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核磁共振录井技术研究

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摘 要:科技的发展使得各项能源的需要量都极大增加,对石油更是供不应求。因此收集各个储集层物性和储集层流体性质的各项数据,完善钻井方案,改进钻井工艺,保障钻井的顺利实施刻不容缓。本文就核磁共振录井技术的基本原理进行简单地分析,并阐述了该技术在不同的油田中的应用情况,对储层流体性质、碎屑岩的储物性质、稠油储层、区域物性 资料、低渗透储层的评价各有不同,接着介绍了钻井液在遇到不同储集层时含油量、含氢量、含水量数值相应地变化,最后对油田开采技术进行美好的展望。

关键词:核磁共振;录井技术;岩屑

中图分类号:P631 文献标识码:A 文章编号:1671-2064(2017)03-0143-01

1 核磁共振录井技术的基本原理

核磁共振录井技术就是对岩样孔隙内流体性质和流体量进行检测,对岩石孔隙固体和流体之间的相互作用进行分析,从而获得储层孔隙度、渗透率和油水饱和度等评价参数的技术。实测过程中通常会利用多种衰减信号叠加而成的T2衰减曲线探测岩石或流体中的氢核存在状态和性质,横向弛豫时间根据氢核的自旋特征对流体性质、油水含量以及流体的可动性、束缚性等信息进行研究。一般来说,弛豫时间越长会导致孔隙越大,同样油质也会越轻;储层孔隙均匀的时候表示弛豫的束缚阶段与可动阶段是连续的,反之就是存在溶洞或裂缝现象。

2 核磁共振录井技术的应用现状

2.1 用于识别储层流体性质

不同性质的储层流体会在核磁弛豫谱上响应出不同的地理位置,这样就可以轻而易举地判断出每个流体的性质。为了给予不同储存、不同地区及不同油品的不同储层流体建立一个统一的初步标准,要通过对某个地区的油气进行试采,对物理特征、含油饱和度、核磁可动流体饱和度等参数进行解释与评价,最终归纳为图表和条例简单明了地进行规范。

2.2 用于R别岩屑储层物性

石油也分稠油稀油两种,我们比较喜于开采稠油,而稠油的高粘度、高密度、低流动性的特征很容易在核磁共振录井谱上反映出来,因为这些特征在不同程度上影响了核磁信号。弛豫时间也可以判断出是稠油还是稀油,一般稀油的弛豫时间很短,核磁信号也弱,这导致了T2弛豫谱的形态变换显著,而稠油的核磁信号有时候会与其他束缚流体信号相重合,因此检测稠油要以实际测量数据为准才能开展系数恢复的工作。

2.3 用于评价区域物性资料

在对岩隙流体物质测量时,不能确定是区域单井还是区域多井,因此要具有能够对比、类比分析单井物性评价资料的能力,并在此基础上大胆猜测区域多井物性资料,以获得完整的区域物性的情况,这对石油勘探开发评价具有一定推动促进作用。

2.4 用于评价非碎屑岩

非屑岩储层中油藏分布极为分散,不集中也不均匀,这是由于油田构造条件不完善,构造缝在各个不同油田中相互接连使得石油渗透率很高,但是另一方面,油田易生孔、生洞、生缝的特性又在一定程度上提升了油气的储存与运输能力。裂缝可以作为石油的储存空间,虽然提高了储层的渗透率,但是对火山岩石后期的溶蚀作用起到疏导作用。对于洞、缝的识别,核磁共振技术既可以判断它的位置,还可以定量计算它的空间大小,因为裂缝孔隙、溶洞孔隙比其他空隙要大,而且弛豫时间比其他空隙也要长上100ms左右,所以在孔径分布上呈现中断间隔的状态。

2.5 用于评价低渗透储层

在低渗透油田空隙微小、表面空隙较大、且粘土含量高导致流体受固体表面束缚力强的特点上,开采油气会难上加难。所以要牢牢抓住束缚流体饱和度及可动流体饱和度这两个关键参数,清楚地了解储层内能流动流体的所占百分比,就孔隙度和渗透率两个因素对低渗透油田进行评价。在低渗透油田中,粗面岩储层分布广但是含油量低,而在基质孔隙、缝和洞中含油量高,这就是称之为低渗透油田的原因。并且粗面岩储层中,孔隙度一般为7.89%,渗透率一般为0.09×10-3um2,可动流体占16.07%,核磁称这种储层为干层,这种干层的物性很差。

3 水基钻井液中油气水的基本特征与评价方法

3.1 基本特征

当钻遇油层时,钻井液中含氢量会提升,含油量也会提升,而含水量会下降;当钻遇气层时,钻井液中含氢量下降,含水量也下降;当钻遇水层时,钻井液中含氢量上升,含水量也上升。

3.2 评价方法

根据钻井液含油量、钻井液含水量、钻井液含氢量三组数据,制作一个柱状图,确定好背景值,画出折线图分析变化趋势,与真实结果相模拟,判断钻遇流体的性质。例如,在气层中,钻井液中含氢量会少于3,含油量在-4~+4之间,而含水量会少于4;在油气层中,含氢量小于1,含油量大于6.5;在油层中,含氢量大于6.5,含油量大于6.5;在水层中,含氢量大于2,含水量大于7.5;而当在干层中,含氢量、含水量、含油量均在-1~+1之间浮动。因此当钻井液中含氢量小而含油量大时就可以判断为油气层,含氢量大含油量也大,则是油层。

4 结语

现代油田已经经历了较长发展的时间,各项开发技术也得到了相应的提升,而录井技术从古至今仍然是油田技术中常用的,在录井技术中加入核磁共振技术,这种创新让测量的准确度又上了一个台阶,浪费在分析评价上的时间也相应减少,成本上可以挪出更多的金额花在开发新技术上。核磁共振录井技术对试采层的定位和判断还是快速与精确的,但是仍有亟待提高的空间,因此相关技术人员还要结合实际情况,不断探索和改进,将油田开发事业推入辉煌的阶段。

参考文献

[1]倪卫平.试论核磁共振录井技术在油田开采中的应用[J].中国新技术新产品,2013,(2):105.

[2]李瑞贞.浅谈基于核磁共振录井技术的储层含水性识别方法[J].中国化工贸易,2014,(11):17-17.