为7天,样品变为较弱亲油）等3种样品进行了试验研究。国际上有较多的文献^[3-5]报道了利用环境扫描电镜研究储集层岩石与流体相互作用及储集层润湿性特征的工作,但尚未见样品经MD膜剂处理后润湿性变化特征的报道。     

低渗透油田吸渗驱油微观机理

方法应用理想变管径毛管和数理分析方法，研究了低渗透油层水自发吸渗驱油的微观机理。目的改善低渗透油田注水开发效果。结果吸渗驱油采出程度与时间是指数函数关系，研究结果与他人实验结果一致。结论低渗透油田注水开发时，应考虑吸渗驱的影响因素，以提高其开发效果     

页岩油储层微纳米孔隙小角中子散射实验研究

随着页岩孔隙结构测量技术的发展,页岩孔喉结构测量也更加准确以及定量化。为明确中国不同类型页岩油储层纳米级孔隙分布特征,确定了不同层理方向取样对小角散射结果的影响,并提出结合小角中子散射技术及高压压汞法进行全尺度孔径表征方法,进一步研究不同地区闭孔率及孔径分布特征。结果表明,垂直于样品层理取样切片所测的页岩孔隙度一般大于平行于页岩样品层理取样所测的页岩孔隙度;小角中子散射能测量孔径在1～100 nm左右的孔径分布特征,且结合压汞法能很好地进行全尺度孔径表征。所研究三个地区按样品闭孔率大小排序依次为：鄂尔多斯盆地长7段(L组及C67)、大港岐口凹陷沙三段(F39-0)、松辽盆地青山口组(Q1);三个地区孔径分布特征差异明显,以下降型和波浪形为主。小角中子散射技术结合高压压汞法进行全尺度孔径表征方法对研究孔隙结构具有借鉴意义。     

复杂储层岩石微观非均质性分形几何描述

储层岩石的微观非均质性是影响油气藏开发特征与最终采收率的关键因素之一.使用恒速压汞测试数据,以毛管压力一进汞饱和度数学模型分别计算了低渗砂岩和低渗火山岩岩心这两种复杂储层岩石的分形维数.计算结果表明所研究的低渗火山岩岩心在一定的孔隙尺度范围内具有良好的分形几何特征,分形维数介于2和3之间;随着分形维数的增大,中高渗砂岩岩心微观非均质性增强,低渗砂岩岩心和火山岩岩心微观非均质性变弱;喉道分布图很好地证明了分形维数可以定量地描述储层岩石孔隙结构的微观非均质性;数学拟合表明分形维数与低渗岩心渗透率具有很好的相关性,分形维数越大,岩心渗透率越小.     

利用NMRI技术测定煤储层渗透率

将先进的无损检测技术NMRI(nuclear magnetic resonance imaging)引入测定煤储层渗透率研究，阐述了利用NMRI成像技术测定煤储层渗透率机理，利用毛管渗流定律和BT弛豫理论给出了煤储层核磁渗透率的计算公式，指出T2分布谱与宏观的煤储层渗透率和微观的煤孔隙结构均具有较好的对应关系，建立了核磁参数与煤储层渗透率间的关系表达式．以不同地域煤矿为例(阜新五龙矿、孙家湾矿，北京大台井，鸡西滴道矿)，选取5个煤样试件．利用Bracket47/40型核磁共振成像仪分别在TX，CZ和SZ剖面得到了水分布状态云图，分析了不同煤储层孔隙一裂隙结构特点及分布规律，并据此计算了煤储层渗透率．核磁实验结果表明，鸡西滴道矿煤层渗透率最大为9．36％，大台井煤层渗透率最小为2．34％．     

便携式核磁共振录井仪的研制与应用

研制的核磁共振录井仪测试系统主要由微机、主控电路、输出功率放大器、输入前置放大器、磁体和探头等部分构成。它具有结构紧凑、频率可调、低磁场、自动计算石油参数、PC机控制等技术特点,可实现岩心、岩屑及井壁取心样的孔隙度、渗透率、饱和度及可动流体等重要储层物性参数的钻井现场快速检测。现场应用表明,该仪器录井结果很好,测试结果与解释结果符合率达到100%,具有很好的社会效益和经济效益。