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试论核磁共振录井技术在油田开采中的应用

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龙源期刊网 http://www.qikan.com.cn 试论核磁共振录井技术在油田开采中的应用 作者:倪卫* 来源:《中国新技术新产品》2013 年第 02 期 摘 要:核磁共振录井技术在石油开采领域中是一项新兴的录井技术,录井技术可以使得 岩屑样品分析明确,不会受到其他样品类型的限制,分析的速度也快。核磁共振录井技术,在 钻井过程中及时准确地获取储层物性参数的一项技术。本文首先介绍了核磁录井技术的发展情 况和应用原理,并对比分析了国产与进口仪器的区别,使我们更进一步的了解核磁仪器。在油 田的开采中可以快速判断储层的物性及其含有油量,并进行评价。根据核磁的可以确定地层是 否需要进行压裂作业,评价稠油储层可以获得重大突破,并可以落实油田的物性评价标准及油 层评价标准。核磁共振录井技术可以更好地为油田的勘探及开采服务,对油田开采工作具有一 定的指导意义。 关键词:核磁共振录井技术;油田开采;应用 中图分类号:P63 文献标识码:A 随着油田勘探技术的不断提高,急切需要在钻井过程中可以准确地获取储层物性参数资 料,从而提高综合开采的效益。以前人们一般会采用室内常规岩心分析的方法来获取储集层物 性参数,尽管也可以得到比较准确的分析结果,但是分析的时间却很长,这样一来就容易赶不 上油田勘探的需要,就会对油气藏的快速准确评价造成影响。核磁共振录井技术是利用核磁共 振原理在现场对岩屑或岩心进行测量,根据获取的储层 T2 弛豫谱计算渗透率、孔隙度、可动 流体等参数、含油饱和度,对储层和流体性质进行快速分析评价[1]。该项技术岩屑样品分析 独具特色,分析快速及时,能满足油田勘探和开采现场的需要。 1 核磁共振录井技术的发展 核磁共振录井技术在油田勘探和开采中是一项新兴的录井技术。国内从开始推广应用到现 在没多长时间,但却取得了很大的进步。一方面是对核磁仪器进行了巨大的改进,提高了测量 的精度;一方面是对核磁录井技术的进一步分析和研究,它的应用范围得到了不断地推广。从 最初的只对碎屑岩储层进行快速评价、提供试油井段等方面的应用,到现在能够进行非碎屑岩 及稠油储层评价,确定油水变化情况,并在区块评价等方面均有应用。由此可见,核磁录井技 术的应用不断推广和扩大,并且已经在油气田勘探开采的研究中发挥着至关重要的作用。1997 年,中国石油勘探开采研究院廊坊分院研制出第一台具有国际领先水*的国产核磁共振分析 仪。这台核磁共振分析仪主要应用于油田生产的服务,在 2003 年开始推广核磁录井仪的使 用。核磁共振录井仪也称低磁场核磁仪,是利用地层流体中氢原子核的共振特性的测量方法 [2]。 2 核磁共振技术的原理 龙源期刊网 http://www.qikan.com.cn 核磁共振录井技术的原理,就是通过检测岩样孔隙内部的流体性质和流体量,来检测岩石 孔隙固体表面和流体之间的相互作用,从而得知油水饱和度、渗透率和储层孔隙度等评价参 数。核磁共振录井在实际测量过程中,主要获取 T 2 衰减曲线,这个曲线主要由束缚粘土、流 体、溶洞、裂缝、自由流体等孔隙信号组成。衰减曲线经过处理后可以得出 T 2 弛豫谱,流体 所受到固体表面的作用力的强弱就是用 T 2 弛豫谱的大小来反映。核磁弛豫谱图一般规律为弛 豫时间越长,孔隙就会越大,油质就会越轻;相反,如果弛豫时间越短,孔隙就会越小,油质 反而就会越稠 [3]。如果弛豫图的束缚部分及可动部分表现出连续现象,说明储层的孔隙比较 均匀,这就是碎屑岩储层;如果束缚部分及可动部分表现的不连续时,说明储层孔隙不均匀, 就会存在裂缝、溶洞等。 3 核磁共振录井技术基本应用 3.1 有效评价碎屑岩储层物性 核磁弛豫谱可以清楚地反映出岩石内部孔隙的大小分布情况,在实际过程中,可以根据核 磁图谱的形态定性来区分储层的好坏,如果储层物性好且弛豫时间相对较长,那么说明可动流 体比较发育;如果储层物性差并且弛豫时间相对较短,那么束缚流体相对发育。利用测量的数 据进行定量准确评价,通过不断总结并与常规物性资料对比,建立了各个应用区块碎屑岩物性 评价标准,并在实际录井过程中对实时录井资料进行快速评价[4]。 3.2 识别储层流体性质 根据油气水等流体在核磁弛豫谱上显示的不同位置,可以对油气的水层直接判断,再利用 核磁可动流体饱和度及含油饱和度等参数建立不同油品、不同储层、不同地区的油气水层解释 初步标准,然后根据储层的物性特征及油气试采资料建立各区块解释评价标准及绘*馐屯及 进行解释评价。 4 核磁共振录井技术特色应用 4.1 对低渗透储层进行评价。当油田进入勘探的后期工作时,勘探和开采就会面对大量的 低孔渗油气藏,由于这类储层恶劣的地质条件,孔隙内的流体受到固体表面很大的束缚力,相 对不好评价。评价过程增加了难度,这就需要充分考虑可动流体饱和度与束缚流体饱和度两个 参数,要明确储层内到底有多少流体不能流动,占多大比例,并结合渗透率和孔隙度等参数对 低渗透储层做出评价。 4.2 对稠油储层进行评价。稠油层会对核磁信号造成不同程度的影响,这主要是因为稠油 层具备高密度、高粘度、低流动性等特征。一般情况下,稠油的弛豫时间短、核磁信号相对较 弱,受其影响的 T 2 弛豫谱形态也会发生变化,稠油的核磁信号与束缚流体的信号重叠在一起 [5]。所以要使稠油测量数据准确,就要对稠油信号进行详细可靠的系数恢复。 龙源期刊网 http://www.qikan.com.cn 4.3 区域物性资料评价。在单井物性评价分析基础上,进行区域多井物性资料对比分析, 从而明确区块的物性情况,为勘探及开采提供有效评价依据。另外,核磁录井在水*井导眼中 的目的层的储层评价、完钻汇报、确定岩心水淹情况、试油讨论等方面都有应用。 4.4 对非碎屑岩进行评价。非碎屑岩储层的油藏分布不均匀,其构造条件是构成油气藏的 重要因素,有构造缝相互连通就会很大程度的提高渗透率,而且还会产生次生孔隙或者裂缝, 从而提高油气藏的储运能力。裂缝不仅可作为储集空间,还可



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