核磁测井解决致密碎屑岩束缚水饱和度计算难题
- 格式:pdf
- 大小:1.94 MB
- 文档页数:4
浅谈核磁共振技术在测井中的应用及故障处理作为目前世界上最先进的石油测井技术之一-核磁共振测井技术,其测井信号来自地层孔隙流体,包含十分丰富的地层信息,可用于定量确定自由流体、束缚水、渗透率以及孔径分布等重要参数。
在勘探阶段,核磁共振测井能为流体性质、储层性质以及可采储量等地层评价问题的解决提供有效信息;在开发阶段,能为油层剩余油、采收率以及增产措施效果等问题的评价和分析提供定量数据。
在复杂岩性特殊岩性储层、低孔低渗储层、低电阻率低饱和度储层、以及石油天然气和稠油等储层都具有明显的应用效果。
标签:核磁共振技术;测井;故障;应用核磁共振测井仪EMRT仪器主要测量地层孔隙流体中氢核响应。
仪器用静磁場和脉冲射频磁场(RF)来进行井下自旋回波核磁响应的测量。
测量的重要信息均包括在回波串中。
回波串的初始幅度和地层中的流体信息有关,反映的是地层孔隙度。
回波幅度的衰减率反映孔径尺寸的信息和流体中流体类型。
1 核磁共振测井技术的地质应用核磁共振测井方法可直接测量地层孔隙中可动流体的信息,可定量确定自由流体、束缚水、渗透率及孔径分布,其孔隙测量不受岩石骨架矿物成分的影响,在复杂岩性、特殊岩性储层、低孔低渗储层、低电阻率、低饱和度储层、以及天然气和稠油等储层具有明显的应用效果。
2 核磁共振仪器应用特点与常规测井的区别2.1 核磁共振仪器应用特点根据核磁的测井数据,能够计算出地质的相关参数:总空隙度,有效空隙度,粘土束缚水体积,毛管束缚水体积,可动水体积,烃(油气)体积,残余烃含量,渗透率,原油粘度,含烃类型。
2.2 与常规测井的应用特点根据常规的测井数据,只能够判断储层物性,确定产量,判定纯油气产层,估算地质储量,可采储量及油气采收率。
2.3 两者的区别区别于常规仪器计算的渗透率,从另外一个角度提供了储层渗透率信息,能够结合中子密度或者电阻率测井,运用标准谱、拼接谱、差谱、移谱等方法,进行储层流体类型分析,并且为测压取样仪作业点的选取提供指导。
用核磁共振成像测井确定束缚水饱和度M.E.Orady;李高明;黄隆基【期刊名称】《国外测井技术》【年(卷),期】1998(013)005【摘要】控制产水量和识别高束缚水产层是美国、中东和世界上其它一些进行地层评价的两大问题。
这些问题延缓了完井决策,增加了井场管理的额外开支。
本文讨论了德克萨斯东部的一个特例研究。
该地区存在的问题单用常规测井方法无法解决。
在研究的地区,用常规的裸眼井测井预产水问题几乎是不可能的。
一些地区从测井资料上看有相对低的含水饱和度,产水率却相当高。
这主要是因为大多数水是可动的。
而有些地区有高的含水饱和度却产出了无水烃。
预测产水的困难源于低渗、中细砂泥岩产层的物性。
这些储层的粒度小、比表面大,因而导致束缚水饱和度高,而电阻率低。
因此用电阻率评价产层时会漏掉低阻层,从而低估油田产量。
在过去的几年中,核磁共振测井在解决常规测井所不能直接解决的问题中,显示了它的巨大潜力。
NMR测井区分可动和不可动水的能力,使一些油田的储量提高了10%。
在这些地区尽管含水饱和度很高,而不可动水却很多。
NMR测井还能够提供比常规测井更好的渗透率,这个参数对于完井决策中“省时省用”非常重要。
井场选用的仪器为改进的圆形、居中的磁共振成像仪,即:MRIL-C型仪。
在一些井中进行了一系列测井。
这些测井中:对于可动水的精确确定使操作员(1)更好的选择产层,减少含水量,和(2)减少常规测井中不必要的花费。
现在该地区已把MRIL-C作为常规测井服务项目。
本文包含了一些MRIL测井实例,计论了它在中东的可能应用,并提供了NMR测井实践中得出的一些优点(经验)。
【总页数】7页(P25,27-32)【作者】M.E.Orady;李高明;黄隆基【作者单位】无【正文语种】中文【中图分类】P618.13【相关文献】1.用核磁共振测井资料确定束缚水饱和度的新方法 [J], 付晨东2.基于实验室条件下的核磁共振测井束缚水饱和度计算方法研究 [J], 张冲;毛志强;金燕3.核磁共振法表征碳酸盐岩孔隙结构r及束缚水饱和度的局限性:基于实验分析 [J], 王翼君;唐洪明;郑马嘉;田国庆4.结合压汞实验与核磁共振测井预测束缚水饱和度方法研究 [J], 朱林奇;张冲;石文睿;陈雨龙;刘敬强;郭聪;程媛5.核磁共振测井法估算砂砾岩储层束缚水饱和度模型构建 [J], 胡婷婷;贾春明;余海涛;李静;向英杰因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
引言核磁共振测井是一种适用于裸眼井的测井新技术,是目前唯一可以直接测量任意岩性储集层自由流体(油、气、水)渗流体积特性的测井方法,有明显的优越性。
本文主要讲解了核磁共振测井的发展历史、基本原理、基本应用、若干问题及展望。
发展历史核磁共振作为一种物理现象,最初是由Bloch和Purcell于1946年发现的,从而揭开了核磁共振研究和应用的序幕。
1952 年,Varian 发明了测量地磁场强度的核磁共振磁力计,随后他利用磁力计技术进行油井测量。
1956 年,Brown 和Fatt研究发现,当流体处于岩石孔隙中时,其核磁共振弛豫时间比自由状态相比显著减小。
1960年,Brown 和Gamson研制出利用地磁场的核磁共振测井仪器样机并开始油田服务。
但是,地磁场核磁测井方案受到三个限制,即:井眼中钻井液信号无法消除,致使地层信号被淹没;“死时间”太长,使小孔隙信号无法观测;无法使用脉冲核磁共振技术。
因此,这种类型的核磁共振测井仪器难以推广。
1978 年,Jasper Jackson 突破地磁场,提出一种新的方案,即“Inside-out”设计,把一个永久磁体放到井眼中(Inside),在井眼之外的地层中(Outside)建立一个远高于地磁场、且在一定区域内均匀的静磁场,从而实现对地层信号的观测。
这个方案后来成为核磁共振测井大规模商业化应用的基础。
但是由于均匀静磁场确定的观测区域太小,观测信号信噪比很低,该方案很难作为商业测井仪而被接受。
1985 年,ZviTaicher和Schmuel提出一种新的磁体天线结构,使核磁共振测井的信噪比问题得到根本性突破。
1988 年,一种综合了“Inside-out”概念和MRI 技术,以人工梯度磁场和自旋回波方法为基础的全新的核磁共振成像测井(MRIL)问世,使核磁共振测井达到实用化要求。
此后,核磁共振测井仪器不断改进,目前,投入商业应用的核磁共振测井仪器的世界知名测井服务公司分别为:斯仑贝谢、哈利伯顿和贝克休斯。
利用核磁共振测井资料评价致密储层可动水饱和度吴见萌;张筠;葛祥【摘要】The reservoir of Xingchang T3 X4 is complex in lithology, which contains lithic sandstone, calcarenaceous sandstone and calcarenitic conglomerate, and pertains to tight clastic reservoir with complex water-gas relation. Based on the features of rock relaxation and water-gas relaxation, analyzed is the water-gas relaxation of the tight clastic reservoir. With the data of Hg saturation and test values as well as the distribution characteristics of NMR logging transverse-relaxation-time T2 of core testing, demarcated is the T2 value of water-gas contact in the above reservoir. Given is the evaluation technique of NMR logging evaluation of movable water saturation in medium-grained sandstone, fine-grained sandstone, calcarenaceous sandstone, as well as calcarenitic conglomerate reservoir. Established is the discrimination technology of fluid property in the tight clastic reservoir on the basis of T2 value of water-gas contact. The compactness characteristic of the tight clastic reservoir has great effect on the distribution of water-gas relaxation. These technologies bring higher coincidence rate which indicates the success of using NMR logging in exploratory development of the tight clastic reservoir.%新场须四段储层岩性较为复杂,包括岩屑砂岩、钙屑砂岩和灰质砾岩,属致密碎屑岩储层,具有复杂的气水关系.针对其储层特征,以岩石弛豫特征和气水弛豫特征为理论基础,对致密碎屑岩储层的气水弛豫特征进行分析.充分利用汞饱和度资料、测试资料,并结合核磁共振岩心实验横向弛豫时间T2分布谱特征,对致密碎屑岩储层复杂岩性的T2气水分布界限值进行标定.形成了粗中砂岩、细粉砂岩、钙屑砂岩、灰质砾岩储层的核磁共振可动水饱和度评价技术.建立了以核磁共振T2气水分布界限为依据的致密碎屑岩储层流体性质判别技术.储层致密化是致密碎屑岩储层气水弛豫分布特征的主要影响因素.【期刊名称】《测井技术》【年(卷),期】2011(035)006【总页数】5页(P559-563)【关键词】核磁共振测井;致密碎屑岩;横向弛豫时间;气水界限;可动水饱和度;流体性质【作者】吴见萌;张筠;葛祥【作者单位】中国石化西南石油局测井公司,四川成都610100;中国石化西南石油局测井公司,四川成都610100;中国石化西南石油局测井公司,四川成都610100【正文语种】中文【中图分类】P631.84新场须四段储层岩性较为复杂,包括岩屑砂岩、钙屑砂岩和灰质砾岩,储层平均孔隙度小于10%,渗透率低于0.1 mD**非法定计量单位,1 m D=9.87×10-4μm,下同,属于致密碎屑岩储层,具有复杂的气水关系。
核磁共振法表征碳酸盐岩孔隙结构r及束缚水饱和度的局限性:基于实验分析王翼君;唐洪明;郑马嘉;田国庆【摘要】在低场核磁共振(NMR)岩心分析过程中,注意到碳酸盐岩的弛豫时间(T2)分布有时存在如下异常:束缚水状态下,T2分布中的短弛豫较饱水状态下更为突出.为了弄清该现象的机理,首先梳理了NMR在多孔介质领域应用的基本理论,然后选取伊拉克一油田上白垩统不同物性类型的碳酸盐岩进行离心实验,并将碳酸盐岩的物性、孔隙结构同其T2分布(包括饱水状态和束缚水状态)进行对比分析,探讨了T2截止值法和谱系数法在表征孔隙结构和束缚水饱和度方面存在的问题.结果表明:该异常现象在孔隙连通性较好的碳酸盐岩中普遍存在.由于饱水状态下大孔-微孔间流体分子相互扩散,使得氢质子在多孔介质中均一化分布,这导致饱水状态下的T2分布也趋于"平均化"("扩散耦合"效应),而非在离心过程中因孔隙结构改变所致,因而碳酸盐岩在饱水状态下的T2分布,更多地是反映孔隙间的连通性而非孔径大小."扩散耦合"效应影响了采用T2截止值法计算束缚水饱和度的适用性;谱系数法尽管考虑了"扩散耦合"效应,但是所建立的经验公式并未考虑生产压差(或驱替压力)的变化,因而在实践中应结合实际的生产压差变化对谱系数m和b进行修正.【期刊名称】《海相油气地质》【年(卷),期】2018(023)003【总页数】8页(P89-96)【关键词】碳酸盐岩;核磁共振;弛豫时间;扩散耦合;束缚水饱和度【作者】王翼君;唐洪明;郑马嘉;田国庆【作者单位】西南石油大学地球科学与技术学院;西南石油大学地球科学与技术学院;西南石油大学地球科学与技术学院;中国石油长庆油田分公司第六采气厂【正文语种】中文【中图分类】TE122.2+3低场核磁共振(NMR)岩心分析技术在现场测井和录井中得到了广泛应用,它主要反映岩石内部的含氢流体(包括油、气、水)的分布状况,并且可以结合其他手段间接反映岩石孔隙结构的相关信息,它具有快速检测、无损岩心、无污染、可重复检测等特点[1-4]。
利用核磁共振T2谱计算致密砂岩储层渗透率新方法张超【摘要】以四川盆地某区块须家河组31块致密砂岩岩心孔渗、电阻率及核磁共振实验数据为基础,建立了一种利用核磁共振T2谱评价致密砂岩储层渗透率的新模型.利用遗传算法,构建了基于等效岩石组分理论的渗透率优化方程,结果显示,渗透率与有效流动孔隙度具有较强的指数关系,相关系数为0.897.分析了T2截止值为33、50、70、90、110、13、150 ms时核磁共振测井可动孔隙度与有效流动孔隙度之间的关系.研究认为,不同T2截止值下的核磁共振可动孔隙度并不完全与有效流动孔隙度相等,但T2截止值为50 ms下的核磁共振可动孔隙度与有效流动孔隙度具有明显的正相关线性关系,相关系数达0.8755.将新模型应用到四川盆地某区块致密砂岩井的渗透率测井解释中,其计算精度明显高于传统的Timur模型和SDR模型,且操作方便.【期刊名称】《测井技术》【年(卷),期】2018(042)005【总页数】7页(P550-556)【关键词】核磁共振测井;致密砂岩;渗透率;等效岩石组分;有效流动孔隙度;T2谱【作者】张超【作者单位】中石化胜利石油工程有限公司测井公司 ,山东东营 257061【正文语种】中文【中图分类】P631.84;TE357.140 引言渗透率是认识储层特征及评价油气井产能的重要参数之一[1]。
Coates等[2-6]依据大量的岩心实验数据,建立了渗透率与孔隙度、横向弛豫时间几何平均值(T2lm)及可动流体与束缚流体体积比(FFI/BVI)等的统计模型,简称Timur-coates模型和SDR模型;肖忠祥等[7-10]提出一种结合毛细管压力和核磁共振测井资料评价渗透率的方法。
首先利用大量岩心压汞资料,构建渗透率与Swanson参数的关系模型;然后利用T2lm与Swanson参数之间的相关性,求取Swanson参数,从而计算储层渗透率。
李潮流等[11]通过研究孔隙结构与储层渗透率的关系,提出一个参数δ(由孔隙度、主流孔喉半径及分选系数组成),并建立了渗透率与参数δ的相关统计模型,用来预测储层渗透率。