[發明專利]流體驅替過程中巖樣電阻率和核磁共振聯測的方法與裝置

有效

• 申請號: 202110063116.X
• 申請日: 2021-01-18
• 公開（公告）號: CN112881472B
• 公開（公告）日: 2021-12-14
• 發明（設計）人: 江佳洋;戴詩華;韓學忠;李斌
• 申請（專利權）人: 克拉瑪依市昂科能源科技有限公司;東營市永昇能源科技有限責任公司
• 主分類號: G01N27/04
• 分類號: G01N27/04;G01N5/02;G01N15/08;G01N24/08
• 代理公司: 北京精金石知識產權代理有限公司 11470
• 代理人: 楊蘭蘭

本發明涉及一種流體驅替過程中巖樣電阻率和核磁共振聯測的方法與裝置，包括巖心夾持器，該巖心夾持器內部結構中設有巖心堵頭和無磁電極，通過在巖心堵頭上設置流道，無磁電極上設置與流道連通的導液結構，利用具有導電性的無磁電極，實現在核磁檢測過程中驅替介質流通同時進行電阻檢測，解決現有技術無法準確實時的監測巖心驅替過程中巖石飽和度、電阻率變化的問題，能夠準確地、實時地測定驅替過程中巖石飽和度、孔隙結構、流體分布及電性參數特征。

技術領域

本發明屬于石油與天然工程領域，涉及一種流體驅替過程中巖樣電阻率和核磁共振聯測的方法與裝置。

背景技術

飽和度評價是油氣儲集層定量評價的核心任務，對于油藏評價、地質儲量計算具有重要的意義。Archie根據巖電實驗研究，最早把電阻率引入儲層含水飽和度的計算中，提出了油氣層電阻率和含水飽和度的關系式。該實驗需要在驅替過程中實時監測巖石電阻率隨流體飽和度的變化。測量一般采用二極法、四極法等進行電阻率的測量，需要在巖樣兩端加設導電電極，通常是金屬導電電極，主要有銀、不銹鋼等。同時，也需要巖樣內部含水飽和度的測量。由于巖石性質的多樣化，不同巖石在驅替過程中的電阻率和飽和度的變化規律極為復雜，目前，有更多的機理研究認為驅替過程中巖石電阻率的變化與流體的微觀分布有關。因此，有必要同時監測驅替過程中油和水在孔隙中的微觀分布特征，以解釋電阻率隨含水飽和度的變化機理。

核磁共振是研究油藏相關特性最重要的實驗方法之一，它通過對地層流體中氫核核磁共振信號的觀測獲得橫向弛豫時間T2分布,進而可以得到與孔隙結構、飽和度等有關的信息。利用驅替過程中巖樣核磁共振實驗技術可以監測驅替過程中孔隙內部流體分布狀態，反映飽和度、可動流體飽和度、束縛流體飽和度、孔徑結構、以及流體-孔徑配置關系。同時，核磁共振技術受巖樣黏土和礦物的影響基本可以忽略。

因此，若能夠建立一種驅替過程中巖樣電阻率和核磁共振聯測的方法與裝置，就可以開展同時測量得到電阻率和核磁共振T2譜，通過驅替過程中含水飽和度、油和水在孔隙中的微觀分布特征來解釋電阻率隨含水飽和度的變化機理。目前，二者聯測的技術難點：驅替過程中核磁共振測量需要使用無磁夾持器，而電阻率的測量需要使用導電的金屬電極，二者難以兼容。因此，客觀上需要開發一種新方法和裝置來實現一種流體驅替過程中巖樣電阻率和核磁共振的聯測，以能夠準確地、實時地測定驅替過程中巖石飽和度、孔隙結構、流體分布及電性參數特征。

中國專利申請CN105277582A公開了一種核磁共振專用巖心夾持器8，其裝置包括筒體、樣品管、左堵頭、右堵頭和圍壓機構，筒體兩端開口，筒體中部設置圍壓腔，樣品管設置在圍壓腔中，左堵頭上設置左帽，左帽將左堵頭固定在筒體左端，右堵頭上設置右帽，右帽將右堵頭固定在筒體右端，左堵頭和右堵頭抵住樣品管左右兩端，左堵頭和右堵頭的中部均設置驅替流體通道，圍壓機構包括圍壓進出口和圍壓通道，圍壓通道連通圍壓進出口和圍壓腔。本發明提供的巖心夾持器8將圍壓進出口設置在核磁共振專用巖心夾持器8兩端，這樣設置后，圍壓流體在進入圍壓腔的過程中，流體的壓力穩定，對實驗過程的影響小，保證實驗結果的準確性，同時增強了整個巖心夾持器8的美觀性；然而，此發明裝置僅能用于核磁共振分析，無法采集巖石電性參數，且沒有考慮到夾持器出口端管線內水分對核磁共振測量巖心飽和度的影響。