谷长春[1]2002年在《核磁共振岩屑分析技术的实验研究》文中指出目前，现有的技术无法快速从油田勘探开发过程中收集到的大量钻井岩屑中获得孔隙度、渗透率、可动流体百分数及含油饱和度等重要油层物理参数。针对这一问题，本文提出了一种将核磁共振分析技术应用于现场岩屑油层物理参数分析的方法，研究获得了一套适用于钻井岩屑的核磁共振分析技术。本技术充分发挥了核磁共振分析技术快速、无损测量的特点，实现了油层物理参数的现场快速测量。研究成果对油田勘探与开发均具有重要的应用价值。 在室内实验研究的基础上，本文对核磁共振岩屑分析技术进行了系统的研究，对比分析了核磁共振岩屑分析与室内核磁共振岩心分析的异同，对现场岩屑核磁共振分析的可行性进行了研究；给出了利用核磁共振技术确定岩屑孔隙度、渗透率及可动流体百分数等重要油层物理参数的方法；获得了一套利用核磁共振技术快速测量岩屑含油饱和度的方法；编制了专用于核磁共振岩屑分析的刻度标定及快速测量的两套软件，软件实现了核磁共振岩屑孔隙度、渗透率、可动流体百分数及含油饱和度的刻度定标和日常快速分析等功能。 研究结果表明，核磁共振分析技术具有快速、无接触、与样品外形体积无关的特性，不仅可以应用于规则形状的岩心样品，同样可以较好地应用于不规则的小颗粒样品，如岩屑的分析。对于砂岩，核磁共振岩屑分析可以获得与室内核磁共振岩心分析基本相同的测量结果。采用核磁共振岩屑分析技术不仅可以快速从岩屑中获得孔隙度、渗透率及可动流体百分数等重要油层物理参数，而且还可以实现岩屑含油饱和度的快速测量，这是目前室内核磁共振岩心分析较难做到的。
蔡剑华, 郭和坤, 刘卫[2]2008年在《核磁共振岩屑录井及现场应用研究》文中研究说明核磁共振岩样分析技术的理论基础是岩石所含流体中的自旋氢核在均匀分布的静磁场及射频场的作用下发生的核磁共振弛豫行为,不同孔隙中的流体具有不同的弛豫时间,时间弛豫谱在油层物理上的含义为岩石中不同大小的孔隙占总孔隙的比例。文中通过核磁共振岩屑录井技术室内实验研究及实际测试结果分析,得到以下认识:①在各向同性地层地质条件下,核磁共振T2时间弛豫谱反映了被测样品的孔隙度、渗透率、可动流体百分数等丰富的油层物理信息,通过岩屑核磁共振测量可以获得与相应岩心基本相同的核磁共振T2时间弛豫谱,测量结果不受样品颗粒大小的影响,因此核磁共振技术可以用于岩屑分析;②泥浆浸泡前、后样品核磁共振单位体积信号幅度和T2几何平均值变化很小,因此泥浆滤液的侵入对核磁测量结果的影响很小,可以忽略;③岩屑核磁录井与岩屑核磁测井得到的储层物性参数结果接近,但前者与岩心测量结果及试油结果吻合更好。
王为民, 赵刚, 谷长春, 眭明庆[3]2005年在《核磁共振岩屑分析技术的实验及应用研究》文中指出提出了一种利用核磁共振技术进行现场岩屑油层物理参数定量分析的新方法。对比分析了核磁共振岩屑与岩心分析的异同,对核磁共振现场岩屑分析的可行性进行了室内实验研究,同时给出了利用核磁共振技术确定岩屑孔隙度、渗透率等重要油层物理参数的方法,该方法利用流体在不同岩石孔隙中的弛豫特性来获得岩石物性参数;在青海油田、吉林油田、冀东油田开展了核磁共振岩屑分析技术现场应用研究,将现场核磁共振岩屑分析得到的孔隙度、渗透率等储集层参数与常规取心分析及核磁测井得到的相应结果进行了对比分析。图3表3参7
谷长春, 王为民, 郭和坤, 刘卫[4]2002年在《现场岩屑核磁共振分析技术的实验研究》文中研究表明提出了利用核磁共振技术进行现场岩屑油层物理参数定量分析的方法 .在室内实验研究的基础上 ,对比分析了核磁共振岩屑分析与核磁共振岩心分析的异同 ,对现场核磁共振岩屑分析的可行性进行了研究 ,给出了利用核磁共振技术确定岩屑孔隙度、渗透率等重要油层物理参数的方法 .
郭公建, 谷长春[5]2005年在《核磁共振岩屑含油饱和度分析技术的实验研究》文中研究指明含油饱和度是油田勘探开发中的重要油层物理参数之一, 目前油田现场岩屑常规录井方法只能定性给出岩屑的含油级别, 无法给出岩屑含油饱和度的定量结果. 提出了利用核磁共振技术进行现场岩屑含油饱和度快速定量分析. 在室内实验基础上, 采用添加弛豫试剂的方法进行了岩屑含油饱和度的核磁共振定量分析, 研究摸索了一套利用核磁共振技术进行现场岩屑含油饱和度分析的方法, 给出了弛豫试剂的优选方案, 同时给出了核磁共振岩屑含油饱和度的测量精度.
孙威[6]2004年在《核磁共振岩屑分析仪匀场环境的营造及现场应用效果的研究》文中指出目前现有的核磁共振仪器体积大、重量大、对环境要求高，不适合油田现场的使用。因此有必要研制重量轻、体积小、对工作环境要求不高、功能简化，而适合油田现场使用的专用核磁共振仪器。 核磁共振中的磁体设计有许多方案，但是要使磁体体积小、重量轻、均匀区大、稳定性好，将面临一系列的问题。而这些问题的解决主要依赖于电磁场计算。本文首先阐述这些问题，然后对方案进行优化分析计算，从中找出一个最佳的解决方案。 本文通过经验公式初步确定出磁体的各部分尺寸，然后经过2D、3D的有限元分析、优化和修正，以达到实际要求，把有限元磁场分析数值计算有效地应用于磁场设计中，作了一次有益的尝试。 利用数值计算设计出来的永磁磁体研制出来的便携式核磁共振岩屑分析仪对多块岩心进行NMR信号采集，近一步验证了本设计的正确性。并通过在二连浩特油田一口探井开展了磁共振分析仪现场应用效果研究。在钻井现场，使用便携式核磁共振岩样分析仪，对现场取心样、井壁取心样和岩屑进行快速测量，定量获得了总孔隙度、渗透率、可动流体孔隙度及含油饱和度等四项参数，但对井壁取心样的快速测量，仅对含油饱和度一项参数进行测试。将测量结果与核磁共振测井结果及相应井段取心常规分析得到的结果进行比较和分析。 得到以下结论：核磁岩屑录井得到的孔隙度、渗透率及可动流体百分数结果与同深度的核磁共振测井得到的结果符合较好，在无法进行核磁共振测井的油田区块，可以将核磁岩屑录井作为现场核磁共振测井的一种替代补充技术，在一定程度上降低勘探开发成本，丰富勘探开发手段。
刘美杰[7]2010年在《江苏油田核磁共振录井综合应用研究》文中提出核磁共振录井实现了岩石物性分析从室内到钻井现场的迁移,具有简便、快速、对样品大小要求低、一样多参、一机多参等优点,在划分和评价有效储层、指导现场钻进、完井讨论及完钻测试提供数据等方面极具意义,为物性录井分析提供了一个有效的技术和手段。本文首先对核磁共振原理、核磁共振的弛豫机制、解谱方法进行了介绍,并着重对奇异值分解(SVD)和稳健迭代修正技术(SIRT)这两种算法进行了详细探讨。核磁共振测量既受仪器测试参数的影响,又受样品性质及矿化度等因素的影响,搞清楚T2谱的影响因素,有助于提高分析精度和解释评价水平。核磁共振录井在区分地层中可动流体和束缚流体方面具有独特优势,然而核磁共振技术并不能直接测量得到这些参数,必须经过计算才能得到。在计算过程中,核磁共振T2截止值(T2cutoff)的作用非常重要,准确确定该值是核磁共振能否正确评价储层的关键。本文在对T2cutoff的敏感性进行分析的基础上,提出了一种利用T2几何均值(T2g)来确定T2cutoff的新方法(可变法),以求取束缚水饱和度为例对该方法进行检验,结果证明该方法具有可行性。文中还对该方法所确立的模型在含油岩样中的应用进行了适用性分析,发现含油饱和度小于30%时,该模型具有较高的精度,但随着含油饱和度的增加,该模型误差加大,并分析了其原因。核磁共振岩屑录井测量含油饱和度,通常采用二次或叁次测量的方法。但是钻井岩屑由于泥浆冲洗,油气散失严重,因此,测量结果不能直接用于储层评价,必须进行相应的校正工作。本文取核磁共振录井与常规测井两家之所长,采用核磁提供的高精度孔隙度指数m结合常规测井的电阻率Rt曲线,运用阿尔其公式计算,可以更加精确地计算出地层含油饱和度。核磁共振T2谱形状和分布特征可以很好的反映储层渗流孔隙结构,T2谱与实验室压汞曲线可以进行相互转换。本文利用T2几何平均值对阿尔奇孔隙指数m进行计算,不仅克服了测井计算含油气饱和度时,复杂储层m值选取定值给储层流体性质判别带来的不利因素,而且可以通过m的大小,判别储层的孔隙结构的复杂程度,进一步分析定量低阻成因。最后,本文利用多种判别方法,包括各种反映储层物性和流体特性的交会图,选择江苏油田具有代表性的5个实例,进行实际的储层评价,取得了良好效果。
卓仁燕[8]2016年在《页岩气储层物性参数实验研究》文中认为页岩属于硬脆性地层,易于形成裂缝,纳达西级渗透率,常规岩心段塞钻取和分析测试方法无法科学表征页岩的孔隙度和渗透率等物性参数。本文以四川盆地下志留统龙马溪组海相页岩为研究对象,在对比目前常用物性测试原理与方法、样品处理和测试条件等基础上,优化出满足页岩样品及其物性特征的页岩孔隙度和渗透率测量方法。研究成果对于正确认识页岩物性、评价页岩气储层、页岩气储量计算、开发方案的实施、气藏数值模拟具有重要的理论和实际意义。具体成果如下：(1)利用高压压汞法、低压氮气吸附法、岩心核磁共振法联合表征了页岩的孔径分布。压汞和低压氮气吸附法联合表征页岩孔径分布表明,孔喉分布呈叁峰分布模式,以大孔为主,大孔为压汞实验过程中人造因素所致；核磁共振法能避免测试过程中岩样人为破坏的影响,测试结果表明页岩孔径分布呈双峰,主峰为中孔,核磁共振能够较准确测量页岩所有孔径分布范围内的孔隙体积,特别是纳米级孔隙体积。(2)基于核磁共振法孔隙度测量原理,优选出了核磁共振测试页岩孔隙度的实验参数,包括回波时间、饱和压力、地层水浓度、岩样大小的取值范围和饱和流体类型等。与常用的GRI法、低压氮气吸附法相比,核磁共振法测试的孔隙度与GRI法孔隙度接近；但是核磁共振法具有岩样制备简单、无损化、测量快速等优点。(3)基于岩屑压力衰减法页岩渗透率测量原理,优选出了页岩基质渗透率实验参数,包括测试初始压力、岩屑粒径和岩屑样品质量,其测试结果能够准确表征页岩岩屑的基质渗透率,与常用的压力脉冲衰减法相比,该方法具有样品来源广、制样简单、测量快速等优点,并且能够避免页岩的应力敏感性和滑脱效应等影响因素。(4)建立了页岩基质渗透率实验理论模型,考虑了页岩纳米级孔隙中的气体多尺度传质方式和吸附作用,研究表明不考虑气体多尺度传质测得的氦气渗透率值偏小,应该选择氦气作为岩屑压力衰减法的测试气体,验证了岩屑压力衰减法的理论性和准确性。
赵蕾[9]2010年在《核磁共振在储层物性测定中的研究及应用》文中认为核磁共振分析是利用氢原子核在外加磁场的作用下形成核磁共振现象的这一特性,测量同一样品在不同处理阶段的核磁共振信号,从而求取储层的孔隙度、渗透率、含油饱和度、可动流体饱和度等地质参数的一项新的录井技术。该技术克服了以往测井解释和室内常规岩心分析方法成本高、测试周期长的缺点,具有用量少、速度快、成本低、获取参数多、准确性高等优点。在储层物性方面采用核磁共振技术研究并应用,能够为勘探及完钻决策提供可靠且及时的数据,指导现场钻进,对于油田开发有着重要的实际意义。本文结合常规岩心室内分析,验证了核磁共振测定孔隙度、渗透率、含油饱和度等储层物性参数的正确性;结合低渗透储层的岩心资料,经过大量计算拟合了公式中的待定系数,改进了核磁共振方法中的低渗储层渗透率计算公式,改进后的公式对低孔低渗储层有较好的适用性。采用核磁共振技术,对中国长庆油田安塞地区密闭取心岩样进行了可动流体评价研究,分析了低渗透油田可动流体与孔隙度、渗透率的相关关系。分析结果表明,可动流体饱和度是评价低渗透油田开发措施的关键物性参数之一,低渗透油田开发潜力的评价不应简单地直接采用中、高渗透油田所采用的评价方法,而应当综合考虑可动流体因素。在深入分析核磁共振影响因素的基础上,开展了核磁共振影响因素实验研究。结果表明:岩样应及时且具代表性; Mn 2+的浓度、浸泡时间对含油饱和度测量结果影响较大;在Mn 2+浓度为20000mg/L、浸泡时间为24小时左右的条件下,能够真实地分辨油水信号。以长庆油田密闭取心岩石为样品,以岩心驱替实验为基础,应用核磁共振方法,分析、探讨了不同润湿性岩心油驱水、水驱油时油水两相的驱替特征。以长庆油田五里湾一区L井为例,应用核磁共振录井方法,在分析储集层物性特征的基础上,定性、定量的评价了该井的储层性质;以储层物性参数可动流体饱和度、含油饱和度为基础,结合荧光录井、润湿性方法,评价了长庆油田五里湾一区L井水淹层;在以上储层物性评价的基础上,以五里湾一区其他井试油结果为参考,建立了五里湾一区产层评价的解释标准和解释图版,应用效果较好。
丁绍卿, 郭和坤, 刘卫, 孙佃庆[10]2006年在《核磁共振岩样分析技术在储层评价中的应用》文中研究说明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。
参考文献：
[1]. 核磁共振岩屑分析技术的实验研究[D]. 谷长春. 中国科学院研究生院（渗流流体力学研究所）. 2002
[2]. 核磁共振岩屑录井及现场应用研究[J]. 蔡剑华, 郭和坤, 刘卫. 石油地球物理勘探. 2008
[3]. 核磁共振岩屑分析技术的实验及应用研究[J]. 王为民, 赵刚, 谷长春, 眭明庆. 石油勘探与开发. 2005
[4]. 现场岩屑核磁共振分析技术的实验研究[J]. 谷长春, 王为民, 郭和坤, 刘卫. 波谱学杂志. 2002
[5]. 核磁共振岩屑含油饱和度分析技术的实验研究[J]. 郭公建, 谷长春. 波谱学杂志. 2005
[6]. 核磁共振岩屑分析仪匀场环境的营造及现场应用效果的研究[D]. 孙威. 中国科学院研究生院（渗流流体力学研究所）. 2004
[7]. 江苏油田核磁共振录井综合应用研究[D]. 刘美杰. 中国石油大学. 2010
[8]. 页岩气储层物性参数实验研究[D]. 卓仁燕. 西南石油大学. 2016
[9]. 核磁共振在储层物性测定中的研究及应用[D]. 赵蕾. 中国石油大学. 2010
[10]. 核磁共振岩样分析技术在储层评价中的应用[J]. 丁绍卿, 郭和坤, 刘卫, 孙佃庆. 大庆石油地质与开发. 2006