[發明專利]一種基于核磁共振的頁巖氣儲層孔隙結構定量計算方法

在審

• 申請號: 201810042413.4
• 申請日: 2018-01-17
• 公開（公告）號: CN108169099A
• 公開（公告）日: 2018-06-15
• 發明（設計）人: 王亮;賈玉澤;楊琴琴;黃林林;謝韋峰;朱明月
• 申請（專利權）人: 西南石油大學
• 主分類號: G01N15/08
• 分類號: G01N15/08;G01N24/08
• 代理公司: 成都方圓聿聯專利代理事務所(普通合伙) 51241
• 代理人: 曹少華

1.一種基于核磁共振的頁巖氣儲層孔隙結構定量計算方法，其特征在于包括以下步驟：

步驟1，巖心收集；

步驟2，鉆取平行樣，開展自吸油、水核磁共振實驗測量；

鉆取圓柱狀頁巖油氣儲層巖心；將該巖心從中間切割，制備為端面平整，長度相近的一組平行樣，兩塊巖心編號分別為a、b；選擇巖心a自吸鹽水、另一塊巖心b自吸油；按照巖樣核磁共振參數實驗測量規范，對兩塊巖心進行核磁共振測量，得到兩塊巖心的核磁共振T2譜；

步驟3，對比分析平行樣油、水核磁共振T2譜差異，確定不同潤濕性孔隙類型在核磁共振T2譜上的分布；

步驟4，根據高壓壓汞、氮氣吸附、二氧化碳吸附得到頁巖氣儲層全孔徑分布曲線；

步驟5，得到孔徑與對應核磁共振T2時間交會圖版；

將頁巖全孔徑分布曲線，按孔徑由大到小，對每一孔徑對應的飽和度進行累計，得到累計飽和度與孔徑的變化曲線；對飽水核磁共振T2譜，按T2值由大到小，對每一T2值對應的飽和度進行累計，得到累積飽和度與T2的變化曲線；

采用等飽和度原則，在累計飽和度與孔徑的變化曲線與累積飽和度與T2的變化曲線中找到同一累積飽和度下的孔徑所對應的T2值；根據孔徑與其對應的T2值，做交會圖；基于步驟3中，對不同T2值所進行的孔隙類型劃分，進一步按孔隙類型差異，將交會圖中的交會點劃分為三部分；對于孔隙類型包括有機孔、無機孔和微裂縫，T2時間與孔徑之間呈現不同的變化趨勢，變化趨勢的不同可能是由于不同孔隙類型所對應孔隙的形狀以及孔隙表面弛豫率的差異所引起；

步驟6，根據步驟5中，不同孔隙類型孔徑與對應T2時間的交會圖版，分孔隙類型建立孔徑的定量計算模型；

對不同孔隙類型孔徑與T2值，采用指數函數形式，擬合了孔徑與T2的關系式，見表1；

表1

基于核磁共振T2譜，根據表1中的公式，按孔隙類型差異，對不同的T2值范圍采用表1中不同的計算公式，計算得到孔徑。

2.根據權利要求1所述的一種基于核磁共振的頁巖氣儲層孔隙結構定量計算方法，其特征在于：步驟2中圓柱狀頁巖油氣儲層巖心直徑為2.54cm或3.81cm、長度大于6cm。

3.根據權利要求1所述的一種基于核磁共振的頁巖氣儲層孔隙結構定量計算方法，其特征在于：步驟2中巖心a自吸鹽水為40000ppm的Nacl溶液。

4.根據權利要求1所述的一種基于核磁共振的頁巖氣儲層孔隙結構定量計算方法，其特征在于：步驟2中巖心b自吸油為十二烷。

5.根據權利要求1所述的一種基于核磁共振的頁巖氣儲層孔隙結構定量計算方法，其特征在于：步驟2中巖心自吸時間為48小時。

6.根據權利要求1所述的一種基于核磁共振的頁巖氣儲層孔隙結構定量計算方法，其特征在于：步驟4的具體步驟如下：1)采用高壓壓汞法對頁巖進行分析，結合washburn方程得到第一孔徑范圍內各孔徑的孔隙體積；2)采用氮氣吸附法對第一粉狀頁巖進行分析，結合BJH模型得到第二孔徑范圍內各孔徑的孔隙體積；3)采用二氧化碳吸附法對第二粉狀頁巖進行分析，結合DFT模型得到第三孔徑范圍內各孔徑的孔隙體積；4)如第一孔徑范圍、第二孔徑范圍和第三孔徑范圍之間重疊范，采用加權平均法得到重疊范圍內各孔徑的孔隙體積。得到頁巖全孔徑分布曲線。