[發明專利]一種孔隙測量方法

有效

• 申請號: 201610054940.8
• 申請日: 2016-01-27
• 公開（公告）號: CN107014728B
• 公開（公告）日: 2019-07-05
• 發明（設計）人: 尚根華;郎東江;鞏雙依;鄭松青;呂鐵;李亞軍
• 申請（專利權）人: 中國石油化工股份有限公司;中國石油化工股份有限公司石油勘探開發研究院
• 主分類號: G01N15/08
• 分類號: G01N15/08
• 代理公司: 北京聿宏知識產權代理有限公司 11372
• 代理人: 張文娟;朱繪

一種孔隙測量方法，其包括：有效信號確定步驟，將待分析巖心的溫度調整為預設溫度，以預設溫度變化速率調整待分析巖心的溫度，根據待分析巖心處于結晶狀態下測得的核磁共振信號確定基礎噪聲信號，根據待分析巖心處于非結晶狀態下測得的核磁共振信號和基礎噪聲信號確定各個溫度下的有效核磁共振信號；孔隙尺寸確定步驟，根據各個溫度下的有效核磁共振信號確定待分析巖心中孔隙的尺寸。本方法采用核磁共振無損檢測手段，基于低溫變熵核磁共振測試技術，測試了不同溫度下頁巖儲層的核磁共振T₂譜，以此譜圖為測試基礎，實現了對頁巖儲層的微納米量級的微觀孔隙大小分布的測量。

技術領域

本發明涉及油氣勘探開發技術領域，具體地說，涉及一種孔隙測量方法。

背景技術

隨著北美Barken、Barnet、Eagleford等頁巖油氣藏和我國涪陵頁巖氣藏相繼投產，非常規油氣產量的占比得到提高，這也引發了國內外對頁巖儲層孔隙結構的研究熱潮。然而，通過調研發現，現有的針對頁巖儲層孔隙結構特征的研究仍存在諸多問題。

首先，對于現有的針對頁巖儲層孔隙結構特征的分析方法來說，其孔隙大小下限和測試精度不能滿足頁巖油氣藏研究的要求。常規油氣資源通常富存在100nm以上的孔隙和微裂縫中，而頁巖儲層中的有機孔隙通常占據重要地位，這類孔隙的大小一般在10nm左右。而離心、半滲透隔板等方法則無法達到這一要求。

要達到能夠10nm以內的孔隙大小，可以選擇的測試方法包括同步輻射光源方法、氬離子拋光掃描電鏡技術、氣體吸附方法和高壓恒速壓汞法。后三種方法對巖心都會產生傷害，而同步輻射光源方法則需要大型加速器，系統操作復雜、費用高、很難推廣。

其次，頁巖儲層中大量含有粘土礦物，孔隙體積小。一般粘土的粘土礦物含量在40％以上，而常規砂巖和碳酸鹽巖儲層中的粘土礦物含量則一般在20％以內。粘土礦物遇水等流體將會膨脹，極易改變頁巖儲層的孔隙結構。因此這也就要求測試過程中，盡量減少和杜絕外來物質侵入到頁巖巖心內部，這也就導致通常的與切片有關的獲得巖心孔隙結構的方法就不適用了，而這些方法包括薄片統計、掃描電鏡等。

發明內容

為解決上述問題，本發明提供了一種孔隙測量方法，所述方法包括：

有效信號確定步驟，將待分析巖心的溫度調整為預設溫度，以預設溫度變化速率調整所述待分析巖心的溫度，根據所述待分析巖心處于結晶狀態下測得的核磁共振信號確定基礎噪聲信號，根據所述待分析巖心處于非結晶狀態下測得的核磁共振信號和所述基礎噪聲信號確定各個溫度下的有效核磁共振信號；

孔隙尺寸確定步驟，根據所述各個溫度下的有效核磁共振信號確定所述待分析巖心中孔隙的尺寸。

根據本發明的一個實施例，所述有效信號確定步驟包括：

將所述待分析巖心冷卻至第一預設溫度，以使得所述待分析巖心中的流體結晶，以第一預設溫度變化速率對所述待分析巖心進行升溫，根據升溫過程中測得的核磁共振信號確定出所述基礎噪聲信號；

當結晶狀態下的所述待分析巖心中的流體出現溶解時，以第二預設溫升速率對所述待分析巖心繼續進行升溫，根據升溫過程中測得的核磁共振信號和所述基礎噪聲信號確定所述有效核磁共振信號。

根據本發明的一個實施例，在所述有效信號確定步驟中，每升高第二預設溫度，恒溫第一預設時長，在所述第一預設時長內測量得到第一數量的核磁共振信號。

根據本發明的一個實施例，在所述有效信號確定步驟中，在所述待分析巖心達到第三預設溫度后，繼續對所述待分析巖心進行升溫，每升高第四預設溫度，恒溫第二預設時長，在所述第二預設時長內測量得到第二數量的核磁信號。

根據本發明的一個實施例，所述孔隙尺寸確定步驟包括：

根據所述有效核磁共振信號確定核磁共振T₂譜；