儲層物性特征有哪些？低場(chǎng)核磁共振顯身手
儲層物性是油氣儲集層的物理性質(zhì)。儲層物性特征有哪些？廣義上儲層物性包括儲集層巖石的骨架性質(zhì)、孔隙性、滲透性、含流體性、熱學(xué)性質(zhì)、導電性、聲學(xué)性質(zhì)、放射性及各種敏感性等。狹義的一般指儲層巖石的孔隙率和滲透率。
低場(chǎng)核磁共振如何用于儲層物性特征分析：
低場(chǎng)核磁共振儲層物性特征分析是利用氫原子核在外加磁場(chǎng)的作用下形成核磁共振現象的這一特性,測量同一樣品在不同處理階段的核磁共振信號,從而求取儲層的孔隙度、滲透率、含油飽和度、可動(dòng)流體飽和度等地質(zhì)參數的一項新技術(shù)。該技術(shù)克服了常規巖心分析方法成本高、測試周期長(cháng)的缺點(diǎn),具有用量少、速度快、成本低、獲取參數多、準確性高等優(yōu)點(diǎn)。在儲層物性方面采用核磁共振技術(shù)研究并應用,能夠為石油勘探提供可靠且及時(shí)的數據,對于油田開(kāi)發(fā)有著(zhù)重要的實(shí)際意義。
儲層物性特征評價(jià)是儲層評價(jià)和油氣資源評價(jià)的重要內容。許多石油院校、科研院所、油田單位在積極探索室內巖石物性準確測定,低場(chǎng)核磁共振技術(shù)不斷發(fā)展起來(lái)而且日趨完善。低場(chǎng)核磁共振技術(shù)分析樣品由測試巖心擴展到了巖屑以及井壁取心,且不受形狀的限制,具獲取參數多、分析速度快、精度高、可隨鉆分析、耗資低等特點(diǎn),并使得在現場(chǎng)快速分析儲層物性得以實(shí)現,形成了一項特色的快速評價(jià)儲層物性的核磁共振技術(shù)。
低場(chǎng)核磁共振馳豫機理
固體表面對流體分子的作用力強弱決定了弛豫時(shí)間的大小即弛豫速度的快慢?？偟膩?lái)說(shuō),弛豫時(shí)間快慢由三個(gè)方面決定:巖樣固體的表面性質(zhì);巖樣內的孔隙大小;巖樣中飽和流體的流體性質(zhì)和流體類(lèi)型。
巖石孔隙中,三種馳豫機制控制著(zhù)核磁馳豫過(guò)程,分別是表面弛豫、體積弛豫和擴散弛豫。這三種機制同時(shí)存在,若滿(mǎn)足快擴散條件,單個(gè)馳豫機制引起的馳豫速率的和就是總的馳豫速率。
巖石孔隙中的流體,存在于類(lèi)似較大孔隙這種不受限空間時(shí),流體內部會(huì )產(chǎn)生自由衰減過(guò)程,稱(chēng)之為體積弛豫,也叫自由馳豫。由于孔隙空間不受限,故體積馳豫與孔隙壁無(wú)關(guān),與溫度、流體粘度、巖石潤濕性有關(guān),主要影響因素是孔隙中流體的性質(zhì)。
巖石顆粒表面潤濕流體后,流體的擴散運動(dòng)使得分子與巖石顆粒表面發(fā)生頻繁碰撞,分子與巖石表面碰撞時(shí),分子會(huì )把核自旋的能量傳給巖石顆粒表面,于是會(huì )因自旋運動(dòng)重新取向于原來(lái)磁場(chǎng)方向,引起縱向弛豫T1;同時(shí),自旋相位發(fā)生不可恢復的相散,導致橫向弛豫T2的加速。這個(gè)過(guò)程就是巖石表面馳豫的作用機制。巖石表面馳豫機制與巖石膠結物的性質(zhì)以及顆粒表面有關(guān)。進(jìn)而反映出巖石的儲層物性特征參數。
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