Телефон: +86-18516712251 Электронная почта: info@niumag.com

Блог

Анализ поровой проницаемости нефтеносных сланцев с помощью ЯМР-Part 2

Распределение спектра Т2 сланцевого ядерного магнитного резонанса

ЯМР-анализатор

Спектр Т2 керна в условиях насыщенной нефти показан на рисунке. 2. Спектр Т2 сланца имеет три пика.: Пик P1 (0.03-1РС), Пик P2 (1-20РС), и пик P3 (20-300РС). Однако, разница между тремя пиками в некоторых образцах неочевидна, например образцы Ф41-2, Л76-1, Н5-3, и Y556-3.

Распределение спектра Т2 в условиях насыщенной нефти связано с минеральным составом сланца и диагенезом.. По морфологии пика, Спектр сланцевого Т2 можно разделить на три типа: Тип I имеет низкое содержание кварца., мало растворенных пор, и содержит образец Y556-3. Тип I имел четкий пик P1 при значении T2 0.6 РС, но Р2 + Пик P3 был меньше. Кварц II типа имеет умеренное содержание (<40%), содержит два образца (Ф41-2 и Л76-1), и имеет большой P1 + Пик P2 и небольшой пик P3 при значении T2 2 мс. Кварц III типа имеет большое содержание (> 40%), имеет очевидные пики P2 и небольшую амплитуду пиков P1 и P3, и содержит три образца (Н5-3, L76-2 и Y556-2).

Спектр Т2 сланцевого нефтенасыщенного состояния зависит от содержания кварца и количества растворенных пор.. Пик сланцевого P3 меньше, а пик P2 (или P1 + Пик P2) больше, анализатор керна породы что указывает на то, что в сланце меньше крупных пор и больше мелких пор..

Спектр Т2 керна в состоянии остаточной нефти показан пунктирной линией на рис. 2 (Y556-3 разрушается при центрифугировании.). Спектр Т2 остальных 5 образцы в состоянии остаточного масла обычно ниже, чем спектр Т2 насыщенного масла: Пик P1 имеет небольшую разницу между условиями насыщенной и остаточной нефти., и остаточный пик P2 ниже, чем пик P2 насыщенного масла., и остаточной нефти. Пик Р3 смещается в сторону уменьшения Т2.. Однако, значение Т2 некоторых остатков сланцевой нефти выше, чем значение Т2 насыщенной нефти, что может быть вызвано сложностью морфологии пор., потому что жидкость в центре поры будет выброшена, а жидкость на краю поры будет сохранена во время сложного центрифугирования пор..

Пористость и распределение подвижной жидкости

Амплитуда спектра Т2 прямо пропорциональна числу атомов водорода и соответствует объему пор в образце.. При характеристике нефтеносных коллекторов, Ядерная магнитная пористость обычно рассчитывается по модели, основанной на спектральной амплитуде Т2., который использует стандартные образцы для расчета статистической взаимосвязи между объемом жидкости и спектральной амплитудой Т2.. Однако, Т2 керосина в массе длительный и не может быть полностью обнаружен, что приводит к неполному получению ядерных магнитных сигналов. Поэтому, в этом исследовании, начальная амплитуда спинового эха была использована для расчета ядерной магнитной пористости насыщенного керосинового сланца.. Ядерно-магнитная пористость хорошо согласуется с гелиевой пористостью. (см. таблицу 2).

В ЯМР, Распределение подвижной жидкости может быть получено путем совместного измерения насыщенности керна и центробежного состояния.. Остаточные и насыщенные флюиды обычно оцениваются по отсечке Т2.. Значение отсечки T2 — это порог времени релаксации T2.. Спектр Т2 можно разделить на две части.: часть, меньшая значения отсечки Т2, соответствует остаточной жидкости, а часть, превышающая пороговое значение Т2, соответствует подвижной жидкости. Пороговое значение T2 можно определить по кривой совокупной пористости в условиях насыщения и центрифугирования. (Фигура 3). Однако, это видно из рис.. 3 та часть жидкости, превышающая значение отсечки Т2, все равно не выйдет, и часть жидкости, меньшая, чем значение отсечки T2, все еще содержит часть жидкости, потому что структура поровых каналов сланца более сложная..

В этой статье сравнивается кумулятивная пористость при насыщении. / состояние остаточной нефти для определения подвижности сланцев и остаточной флюидной пористости. Значение подвижной пористости низкое., начиная от 0.07% к 1.24%, со средней стоимостью 0.58%. Подвижная пористость не соответствует общей пористости.. Некоторые образцы имеют более высокую общую пористость, но более низкую подвижную пористость.. Подвижная пористость связана главным образом с развитием пор в сланцах.. Чем больше пор в образце, тем выше подвижная пористость (Н5-3), при этом среда и микропоры имеют низкую подвижную пористость (Л76- 1).

ЯМР во временной области

Проницаемость

Проницаемость является ключевым параметром для характеристики коллектора и может быть оценена на основе распределения пористости и пор по размерам, полученного методом ядерного магнитного резонанса.. Общие модели коллектора включают в себя: Модель Коутса и модель SDR. В этой статье сравниваются две классические модели с новой..

(1) Модель Коутса

Модель основана на формуле Тимура-Коутса.:

Настольный ЯМР

Логарифмируя обе части приведенной выше формулы, есть:

обучение МРТ

На основе множественного линейного регрессионного анализа., а1 есть 1.428, b1 это 0.446, и с1 0.517. Формула модели Коутса для сланцев выглядит следующим образом.:

Настольная МРТ

Проницаемость, полученная по модели Коутса, хорошо согласуется с проницаемостью, измеренной по гелию.

(2) Модель СДР

Модель основана на следующей формуле:

Завершение вращения ЯМР

Прологарифмируем обе части приведенной выше формулы.:

Масло на волокне ЯМР

Для получения значений a2 использовался метод множественного линейного регрессионного анализа., Би 2, и с2. Формула расчета сланцевой модели SDR::

анализатор керна породы

(3) Новая модель

Обе модели рассматривают проницаемость как функцию пористости.. Однако, на пористость в основном влияет структура пор и распределение пор по размерам.. Спектральное распределение Т2 может отражать распределение пор по размерам.. Среднее геометрическое T2 используется для оценки проницаемости без данных о пористости.. Как показано в таблице 2, существует хорошая корреляция между измеренной проницаемостью гелия и средним геометрическим T2.. Степенное экспоненциальное уравнение измеренной проницаемости гелия и среднего геометрического Т2 устанавливается следующим образом::

устройство ЯМР каменного ядра

Как показано на рисунке 5, расчетная проницаемость трех моделей близка к измеренной проницаемости, что указывает на то, что все три модели можно использовать для оценки магнитной проницаемости образцов сланцев.. Однако, модель, основанная на среднем геометрическом Т2, более удобна, чем другие модели.

Низкопольное ЯМР

Распознавание спектра Т2

Согласно предыдущим исследованиям, поры делятся на три типа: микропоры (<100нм), мезопоры (100-1000нм), и макропоры (> 1000нм). Микро, средние и крупные поры затем были разделены на поры адсорбции и поры перколяции., соответственно, в зависимости от порога перколяции 100 нм.

Значение T2 может отражать размер пор., и большее значение T2 соответствует большему размеру пор.. Поэтому, Распределение пор сланца по размерам можно проанализировать по числу, размер и положение пиков Т2. Как показано на рисунке 2, множественные пики в спектре Т2 представляют собой поры разного размера.; связь между пиками может отражать связь пор, а спектральные пики с лучшей связностью соответствуют множеству пор с лучшей связностью..

Спектр Т2 керна в насыщенном нефтяном состоянии соответствует всем порам., а спектр Т2 в состоянии остаточной нефти соответствует порам адсорбции и некоторым порам просачивания.. Типичный спектр Т2 можно разделить на адсорбционные отверстия и отверстия просачивания.. Пик P1 соответствует адсорбционному отверстию, пики P2 и P3 соответствуют перколяционному отверстию.

Согласно соответствующим исследованиям, три пика типичного спектра Т2 соответствуют микропорам, мезопоры, и макропоры, соответственно. Сланец содержит большое количество мезопор., больше микропор и несколько макропор. Кроме того, мезопоры и макропоры имеют хорошую связь, что важно для проницаемости и подвижности жидкости; микропоры не подходят для потока жидкости из-за капиллярного давления.

Предыдущая:

Следующий:

Оставить сообщение