一种基于多级离心核磁共振实验确定孔隙结构指数的方法与流程

本发明属于岩石物理实验测试分析及储层含油气饱和度评价，具体涉及一种基于多级离心核磁共振实验确定孔隙结构指数的方法。

背景技术：

1、油气储层的饱和度是储层评价的重点内容，是衡量油田产能与其经济效益的重要指标之一，现在计算饱和度通常采用经典阿尔奇公式，具体公式如下：

2、

3、

4、式中：a、b为与岩性有关的岩性系数，通常取值为1；m为孔隙结构指数；n为饱和度指数；r0为地层完全饱和地层水时的电阻率，ω·m；rw为地层水电阻率，ω·m；rt为地层电阻率，ω·m；为孔隙度，小数，sw为含水饱和度，小数；i为电阻增大率，f为地层因素。

5、应用阿尔奇公式需要通过大量岩电实验数据建立地层因素与孔隙度、电阻增大率与含水饱和度的对数线性规律得到岩电参数a、b、m、n，具有非常强的地区适应性。随着油田的开发，目前的主力油气层已从常规储层转移到低渗～特低渗致密砂岩储层上，由于这类储层通常具有物性差、孔隙结构复杂、层间与层内非均质性强的特点，使储层电测井响应规律更加复杂，在岩电实验中出现了“非阿尔奇”现象，导致岩电实验确定的岩性系数、孔隙结构指数及饱和度计算结果误差很大，公式适用性不强。

技术实现思路

1、为了克服上述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种基于多级离心核磁共振实验确定孔隙结构指数的方法，解决现有技术进行确定低渗～特低渗致密砂岩储层的孔隙结构指数及饱和度计算结果误差很大，公式适用性不强的技术问题。

2、为了达到上述目的，本发明采用以下技术方案予以实现：

3、一种基于多级离心核磁共振实验确定油气储层孔隙结构指数的方法，其特征在于，包括以下步骤：

4、s1：对从油气储层取下的岩心进行预处理，并测量岩心的体积，随后依据取心地层水资料采用等效氯化钠盐水对岩心进行浸泡饱和处理，得到饱和盐水岩心；

5、s2：对饱和盐水岩心进行核磁共振实验，得到饱和盐水岩心的横向弛豫t2分布谱，根据横向弛豫t2分布谱计算t2分布谱的几何平均值t2g，随后采用核磁标定孔隙度法计算饱和盐水岩心的核磁孔隙度值

6、s3：将饱和盐水的岩心分别进行不同的离心处理后进行核磁共振实验，得到不同离心处理后岩心的横向弛豫t2分布谱，随后根据横向弛豫t2分布谱计算每次离心处理后t2分布谱的几何平均值t2gi(i＝1，2，3，···)，并采用核磁标定孔隙度法计算每次离心处理后岩心的核磁孔隙度值

7、s4：根据t2gi(i＝1，2，3，···)和t2g得到每次离心处理后的t2谱衰减指数ti，随后将得到的不同离心处理后的t2谱衰减指数ti和核磁孔隙度值用最小二乘法得到孔隙结构指数m*。

8、进一步地，s1中，所述对岩心进行预处理是对岩心进行洗油洗盐、烘干处理。

9、进一步地，s2中，计算核磁孔隙度值的公式如下：

10、

11、其中：为核磁孔隙度分量，n为横向弛豫t2分布谱的个数。

12、进一步地，s2中，所述几何平均值t2g的计算公式如下：

13、

14、其中：t2g为饱和岩心的t2几何平均值，单位为ms；t2j为第j个核磁共振横向驰豫时间，单位为ms；φj为对应的孔隙度分量，％；为饱和的岩心核磁孔隙度，％。

15、进一步地，s3中，所述不同离心处理的工艺参数为分别在2000rad/min、4000rad/min、6000rad/min、8000rad/min转速下离心处理岩心120min。

16、进一步地，s3中，所述每次离心处理后岩心的核磁孔隙度值的计算公式和饱和盐水岩心的核磁孔隙度值的计算公式相同，只是计算每次离心处理后岩心的核磁孔隙度值时，代入公式中的参数是进行每次离心后的岩心的参数。

17、进一步地，s3中，所述计算每次离心处理后t2分布谱的几何平均值t2gi(i＝1，2，3，···)的公式和饱和盐水岩心的t2分布谱的几何平均值t2g的计算公式相同，只是代入公式计算的参数是每次离心处理后岩心参数。

18、进一步地，s2和s3中，所述核磁共振实验时按照《岩样核磁共振参数实验室测量规范sy/t6490-2014》标准规定的流程进行的。

19、进一步地，s4中，根据t2gi(i＝1，2，3，···)和t2g得到每次离心处理后的t2谱衰减指数ti的公式如下所示：

20、

21、其中：t2g为饱和盐水岩心的t2分布谱几何平均值，单位为ms；t2gi为每次离心处理后的岩心的t2分布谱几何平均值，单位为ms；m*为孔隙结构指数；a*为岩性系数；为每次离心处理后的岩心的的岩心核磁孔隙度，单位为％。

22、进一步地，s1和s3中，在对岩心进行前处理前对岩心按照《岩心分析方法gb/t29172-2012》标准规定的流程进行预处理。

23、与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

24、本发明公开的一种基于多级离心核磁共振实验确定油气储层孔隙结构指数的方法，基于核磁共振实验数据构建t2谱衰减指数ti，建立t2谱衰减指数与核磁孔隙度之间的衰减规律关系，从而建立新的孔隙结构指数计算方法，该方法对不具备或者难以开展岩石电阻率测量的情况下提供了一种非电法计算孔隙结构指数的方法，扩大了核磁共振岩心分析数据的应用范围，为地下储层利用核磁共振测井评价油气层提供新的思路。

技术特征：

1.一种基于多级离心核磁共振实验确定油气储层孔隙结构指数的方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种基于多级离心核磁共振实验确定油气储层孔隙结构指数的方法，其特征在于，s1中，所述对岩心进行预处理是对岩心进行洗油洗盐、烘干处理。

3.根据权利要求1所述的一种基于多级离心核磁共振实验确定油气储层孔隙结构指数的方法，其特征在于，s2中，计算核磁孔隙度值的公式如下：

4.根据权利要求1所述的一种基于多级离心核磁共振实验确定油气储层孔隙结构指数的方法，其特征在于，s2中，所述几何平均值t2g的计算公式如下：

5.根据权利要求1所述的一种基于多级离心核磁共振实验确定油气储层孔隙结构指数的方法，其特征在于，s3中，所述不同离心处理的工艺参数为分别在2000rad/min、4000rad/min、6000rad/min、8000rad/min转速下离心处理岩心120min。

6.根据权利要求3所述的一种基于多级离心核磁共振实验确定油气储层孔隙结构指数的方法，其特征在于，s3中，所述每次离心处理后岩心的核磁孔隙度值的计算公式和饱和盐水岩心的核磁孔隙度值的计算公式相同，只是计算每次离心处理后岩心的核磁孔隙度值时，代入公式中的参数是进行每次离心后的岩心的参数。

7.根据权利要求4所述的一种基于多级离心核磁共振实验确定油气储层孔隙结构指数的方法，其特征在于，s3中，所述计算每次离心处理后t2分布谱的几何平均值t2gi的公式和饱和盐水岩心的t2分布谱的几何平均值t2g的计算公式相同，只是代入公式计算的参数是每次离心处理后岩心参数。

8.根据权利要求1所述的一种基于多级离心核磁共振实验确定油气储层孔隙结构指数的方法，其特征在于，s2和s3中，所述核磁共振实验时按照《岩样核磁共振参数实验室测量规范sy/t6490-2014》标准规定的流程进行的。

9.根据权利要求1所述的一种基于多级离心核磁共振实验确定油气储层孔隙结构指数的方法，其特征在于，s4中，根据t2gi和t2g得到每次离心处理后的t2谱衰减指数ti的公式如下所示：

10.根据权利要求1所述的一种基于多级离心核磁共振实验确定油气储层孔隙结构指数的方法，其特征在于，s1和s3中，在对岩心进行前处理前对岩心按照《岩心分析方法gb/t29172-2012》标准规定的流程进行预处理。

技术总结
本发明公开了一种基于多级离心核磁共振实验确定孔隙结构指数的方法，属于岩石物理实验测试分析及储层含油气饱和度评价技术领域，解决了现有技术确定低渗～特低渗致密砂岩储层孔隙结构指数及饱和度计算结果误差大及公式适用性不强的问题。本发明公开的方法基于核磁共振实验数据构建T<subgt;2</subgt;谱衰减指数Ti，建立T<subgt;2</subgt;谱衰减指数与核磁孔隙度之间的衰减规律关系，从而建立新的孔隙结构指数计算方法，该方法对不具备或者难以开展岩石电阻率测量的情况下提供了一种非电法计算孔隙结构指数的方法，扩大了核磁共振岩心分析数据的应用范围。

技术研发人员：曾静波,张凤生,黄科,何羽飞,谢晓庆,闫萍,常进宇,程亮
受保护的技术使用者：中国石油天然气集团有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15