一种基于核磁共振测井计算低孔低渗气层孔隙度的新方法
核磁共振测井渗透率模型分析
Ｃ ａ ｓ Ｓ Ｒ两个 模型计算 结果都 表示骨架 渗透 ｏｔ 和 Ｄ ｅ 率， 因此渗透率值都偏小 。应用这三种渗透率模 型，
如 果 定 义 特征 时 间为 ， 一 个参 考 时 间 Ｔ， 选 ｒ 定
经验表明，ｏｔ 渗透率模型比Ｓ Ｒ Ｃａ ｓ ｅ Ｄ 渗透率模型 更灵活， 通过仔 细 的岩芯刻度， ａ ｓ Ｃ ｔ 渗透率模型可 ｏｅ 以成功地用于不 同地层的渗透率计算。只要束缚水 孔隙体积（Ｖ ） ＢＩ 中不包括烃 的贡献， Ｉ Ｂ 就不受其 它 Ｖ 流体（ 如油和油基泥浆滤液 ） 的影响， 这在计算含烃
击击 Ｐ （Ｅ ＝ ／ ＋ＺＴ ２ Ｄ＇ ． ？） Ｌ Ｇ２ ＋
、
（ １ ）
时间较长 的流体存在于较大的孔隙 中， 弛豫时间较 短的流体存在于较小孔 隙中， 因此， 分布在油层物 Ｔ ２
理上的含义为岩石 中不 同大小 的孔隙占总孔隙的比 例， Ｔ分 布中可以得到孑 隙分布和渗透率 的信息 从 ２ Ｌ
对 每一 储 层 岩 芯在 实 验基 础 上取 一 相 对 合 理 的值 ；
另外 ］截止值在实验室确定过程 中本身与操作人员 ｒ ２ 的 经 验 和 技术 水平 相 关 ， 因此 Ｔ截 止 值 的测 量 比较 ２
困 难 和存 在 较 大 的误 差 ， 而 导 致 可 动 流 体 和 束缚 从 流体 的不 准确 。 （ ） 述 模 型 以 Ｔ分布 为基 础 ， 磁 共振 测 量 ２上 ： 而核
ＶＳ ／ 的值取决于孑 隙的形状。对于典 型的球形 Ｌ 孔、 管状孑 、 Ｌ 以及板状孔，／ ＶＳ 分别为 ｄ ，４ｄ ， 中 ／ ｄ ，２ ６ ／ ／其 ｄ 分别 为球形 、 管状 孔隙 的直 径和板状 孑 的宽度 。 Ｌ
低孔低渗储层识别技术
前
言
安棚油田含油层段长，埋藏深，岩性复杂， 成岩作用较强，原始孔隙度较低，而次生孔隙度 又不十分发育。目的层段平均孔隙度仅为4.2％， 平均渗透率为0.463*10-3µm2，碳酸盐含量较高， 平均13.26％，因此安棚深层系为典型的特低孔、 低渗特征储层。试油资料和录井资料表明，该区 油质较轻，易挥发，录井显示级别低，而储层电 性显示相对上下盖层较低，因此安棚深层系又被 称为“四低”地层（低孔、低渗、低阻、低显示 级别），给测井解释、地质评价带来许多难题， 也制约着该区的进一步勘探开发进程。
安棚深层系储层润湿性统计表
井号 安84 安3006 安2020
Байду номын сангаас
润湿性指数最大值
0．42
0.35
0.34
润湿性指数最小值
0．20
0.17
0.11
润湿性指数平均值
0.31
0.3 弱亲水—亲水
0.14
储层润湿性
亲水储层
弱亲水储层
§1.4 深层系流体特征
（1）原油特性 安棚深层系的原油流体性质随着油层埋藏深度的增加发生相应变化。 随深度增加，其密度、含蜡量、凝固点、初馏点、粘度、胶质沥青含量逐 渐变小，原油性质变好，到底部变为凝析油、气。 （2）天然气特性 安棚深层系的油层大部分都产天然气，产量从每日100m3到2.2万m3高 低不等；天然气分析结果表明，安棚深层系天然气具有较高的成熟度，类 型为裂解气。 （3）地层水性质 安棚深层系地层水为NaHCO3型，总矿化度从浅到深逐渐增大。浅中层 系地层水平均矿化度15446.2mg/l，PH值7.59，Ca2++Mg2+离子含量 54.72mg/l。深层系地层水Ⅶ油组平均矿化度28346.5mg/l，PH值7.6， Ca2++Mg2+离子含量47.9mg/l。各油组矿化度差别大，Ⅷ油组最低，仅 25412.6mg/l；Ⅸ油组最高，达118932.8mg/l。Ⅶ油组平均为30655 mg/l ， Ⅸ油组平均为57764 mg/l，PH值平均7.8-8.5。
核磁 孔隙度
核磁孔隙度
核磁孔隙度是一种通过核磁共振技术测量孔隙尺寸的方法，主要用于研究多孔材料、土壤、岩石等孔隙结构。
核磁孔隙度的定义是指孔隙空间中能够容纳核磁共振信号的孔隙体积与总体积的比值。
核磁孔隙度的测量方法通常分为两步：首先是测量样品的T1弛豫时间，然后是测量样品的T2弛豫时间。
通过这两个步骤，可以获取待测岩样的核磁孔隙度。
在碳酸盐岩、致密砂岩和页岩等岩石样品的孔隙度测量中，核磁测试能获得与氦气测孔基本一致的结果。
但对于火成岩这类强磁化率岩样，其磁化率越大，核磁孔隙度与氦测孔隙度误差越大。
此外，还有研究指出钻屑孔隙度与标准岩心孔隙度基本一致，对于难以取心的样本，可用岩屑代替岩心测试孔隙度。
用低磁场核磁共振测试技术分析岩心孔径分布
用低磁场核磁共振测试技术分析岩心孔径分布鄢友军1余华洁1缪海燕1高奕奕1杜诚 2(1. 西南油气田分公司勘探开发研究院 2. 西南油气田分公司川西北气矿开发事业部)摘要近年来，核磁共振技术作为新兴的测试技术在油气勘探开发方面得到了广泛应用。
核磁共振测试技术具有快速测试储层基本物性参数且对岩样无损伤的特点。
本文利用MR-ML型低磁场便携式磁共振录井仪对四川气田砂岩(须家河组)和碳酸盐岩(嘉陵江组和飞仙关组)储层共740个样品进行了测试分析，研究了岩心的孔径分布。
文中还将核磁共振法与压汞法得到的样品孔径分布曲线进行了对比，探讨了这两种方法测试结果产生差异的原因，指出把这两种测试结果进行综合分析，才能较为全面地了解岩心的孔隙结构。
关键词核磁共振录井仪孔径分布孔喉前言20世纪90年代以来，核磁共振技术作为新兴的测试技术，在石油勘探与开发方面的应用越来越受到国内外的重视［1］。
核磁共振测试技术是利用地层流体中的氢原子核在磁场中的性质特征，通过分析检测在磁场中岩石孔隙内的流体性质和流体与岩石多孔介质固体表面之间的相互作用，来获取孔隙内的流体体积等参数，从而计算出孔隙度、渗透率、可动流体饱和度、束缚流体饱和度等物性参数的新技术。
核磁共振测试技术在测试过程中对岩样无损伤，主要应用于测井、录井中测试地层基本物性参数，并可间接反映地层孔隙结构，为油气田钻井、开发试验研究和油气藏储层评价提供多项参考数据。
西南油气田分公司勘探开发研究院于2004年从美国Reservoir Star公司引进了一套MR-ML型低磁场便携式磁共振录井仪。
该录井仪具有快速测试油气层物性参数、一样多参、可随钻分析岩屑等特点。
本文通过对四川气田砂岩(须家河组)和碳酸盐岩(嘉陵江组和飞仙关组)储层样品孔隙度等参数进行分析测试，作出了各个样品的孔径分布曲线，并对单井样品平均孔径分布曲线进行了分析。
文中还将核磁共振法与压汞法得到的样品孔径分布曲线进行了对比，探讨了这两种方法测试结果产生差异的原因。
低孔低渗-特低渗储集层测井评价的关键
目前用自然伽马和自然电位来求取泥质含量 的方法效果较好，但这两种方法的适用条件不同， 对于常规砂岩适合利用自然伽马值求取泥质含量， 遇到高放射性砂岩则只能用自然电位求取泥质含 量。 (1)利用自然伽马测井求取泥质含量 (1)利用自然伽马测井求取泥质含量 自然伽马求泥质含量公式: 自然伽马求泥质含量公式:
2.2岩性定量解释 2.2岩性定量解释 岩性解释模型对于碎屑岩地层来说主 要为泥质含量的计算。 目前，常用的泥质含量的计算方法归 纳起来有自然伽马法、自然电位指示法、 自然伽马能谱法、声波-密度法及中子自然伽马能谱法、声波-密度法及中子-密度 差法等。此外还有近凡年发展起来的新测 井方法，如元素俘获测井，有的称为地层 元素测井。
对于计算自然电位一实 测自然电位重叠法，在含油 部位其之间存在明显的正幅 度差， 在含水的储层，两 者之间不出现幅度差。 而对于深感应电阻率而对于深感应电阻率英制声波时差的重叠法一般 在含油较好的部位，两曲线 之间的幅度差较大；含水率 越高，两类曲线之间的幅度 差越小；在水层和干层的部 位两类曲线基本叠合（如右 图） 。
一：低孔低渗储集层的地质特征
1．低孔低渗储集层的分类
2.低孔低渗储集层地质特征 2.低孔低渗储集层地质特征 （1）岩性特征：长石和岩屑含量较高，黏 土或碳酸岩胶结物较多，岩石类型一般为 长石砂岩和岩屑砂岩。低孔低渗地层岩石 粒度分布范围宽，因而颗粒混杂，分选差。
（2）物性特征：低孔隙度，低渗透率是该类 储层最明显的特征之一，这类储层的孔隙 度一般小于15%，渗透率一般小于50mD。 度一般小于15%，渗透率一般小于50mD。 其成因主要与储层沉积作用和成岩作用密 切相关。低孔低渗砂岩储层孔隙分布极不 均匀，储层中孔隙结构复杂、喉道大小不 一且分选差，造成了储层的非均质性非常 强烈。
核磁共振T 2谱换算孔隙半径分布方法研究
图 １ 确定换算系数犮 过程 （ ２ 号样 ） Ｆ ｉ ． １ Ｐ ｒ ｏ ｃ ｅ ｓ ｓｏ ｆｏ ｂ ｔ ａ ｉ ｎ ｉ ｎ ｈ ｅｃ ｏ ｎ ｖ ｅ ｒ ｓ ｉ ｏ ｎｃ ｏ ｅ ｆ ｆ ｉ ｃ ｉ ｅ ｎ ｔ 犮 ｇ ｇｔ （ ） ｓ ａ ｍ ｌ ｅ２ ｐ
图 ２ ４ 个样品不同 犆 时误差大小比较 Ｆ ｉ ． ２ Ｃ ｏ ｍ ａ ｒ ｉ ｓ ｏ ｎｏ ｆｔ ｈ ｅｅ ｒ ｒ ｏ ｒｆ ｏ ｒｄ ｉ ｆ ｆ ｅ ｒ ｅ ｎ ｔ犆 ｏ ｆ ｆ ｏ ｕ ｒ ｇ ｐ ｓ ａ ｍ ｌ ｅ ｓ ｐ
２ ７ ６
波 谱 学 杂 志 第 ２ ５卷
取 犜２ 谱频率分布作为计算误差δ 时的权重ω（ ，实现了 犜２ 谱主要分布 与压 汞孔 喉半 狓 犻） 径主要分布的较好对应 ．拟合误差计算公式为
狀
∑ω 狓 槡 δ＝
２
２ （犻） ［ 狓 狓 犻 －狑 犻］
狀
］ １， ２ 核磁共振技术已广泛应用 于 测 井 ，地 质 录 井 以 及 室 内 开 发 实 验 等 领 域 ［ ．储 层 岩
石孔隙半径分布是油气田开发中重要的参 数 ．低 磁 场 核 磁 共 振 犜２ 谱 在 油 层 物 理 上 的 含 义之一是岩芯的孔隙大小分布即 不 同 大 小 孔 隙 的 体 积 占 总 孔 隙 体 积 的 比 例 ， 犜２ 谱 隐 含
］ ９ 扩散弛豫项通常可以忽略 ，流体 的 犜２ 弛 豫 时 间 主 要 取 决 于 表 面 弛 豫 ［ ．岩 石 表 面 弛 豫
的一个 重 要特 征 是 与岩石比 表面有关 ，岩石 比表面 （ 指 岩石中孔隙表 面积 与孔 隙体 积之 比） 越大 ，弛豫越强 ， 犜２ 弛豫时间越小 ，反之亦然 ，因此岩石表面弛豫可表示为 ： １） 犛 （ ） （ ２ ｏ ｒ ｅ Ｓ ＝ρ ２（ ） ｐ 犜２ 犞 ／ ； ／ ／ ｍ ｍ ｓ 犛 犞 孔隙比表面 ，它与孔隙 半径 的关 系为 犛 犞 其中 ： ２ 是弛豫率 ，单位是 μ ρ ／ 无量纲 ） ，它的大小 随孔 隙 模 型 的 不 同 而 不 同 ， ＝犉Ｓ 狉， 犉Ｓ 为孔隙形状因子 （ 狉为孔隙半 径（ ） 可表示成 ｍ） ．据此 ，式 （ ２ μ １ （ 犜２） 狉 Ｓ ＝ ２ ρ 犉Ｓ （ ） ３
用核磁共振技术测量低渗含水气藏中的束缚水饱和度
Ｍ ｅ ｓ ｒ ｍ ｅ ｅ ｅ ｒ ｈ ｎ ｒ ｅ ｃｂｌ ｔ ｒ ｓ ｔ ｒ ｔｏ ｉ ａ ｕ ｅ ｎｔｒ ｓ ａ ｃ ｏ ｉｒ ｄｕ ｉ ｅ ｗａ ｅ ａ ｕ ａ ｉ ｎ ｎ
ｌ ｗ — ｐｅ ｍ ｅ ｂｉ ｔ ａ ｅ — ｕｔｇ ｓ ｒ ｓ ｒ ｏ ｒ ｉ ｇ ＮＭ Ｒ ｅ ｈｎ ｑ ｓ ｏ — ｒ ａ ｌ ｙ ｗ ｔ ｒ— ｃ ａ ｅ ｅ ｖ ｉｓ ｕｓｎ ｉ ｔ ｃ ｉ ｕｅ
用核 磁 共振 技 术 测 量低 渗 含 水 气 藏 中的 束 缚 水 饱 和 度
杨正明 姜汉桥 周荣学 朱光亚 刘学伟。
（ ．中国科 学院渗流流体 力学研究所 ， １ 河北廊 坊 ０ ５ ０ ； ．中国石油 大学 ， ６０７ ２ 北京 １２４ ３ ０ ２９； ．华北油田公司， 河北任丘 ０２５ ６ ５２）
度越 高， 气饱和度也越低 ， 以用束缚水饱 和度 来表征低渗 气藏开发潜力特征 ； 不 同的气驱水过程 中， 含 可 在 其束缚 水饱 和度是
变化 的。该研 究成果为低渗含水气藏的储量计算和合理高效开发提供科 学的决策依据 。 关键词 ： 低渗透气藏 ； 核磁共振 ；束缚水 饱和度 ； 开发 中图分 类号 ： Ｅ １ Ｔ ３１ 文献标识码 ： Ａ
ｔｏ ａ ｓ ｄ ｔ ｎｄｃ ｔ ｈｅ ｐ ｔｎ ｉｌｏ ｏ — ｐｅｍｅａ ｌｔ ａ ｅ ｅ ｏｒｄ ｖ ｌｐ ｅ ｔ ｉｎ ｃ ｎ ｂｅ ｕ ｅ ｏ ｉ ｉａ ｅｔ ｏｅ ｔａ ｆｌ ｗ — ｒ ｂｉｉ ｇ ｓｒ ｓ ｒ ｉ ｅ ｅｏ ｍ ｎ ．Ｔｈｅｉｒ ｄｕ ｉ ｅ ｗａｅ ａｕｒ ｔ ｎ ｖ ｒｅ ｎ ｄｆ ｙ ｖ ｒｅ ｃｂｌ ｔｒｓ ｔ ａｉ ａ ｉｓｉ ｉ－ ｏ
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第３ ０卷 第 ３期
２０ ０ ８年 ６月