(中國石油渤海鉆探工程有限公司第二錄井公司,天津 300000)
隨著油田勘探技術(shù)的不斷提高,急切需要在鉆井過程中可以準(zhǔn)確地獲取儲層物性參數(shù)資料,從而提高綜合開采的效益。以前人們一般會采用室內(nèi)常規(guī)巖心分析的方法來獲取儲集層物性參數(shù),盡管也可以得到比較準(zhǔn)確的分析結(jié)果,但是分析的時間卻很長,這樣一來就容易趕不上油田勘探的需要,就會對油氣藏的快速準(zhǔn)確評價造成影響。核磁共振錄井技術(shù)是利用核磁共振原理在現(xiàn)場對巖屑或巖心進(jìn)行測量,根據(jù)獲取的儲層T2 弛豫譜計算滲透率、孔隙度、可動流體等參數(shù)、含油飽和度,對儲層和流體性質(zhì)進(jìn)行快速分析評價[1]。該項(xiàng)技術(shù)巖屑樣品分析獨(dú)具特色,分析快速及時,能滿足油田勘探和開采現(xiàn)場的需要。
核磁共振錄井技術(shù)在油田勘探和開采中是一項(xiàng)新興的錄井技術(shù)。國內(nèi)從開始推廣應(yīng)用到現(xiàn)在沒多長時間,但卻取得了很大的進(jìn)步。一方面是對核磁儀器進(jìn)行了巨大的改進(jìn),提高了測量的精度;一方面是對核磁錄井技術(shù)的進(jìn)一步分析和研究,它的應(yīng)用范圍得到了不斷地推廣。從最初的只對碎屑巖儲層進(jìn)行快速評價、提供試油井段等方面的應(yīng)用,到現(xiàn)在能夠進(jìn)行非碎屑巖及稠油儲層評價,確定油水變化情況,并在區(qū)塊評價等方面均有應(yīng)用。由此可見,核磁錄井技術(shù)的應(yīng)用不斷推廣和擴(kuò)大,并且已經(jīng)在油氣田勘探開采的研究中發(fā)揮著至關(guān)重要的作用。1997 年,中國石油勘探開采研究院廊坊分院研制出第一臺具有國際領(lǐng)先水平的國產(chǎn)核磁共振分析儀。這臺核磁共振分析儀主要應(yīng)用于油田生產(chǎn)的服務(wù),在 2003 年開始推廣核磁錄井儀的使用。核磁共振錄井儀也稱低磁場核磁儀,是利用地層流體中氫原子核的共振特性的測量方法[2]。
核磁共振錄井技術(shù)的原理,就是通過檢測巖樣孔隙內(nèi)部的流體性質(zhì)和流體量,來檢測巖石孔隙固體表面和流體之間的相互作用,從而得知油水飽和度、滲透率和儲層孔隙度等評價參數(shù)。核磁共振錄井在實(shí)際測量過程中,主要獲取T 2 衰減曲線,這個曲線主要由束縛粘土、流體、溶洞、裂縫、自由流體等孔隙信號組成。衰減曲線經(jīng)過處理后可以得出T 2 弛豫譜,流體所受到固體表面的作用力的強(qiáng)弱就是用T 2 弛豫譜的大小來反映。核磁弛豫譜圖一般規(guī)律為弛豫時間越長,孔隙就會越大,油質(zhì)就會越輕;相反,如果弛豫時間越短,孔隙就會越小,油質(zhì)反而就會越稠[3]。如果弛豫圖的束縛部分及可動部分表現(xiàn)出連續(xù)現(xiàn)象,說明儲層的孔隙比較均勻,這就是碎屑巖儲層;如果束縛部分及可動部分表現(xiàn)的不連續(xù)時,說明儲層孔隙不均勻,就會存在裂縫、溶洞等。
3.1 有效評價碎屑巖儲層物性
核磁弛豫譜可以清楚地反映出巖石內(nèi)部孔隙的大小分布情況,在實(shí)際過程中,可以根據(jù)核磁圖譜的形態(tài)定性來區(qū)分儲層的好壞,如果儲層物性好且弛豫時間相對較長,那么說明可動流體比較發(fā)育;如果儲層物性差并且弛豫時間相對較短,那么束縛流體相對發(fā)育。利用測量的數(shù)據(jù)進(jìn)行定量準(zhǔn)確評價,通過不斷總結(jié)并與常規(guī)物性資料對比,建立了各個應(yīng)用區(qū)塊碎屑巖物性評價標(biāo)準(zhǔn),并在實(shí)際錄井過程中對實(shí)時錄井資料進(jìn)行快速評價[4]。
3.2 識別儲層流體性質(zhì)
根據(jù)油氣水等流體在核磁弛豫譜上顯示的不同位置,可以對油氣的水層直接判斷,再利用核磁可動流體飽和度及含油飽和度等參數(shù)建立不同油品、不同儲層、不同地區(qū)的油氣水層解釋初步標(biāo)準(zhǔn),然后根據(jù)儲層的物性特征及油氣試采資料建立各區(qū)塊解釋評價標(biāo)準(zhǔn)及繪制解釋圖版進(jìn)行解釋評價。
4.1 對低滲透儲層進(jìn)行評價。當(dāng)油田進(jìn)入勘探的后期工作時,勘探和開采就會面對大量的低孔滲油氣藏,由于這類儲層惡劣的地質(zhì)條件,孔隙內(nèi)的流體受到固體表面很大的束縛力,相對不好評價。評價過程增加了難度,這就需要充分考慮可動流體飽和度與束縛流體飽和度兩個參數(shù),要明確儲層內(nèi)到底有多少流體不能流動,占多大比例,并結(jié)合滲透率和孔隙度等參數(shù)對低滲透儲層做出評價。
4.2 對稠油儲層進(jìn)行評價。稠油層會對核磁信號造成不同程度的影響,這主要是因?yàn)槌碛蛯泳邆涓呙芏?、高粘度、低流動性等特征。一般情況下,稠油的弛豫時間短、核磁信號相對較弱,受其影響的T 2弛豫譜形態(tài)也會發(fā)生變化,稠油的核磁信號與束縛流體的信號重疊在一起[5]。所以要使稠油測量數(shù)據(jù)準(zhǔn)確,就要對稠油信號進(jìn)行詳細(xì)可靠的系數(shù)恢復(fù)。
4.3 區(qū)域物性資料評價。在單井物性評價分析基礎(chǔ)上,進(jìn)行區(qū)域多井物性資料對比分析,從而明確區(qū)塊的物性情況,為勘探及開采提供有效評價依據(jù)。另外,核磁錄井在水平井導(dǎo)眼中的目的層的儲層評價、完鉆匯報、確定巖心水淹情況、試油討論等方面都有應(yīng)用。
4.4 對非碎屑巖進(jìn)行評價。非碎屑巖儲層的油藏分布不均勻,其構(gòu)造條件是構(gòu)成油氣藏的重要因素,有構(gòu)造縫相互連通就會很大程度的提高滲透率,而且還會產(chǎn)生次生孔隙或者裂縫,從而提高油氣藏的儲運(yùn)能力。裂縫不僅可作為儲集空間,還可以連通孤立的氣孔或連通性差的其他孔隙,就會提高儲層的滲透性,為火山巖的溶蝕作用提供了良好的基礎(chǔ)。由此可見,裂縫對評價非碎屑巖儲層性能具有重要意義。
[1]苑洪瑞,李紹芹,賈翠竹等.核磁共振錄井樣品選取方法探討 [J].錄井工程,2006,17(3):63~65.
[2]王守軍,慈興華,王志戰(zhàn),王曉惠.核磁共振錄井技術(shù)在勝利油田的應(yīng)用[J].錄井工程,2007,(01).
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[4]段傳麗,陳踐發(fā),郭建軍等.實(shí)驗(yàn)室條件下厭氧降解原油及次生氣體地球化學(xué)特征[J].石油實(shí)驗(yàn)地質(zhì),2008,30(3):297~302.