恒速压汞、核磁、启动压力讲解
恒速压汞、核磁、启动压力讲解
1、微观孔隙结构特征对比利用恒速压汞仪，分别测试了东16扶杨油层的一块岩样和树322区块的一块岩样。
（1）恒速压汞试验原理恒速压汞的实验原理简述如下：恒速压汞以非常低的速度进汞，其进汞速度为0.000001mL/s，如此低的进汞速度保证了准静态进汞过程的发生。
在此过程中，界面张力与接触角保持不变；进汞前缘所经历的每一个孔隙形状的变化，都会引起弯月面形状的改变，从而引起系统毛管压力的改变。
其过程如下图所示，左图为孔隙群落以及汞前缘突破每个结构的示意图，右图为相应的压力变化。
当进汞前缘进入到主孔喉1时，压力逐渐上升，突破后，压力突然下降，如右图第一个压力降落O(1)，之后汞将逐渐将这第一个孔室填满并进入下一个次级孔喉，产生第二个次级压力降落O(2)，以下渐次将主孔喉所控制的所有次级孔室填满。
直至压力上升到主孔喉处的压力值，为一个完整的孔隙单元。
主孔喉半径由突破点的压力确定，孔隙的大小由进汞体积确定。
这样孔喉的大小以及数量在进汞压力曲线上得到明确的反映。
图1-4 恒速压汞测试原理图实验采用美国Coretest公司制造的ASPE730恒速压汞仪。
进汞压力0-1000psi （约7MPa）。
进汞速度0.000001ml/s。
接触角140º，界面张力485达因/厘米。
样品外观体积约1.5cm3。
（2）恒速压汞测试与分析表1-3、图1-5～图1-12给出了榆树林两个特低渗透岩样的数据测试结果。
图1-5 样品孔道半径分布情况图图1-6 样品喉道半径分布情况图图1-7 样品喉道半径累积分布图图1-8 样品单一喉道对渗透率的贡献率图0200400600800100012005020035050065080095011001250孔喉半径比频率（个数）图1-9 树322区块一样品孔喉半径比分布200400600800100012001400160035140245350455560665770孔喉半径比频率（个数）图1-10 东16区块一样品孔喉半径比分布1101001000102030405060708090100Sw (%PV)毛管压力 (p s i a )图1-11 树322区块一样品毛管压力曲线0.11101001000102030405060708090100Sw (%PV)毛管压力 (p s i a )图1-12 东16区块一样品毛管压力曲线表1-3 所测试特低渗透岩样数据从图表中数据分析可知，东16和树322两区块的孔道半径分布比较接近，东16区块略大，而喉道分布相差很大。
浅谈恒速压汞法与常规压汞法优缺点
浅谈恒速压汞法与常规压汞法优缺点【摘要】油藏勘探开发过程中，储集层岩石的孔隙结构是非常复杂的，岩石的孔隙结构特征对储层的渗流特性有直接的影响，一直是油层物理学的一个重要研究内容。
目前对孔隙结构认识的资料都是建立在理论模型上的，岩石孔隙结构参数的测定方法主要是常规压汞法、半渗透隔板法、扫描电镜、铸体薄片分析等，都受到检测方法和技术手段的局限性限制，都做了相当的假设性处理，这种假设增加了预测结果的随意性，很难精确地描述储层岩石真实的孔隙结构特征。
恒速压汞法是一种测试储层岩石孔隙结构的新技术，对孔隙结构复杂性的认识方面，比以往的研究方法和手段更先进一步，对储层岩石的孔隙结构特征有了更精细的描述和刻画。
本文以美国ASPE-730压汞仪为例，浅谈该检测技术的优缺点。
【关键词】常规压汞法；恒速压汞法；孔隙结构；孔喉比汞对绝大多数造岩矿物来说都是非润湿的。
如果对汞施加压力，当注入汞的压力达到孔隙喉道的毛管压力时，汞就会克服毛管阻力进入孔隙内，根据不断注入汞的孔隙体积百分数和对应压力，便能绘制出压汞毛管压力曲线。
由于汞的表面张力和润湿接触角比较恒定，常用注入型的压汞法（恒压法和恒速法）毛管压力曲线换算孔隙大小及分布。
式中：PC—毛管压力，单位为（MPa）；σ—表面张力，单位为（N/m），取σ= 0.48 N/m；θ—润湿接触角，单位为（°），取θ=140°；rc—毛管半径，单位为（?m）。
1.常规压汞法常规压汞法是在一定的压力下记录进汞量测定岩石的孔隙结构的方法，进汞过程可以看成是从一个静止的状态到另外一个静止的状态过程，在两个压力差的作用下，就会有一定量体积汞被注入进被检测的岩石孔隙中，根据压力的涨落变化和相对应进入岩石汞体积的涨落变化情况，就可以测得岩石的孔隙大小和分布曲线，绘制出岩石的进入-退出毛管压力曲线，经过进一步计算就可以得出该样品的其它孔隙结构特征参数。
1.1优点：该方法测试样品速度快、准确，仪器设备测试原理相对简单、操作比较容易，是大多数油田测试储集岩孔隙结构最普遍、采用最多的方法，也是油田开发初期的勘探开发、储量计算、开发方案的设计等最重要的基础资料。
低渗透油藏拟启动压力梯度_熊伟
文章编号:1000-0747(2009)02-0232-05低渗透油藏拟启动压力梯度熊伟1,2,雷群2,刘先贵2,高树生2,胡志明2,薛惠2(1.中国科学院渗流流体力学研究所;2.中国石油勘探开发研究院廊坊分院)基金项目:中国石油天然气股份有限公司项目“低/特低渗透油藏有效开发技术研究”(06-02A-02-01)摘要:对大庆外围和长庆西峰油区低渗透油藏岩心进行了恒速压汞、核磁共振和渗流实验,从不同角度研究了低渗透储集层拟启动压力梯度形成原因及影响因素。
由于储集层中固液作用形成的边界层的存在,且低渗透油藏喉道非常微细,因而低渗透油藏流体流动需要克服启动压力梯度。
在低压力下,参与渗流的喉道少,岩心断面上的渗流截面小,随着驱动压力增加,参与渗流的喉道数量增加,岩心断面上的渗流截面增大。
储集层的孔隙结构特征、可动流体饱和度对拟启动压力梯度有显著的影响,主流喉道半径及可动流体饱和度越大,拟启动压力梯度越小。
拟启动压力梯度是储集层渗流非线性程度和渗流能力的表征参数,是孔隙结构、固液作用的综合体现。
图6参14关键词:低渗透油藏;主流喉道半径;可动流体饱和度;非线性渗流;喉道;拟启动压力梯度中图分类号:T E122.23;T E311 文献标识码:APseudo threshold pressure gradient to flow for low permeability reservoirs Xiong Wei1,2,Lei Qun2,Liu Xiang ui2,Gao Shusheng2,H u Zhiming2,Xue H ui2(1.Institute o f Porous Fluid Mechanics,Chinese Academy o f Sciences,Lang f ang065007,China;ng f angB ranch,PetroChina Research I nstitute of Petroleum E x ploration&Development,Lang f ang065007,China)Abstract:Ra te-co nt rolled Hg injectio n ex pe riments,N M R core tests and co re flo oding ex periments a re car ried out to study the low permeability core s f rom the Daqing and Chang qing oilfie lds.T he for ming and affecting factor s are studied to demo nstr ate why the pseudo thresho ld pr essure g radient to flo w sho uld be ove rcome.Because o f the boundary lay er caused by interaction betw een so lid and fluid and the micro thro ats of lo w permeability r eser voirs,the pseudo thr esho ld pressur e sho uld be ov ercome fo r fluid to flo w in low pe rmeability reservo ir s.F ew throa ts are inv olved in the flow and the see pag e cro ss section area is a lso less at low er pressures.T he thro ats number and the seepage cr oss sec tion area increase with the increasing of flo oding pressure.T he pore str ucture and mov able fluid sa tur ation of low per meability reserv oirs hav e remar kable inf luence on the pseudo thr esho ld pressure to flo w,the bigg er the mainst ream thr oats and the mov able f luid saturatio n,the less the pseudo thresho ld pr essure to flo w.T he pseudo thresho ld pressure g radient to flow is a cha racteristic par ame te r o f no nlinear flow deg ree and seepage ability and it is a synthetic symbo l of po re str ucture and mov able fluid sa turatio n.Key words:lo w permeability reservo ir;mainstr eam throa t radius;mov able fluid satura tion;nonlinea r seepag e;thr oat;pseudo threshold pressure gr adie nt0引言低渗透油藏储集层孔喉微细,比表面大,渗流速度小,在低速渗流时不再符合线性渗流规律,渗流速度和驱动压力关系是一条曲线[1-9]。
压汞仪原理.ppt
Material Safety data Sheet)
© 2001, 2002 Quantachrome Instruments
Basic Theory
浸润/非浸润Wetting/Non-wetting 接触角Contact Angle Washburn 方程 压力生成Pressure Generation 体积的电容测量Capacitance measurement of
Analysis
volume
© 2001, 2002 Quantachrome Instruments
基本原理
The Fundamental Principle
非浸润
在颗粒之间的液态汞被压入孔中,被汞侵入的孔径是所用 压力的函数. 这个特性被用来表征广泛的微粒和固体材料.
The forced intrusion of liquid mercury between particles and into pores as a function of applied pressure is routinely employed to characterize a wide range of particulate and solid materials.
© 2001, 2002 Quantachrome Instruments
我们从压汞法中能了解什么?
What Can We Learn From Mercury Intrusion?
孔体积Pore volume 孔径分布Pore size distribution 孔面积Pore Area 孔结构Pore structure
与汞能形成汞齐的材料不能用压汞法分析。
恒速压汞、核磁、启动压力
1、微观孔隙结构特征对比利用恒速压汞仪，分别测试了东16扶杨油层的一块岩样和树322区块的一块岩样。
（1）恒速压汞试验原理恒速压汞的实验原理简述如下：恒速压汞以非常低的速度进汞，其进汞速度为0.000001mL/s，如此低的进汞速度保证了准静态进汞过程的发生。
在此过程中，界面张力与接触角保持不变；进汞前缘所经历的每一个孔隙形状的变化，都会引起弯月面形状的改变，从而引起系统毛管压力的改变。
其过程如下图所示，左图为孔隙群落以及汞前缘突破每个结构的示意图，右图为相应的压力变化。
当进汞前缘进入到主孔喉1时，压力逐渐上升，突破后，压力突然下降，如右图第一个压力降落O(1)，之后汞将逐渐将这第一个孔室填满并进入下一个次级孔喉，产生第二个次级压力降落O(2)，以下渐次将主孔喉所控制的所有次级孔室填满。
直至压力上升到主孔喉处的压力值，为一个完整的孔隙单元。
主孔喉半径由突破点的压力确定，孔隙的大小由进汞体积确定。
这样孔喉的大小以及数量在进汞压力曲线上得到明确的反映。
图1-4 恒速压汞测试原理图实验采用美国Coretest公司制造的ASPE730恒速压汞仪。
进汞压力0-1000psi （约7MPa）。
进汞速度0.000001ml/s。
接触角140º，界面张力485达因/厘米。
样品外观体积约1.5cm3。
（2）恒速压汞测试与分析表1-3、图1-5～图1-12给出了榆树林两个特低渗透岩样的数据测试结果。
图1-5 样品孔道半径分布情况图图1-6 样品喉道半径分布情况图图1-7 样品喉道半径累积分布图图1-8 样品单一喉道对渗透率的贡献率图0200400600800100012005020035050065080095011001250孔喉半径比频率（个数）图1-9 树322区块一样品孔喉半径比分布200400600800100012001400160035140245350455560665770孔喉半径比频率（个数）图1-10 东16区块一样品孔喉半径比分布1101001000102030405060708090100Sw (%PV)毛管压力 (p s i a )图1-11 树322区块一样品毛管压力曲线0.11101001000102030405060708090100Sw (%PV)毛管压力 (p s i a )图1-12 东16区块一样品毛管压力曲线表1-3 所测试特低渗透岩样数据从图表中数据分析可知，东16和树322两区块的孔道半径分布比较接近，东16区块略大，而喉道分布相差很大。
非线性渗流启动压力梯度确定方法研究
非线性渗流启动压力梯度确定方法研究柯文丽;汪伟英;游艺;欧阳云丽;杨林江;李庆会【摘要】非线性渗流的研究已成为人们关注的重点,其中对于启动压力梯度的确定方法尚没有统一的标准与规范,为了能够改善这一现状,并且能够为以后的启动压力梯度研究提供更可靠的依据,通过分析近些年来国内外非线性渗流启动压力梯度的确定方法和技术的基础之上,总结了在此过程中存在的问题,并提出了初步的解决方案.其中,分别以最小启动压力梯度与拟启动压力梯度这两种不同定义下的启动压力梯度进行分析和总结其确定方法,包括室内的物理模拟直接测量与建立数学模型间接求解等.这为以后研究非常规油藏渗流规律研究奠定了基础,进一步为提高油藏采收率做出贡献.【期刊名称】《石油化工应用》【年(卷),期】2013(032)002【总页数】4页(P1-4)【关键词】非线性渗流;最小启动压力梯度;拟启动压力梯度【作者】柯文丽;汪伟英;游艺;欧阳云丽;杨林江;李庆会【作者单位】长江大学石油工程学院,湖北武汉430100;长江大学石油工程学院,湖北武汉430100;长江大学石油工程学院,湖北武汉430100;长江大学石油工程学院,湖北武汉430100;长江大学石油工程学院,湖北武汉430100;长江大学石油工程学院,湖北武汉430100【正文语种】中文【中图分类】TE312低渗透油藏和稠油砂岩油藏开采过程中，由于在一定压力梯度条件下渗流特征不符合达西渗流，即流量与压差并非呈线性关系，所以该类油藏在一定驱替压力范围内渗流特性表现为非线性渗流特点。
同时，低渗气藏中气体渗流特征也受到启动压力梯度的影响[1]。
非线性渗流存在启动压力梯度，只有当压力梯度大于启动压力梯度时原油才会流动[2]，系统研究启动压力梯度对于低渗透油藏和稠油砂岩油藏的高效开发具有重要意义，也为之后建立数学模型提供可靠的依据[3]。
目前国内外学者致力于非线性渗流中最小启动压力梯度与拟启动压力梯度测量方法的研究工作中，对以往的实验方法和数据处理方法进行不断的改善。
石油 恒速压汞的特点
石油：恒速压汞与高压压汞的比较在油田实际生产中，从储层评价到开发设计，都需要对储层的孔隙结构及其渗流特性做深入的了解。
但是在现有的对孔隙结构的认识和基于认识之上的理论模型，由于观测手段或研究方法的限制，都做了相当的假设性处理，这种假设增加了预测结果的随意性。
恒速压汞是一种测试孔隙结构的新技术，在对孔隙结构复杂性的认识方面，比以往的研究手段更进了一步，可以使人们对孔隙结构有一个更具体的了解。
但是，这项技术由于对精密仪器制造技术有较高的要求，诞生的较晚。
二十世纪六、七十年代，国外学者在进行压汞实验时发现了与岩心溶洞有关的压力波动现象，萌发了恒速压汞的实验思想。
八十年代，以H.H.Yuan和P.G.Toledo为代表的学者阐释了恒速压汞实验机理，并根据当时的技术条件进行了实验探索。
九十年代，依赖于计算机、高精度泵和压力采集等技术的进步，美国Coretest公司（美国岩心实验系统公司）Jared Potter博士与P.G.Toledo等合作研发了能够比较理想的满足恒速压汞实验条件的仪器ASPE-730，从此恒速压汞开始进入实际应用阶段。
彼达公司（www.gloc om-inc.c om）。
从这个意义上讲，压汞测试技术更为接近事实。
它确实从发生在孔隙空间中的渗流运动本身对孔隙结构的响应进行了测试。
但是不可否认的是，这个测试过测试过程本身包含了太多人工干预的因素，就使得许多与自然渗流过程联系在一起的孔隙结构特征无法得到体现。
这无疑是常规压汞测试技术的最大不足。
具体而言，常规压汞是在一定的压力下记录进汞量，从一个静止的状态到另外一个静止的状态。
在这两个静止状态之间，丢失了很多孔隙结构的信息，比如孔道特征。
而没有孔道特征就无法得到孔喉比的信息。
此外，利用常规压汞方法得到的喉道分布频率反映的是某一级别喉道所控制的孔隙体积，而恒速压汞ASPE-730所测是喉道的数量分布。
两者有很大的差别。
常规压汞与恒速压汞ASPE-730的进汞曲线（毛管压力曲线）完全一致，说明两者的反映的物理过程完全一致，只不过一个是离散的过程，另一个是连续的。
低渗透储层特征研究
低渗透储层特征研究不同低渗透层的特征不尽相同，且储层特征对其渗流能力有着极为重要的影响，同时也会影响油层的开发效果。
在实践过程中了解到，低渗透油储层主流喉半径是渗流能力的主控因素，而且，粘土类型等因素的变化对储层的有效渗流空间有着极大的影响。
可见，研究低渗透储层的特征具备一定的实践意义。
本文就以实践过程中的低渗透油藏开发过程为例，针对低渗透储层岩芯恒速压汞及其启动压力梯度等指标进行分析测试，进而对比研究低渗透储层的特征，以期为我国油藏开发提供有价值的参考。
标签：低渗透储层主控因素特征油藏开发随着我国资源开发项目的不断推进，尤其是对油矿等资源的过度开采，使得我国境内资源造成了严重流失和损耗。
为了提升能源开发的效能，同时也为了进一步提高低渗透储层储量的动用程度，提升相关产业的经济价值，就有必要针对低渗透储层的特征进行探究，并科学化的实施该项目的产能建设。
1研究低渗透储层的特征的目的在低渗透油藏储层中，如若能够提高基质的连通性，并且增强储层的渗流能力，就可以在一定程度上提高油藏资源的开发实效，提升油层勘探项目开发的经济价值。
因此，在实践过程中，需要借鉴有关低渗透储层特征的相关研究资料与实证分析，有针对性的进行油藏开发。
2低渗透储层的特征分析通过研究与实践可知，低渗透储层具有喉孔较为窄小，且粘土在储层中的分布较广等特点。
基于此，进一步研究分析渗透储层主流喉道半径的特征，以及启动压力梯度与可动流体饱和度特征等，为实际油藏开发项目提供了诸多有益的数据，另外，还有的研究人员分析了不同油区的粘土类型及其含量特征等，在此，主要针对前几项内容做以阐述。
2.1低渗透储层特征概述2.1.1低渗透储层主流喉道半径的特征分析通常情况下，储层喉道的大小与低渗透层的渗透率成正比例关系。
因此，研究待开发油储层的特点对于项目实施有着极为重要的意义。
在当前的技术条件下，通过很多方式都可以了解到低储层主流喉道及其分布特征，其中，利用恒速压汞仪器来测量是较为先进的测量方式，且该方式对喉道数量及结构的测算与刻画较为精准，所以，应用恒速压汞仪器来探究低渗透层的特征在现实中较为广泛[1]。
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1、微观孔隙结构特征对比利用恒速压汞仪，分别测试了东16扶杨油层的一块岩样和树322区块的一块岩样。
（1）恒速压汞试验原理恒速压汞的实验原理简述如下：恒速压汞以非常低的速度进汞，其进汞速度为0.000001mL/s，如此低的进汞速度保证了准静态进汞过程的发生。
在此过程中，界面张力与接触角保持不变；进汞前缘所经历的每一个孔隙形状的变化，都会引起弯月面形状的改变，从而引起系统毛管压力的改变。
其过程如下图所示，左图为孔隙群落以及汞前缘突破每个结构的示意图，右图为相应的压力变化。
当进汞前缘进入到主孔喉1时，压力逐渐上升，突破后，压力突然下降，如右图第一个压力降落O(1)，之后汞将逐渐将这第一个孔室填满并进入下一个次级孔喉，产生第二个次级压力降落O(2)，以下渐次将主孔喉所控制的所有次级孔室填满。
直至压力上升到主孔喉处的压力值，为一个完整的孔隙单元。
主孔喉半径由突破点的压力确定，孔隙的大小由进汞体积确定。
这样孔喉的大小以及数量在进汞压力曲线上得到明确的反映。
图1-4 恒速压汞测试原理图实验采用美国Coretest公司制造的ASPE730恒速压汞仪。
进汞压力0-1000psi （约7MPa）。
进汞速度0.000001ml/s。
接触角140º，界面张力485达因/厘米。
样品外观体积约1.5cm3。
（2）恒速压汞测试与分析表1-3、图1-5～图1-12给出了榆树林两个特低渗透岩样的数据测试结果。
图1-5 样品孔道半径分布情况图图1-6 样品喉道半径分布情况图图1-7 样品喉道半径累积分布图图1-8 样品单一喉道对渗透率的贡献率图0200400600800100012005020035050065080095011001250孔喉半径比频率（个数）图1-9 树322区块一样品孔喉半径比分布200400600800100012001400160035140245350455560665770孔喉半径比频率（个数）图1-10 东16区块一样品孔喉半径比分布1101001000102030405060708090100Sw (%PV)毛管压力 (p s i a )图1-11 树322区块一样品毛管压力曲线0.11101001000102030405060708090100Sw (%PV)毛管压力 (p s i a )图1-12 东16区块一样品毛管压力曲线表1-3 所测试特低渗透岩样数据从图表中数据分析可知，东16和树322两区块的孔道半径分布比较接近，东16区块略大，而喉道分布相差很大。
树322区块岩心喉道半径分布集中在0.2～2.4m μ，平均1.42m μ，没有大级别喉道（大于3m μ）；而东16区块岩心喉道半径分布集中在1～11m μ，平均4.28m μ，大级别喉道（大于3m μ）占66.45%。
孔喉半径比是岩石孔喉特征分析中的一项重要参数，当孔隙半径与喉道半径的比值较小时，孔隙被较大喉道控制，此时有利于孔隙内的油气采出，反之，当孔隙半径与喉道半径的比值较大时，表明大孔隙被小喉道控制，此时不利于孔隙内的油气采出。
东16区块岩样的孔喉半径比明显小于树322区块岩样的孔喉半径比。
因此，东16区块岩样与树322区块岩样相比有利于孔隙内的油气采出。
从毛管压力曲线可以看出：树322区块岩样的喉道进汞饱和度为17%，孔道进汞饱和度为37%，总的进汞饱和度为54%，进汞压力为50psia；东16区块岩样喉道的进汞饱和度为35%，孔道进汞饱和度为43%，总的进汞饱和度为80%，进汞压力为0.8psia。
因此，可以得到：东16区块的孔道发育程度和喉道发育程度均高于树322区块。
从油层物理角度来说，如果渗透率主要是由较大的喉道所贡献的，那么流体的渗流通道大，渗流阻力小，渗流能力强，储层开发潜力大。
反之，如果渗透率主要由小的喉道所贡献的，那么流体的渗流阻力就大，渗流能力弱，储层开发难μ附近，而对树322区块度大。
对东16区块渗透率作主要贡献的喉道集中在5mμ附近。
因此，东16区块的开发潜力和开发渗透率作主要贡献的喉道集中在2m效果都明显好于树322区块。
2、可动流体百分数测试分析（1）核磁共振测试可动流体百分数的原理顾名思义，核磁共振是原子核和磁场之间的相互作用。
由于油、水中富含氢核1H，因此，石油勘探与开发研究中最常用的原子核是氢核1H。
岩样饱和油或水后，由于油或水中的氢核具有核磁矩，核磁矩在外加静磁场中会产生能级分裂，此时当有选定频率的外加射频场时，核磁矩就会发生吸收跃迁，产生核磁共振。
通过适当的探测、接收线圈就可以观察到核磁共振现象，探测到核磁共振信号(磁化矢量)，核磁共振信号强度与被测样品内所含氢核的数目成正比。
核磁共振中极其重要的一个物理量是弛豫，弛豫是磁化矢量在受到射频场的激发下发生核磁共振时偏离平衡态后又恢复到平衡态的过程。
核磁共振中有两种作用机制不同的弛豫，分别叫做T1弛豫和T2弛豫。
弛豫速度的快慢由岩石物性和流体特征决定，对于同一种流体，弛豫速度只取决于岩石物性。
标识弛豫速度快慢的常数称为弛豫时间，对于T 1弛豫叫T 1弛豫时间，对于T 2弛豫叫T 2弛豫时间。
虽然T 1弛豫时间和T 2弛豫时间均反映岩石物性和流体特征，但T 1弛豫时间测量费时，现代核磁共振通常测量T 2弛豫时间。
对纯净物质样品(如纯水)，每个氢核的周围环境及原子核相互作用均相同，因此可用一个弛豫时间T 2描述样品的物性。
而对于油气藏的岩石多孔介质样品而言，情况要复杂得多，储层岩石中矿物组成和孔隙结构非常复杂，流体存在于多孔介质中，被许多界面分割包围，孔道形状、大小不一，原子核与固体表面上顺磁杂质接触的机会不一致等，使得各个原子核弛豫得到加强的几率不等，所以岩石流体系统中原子核弛豫不能以单个弛豫时间来描述，而应当是一个分布。
不同岩石流体系统的物性决定了它们具有不同的T 2分布，因此反过来获得了它们的T 2分布就可以确定它们的物理性质。
根据核磁共振快扩散表面弛豫模型，单个孔道内的原子核弛豫可用一个弛豫时间来描述，此时，T 2可表示为：3/D G VST 1T 12222B 22τγ+ρ+= （1-1） 其中：右边第一项称作体弛豫项，T 2B 的大小取决于饱和流体性质，因此该项容易去掉；右边第三项称作扩散弛豫项，通过采用所建立的核磁共振去扩散测量实验技术，该项也可以被去掉。
去掉右边第一项和第三项后，公式(1-1)变为：122T SV =ρ其中：ρ2为表面弛豫强度，取决于孔隙表面性质和矿物组成；S/V 为单个孔隙的比表面，与孔隙半径成反比。
对于由不同大小孔隙组成的岩石多孔介质，总的弛豫为单个孔隙弛豫的叠加(单个孔隙的弛豫用式（1-1）表示，即：S(t)=∑A i exp(-t/T 2i ) （1-2）其中，S(t)为总核磁信号强度，A i 为弛豫时间T 2i 组份所占的比例，即为与T 2i 对应的一定孔径的孔隙体积占总孔隙体积的百分率。
核磁共振T 2测量采集到的基本数据是回波串即T 2弛豫过程中总核磁信号强度S(t)随时间t 的衰减曲线，对回波串进行多指数拟合，即求解(2)式，求得每一T 2i 对应的A i ，将T 2i 作横坐标，A i 作纵坐标，可得到T 2弛豫时间的分布即T 2谱。
岩石流体中T 2 弛豫要复杂的多。
除受表面顺磁离子的加强（加强方式同T 1 弛豫），还由于岩粒与流体的磁导率不同导致系统内部磁场不均匀性及分子扩散造成T 2 弛豫的进一步加强，这时T 2 可表示为：1322222T S VG D =+ργτ/ （1-3）式中D 为扩散系数，G 为内磁场不均匀性，与外加磁场成正比，τ为回波间隔。
从式中可看出，当外场不很强（对应于G 不很大），且τ足够短时,后一项的贡献可忽略不计，此时：122T SV=ρ （1-4）因此弛豫时间分布反映了岩石介质内比表面的分布及其对展布在内表面上流体作用力的强弱。
图1-13为一块典型的低渗透储层岩样的T 2弛豫时间谱，形状为双峰结构。
其中左峰下的面积代表束缚流体含量，右峰下的面积代表可动流体含量。
T 2弛豫时间(ms)幅 度图1-13 典型低渗透储层岩样的T 2弛豫时间谱（2）可动流体测试结果分析利用低磁场核磁共振仪，对20块岩样进行了可动流体核磁共振检测。
测试结果见表1-4、图1-14～图1-18。
表1-4 两个区块不同岩样可动流体百分数测试结果图1-14 树322-14井岩样（0.079mD）的T2弛豫时间谱图1-15 树322-20井岩样（0.958mD）的T2弛豫时间谱图1-16 升371－5井岩样（2.133mD）的T2弛豫时间谱图1-17 升371－6井岩样（12.995mD）的T2弛豫时间谱图1-18 两个区块可动流体百分数对比结果从上面的图中可以看出：T2弛豫时间谱随着渗透率的增大而向右峰偏移，即向孔径半径大的方向偏移；对同一油田的某个区块，可动流体百分数与渗透率呈很好的半对数关系；东16区块岩心的可动流体百分数要比树322区块岩心的可动流体百分数高。
树322区块岩心的可动流体百分数为48.77；东16区块岩心的可动流体百分数为53.94。
因此，东16区块的整体开发效果好于树322区块。
3、启动压力梯度测试分析（1）启动压力梯度测试方法启动压力梯度的测试在理论上需要测试流体从静止到渗流发生的瞬间岩心两端的压力差值，但在目前技术条件下，渗流瞬间启动的控制和测量难以达到，因此，在我们的实验中启动压力梯度的测试方法是逐次降低实验流量，测定不同流量下岩心两端的压力差值，绘制流量—压力梯度实验曲线，拟合曲线在压力梯度坐标上的截距，以此拟合值为岩心的启动压力梯度值。
因此实验过程中能达到的最小流量越小，拟合出的启动压力梯度值越精确。
我们的实验采用进口QUIZIX 四缸柱塞泵，最小校正流量可达到0.0008ml/min，保证了实验的精度。
图1-19是典型的特低渗透岩心低速渗流曲线。
从图中可以看出：在低速流动阶段，流量和压力关系曲线属于非线性渗流曲线，曲线弯曲，不再符合达西渗流规律。
在速度较高的阶段属于线性渗流，但其延长线不通过原点，因此将其称为拟线性流。
速度较高时的拟线性渗流延长线交于横轴的交点，称为拟启动压力梯度。
图1-19 特低渗透岩心典型渗流曲线（2）启动压力梯度测试利用低渗透物理模拟实验，对8块岩样进行了启动压力梯度测试。
测试结果见表1-5、图1-20～图1-25。
表1-5 两个区块不同岩样渗透率测试结果图1-20 树322-14岩心流量曲线图1-21 树322-21岩心流量曲线图1-22 树322-18岩心流量曲线图1-23 树14-检40-12岩心流量曲线图1-24 树14-检40-13岩心流量曲线图1-25 启动压力梯度与渗透率关系曲线从图中可以看出，流体的渗流规律偏离达西定律，呈现非线性渗流特征；渗透率越大，真实启动压力梯度和拟启动压力梯度越小，真实启动压力梯度和拟启动压力梯度与渗透率有很好的半对数关系；树322区块的真实启动压力梯度和拟启动压力梯度分别为0.0146MPa/m和0.0604MPa/m，东16区块的真实启动压力梯度和拟启动压力梯度分别为0.0052MPa/m和0.0370MPa/m，东16区块的真实启动压力梯度和拟启动压力梯度要比树322区块的真实启动压力梯度和拟启动压力梯度小。