基于核磁共振的低渗透砂岩储层孔隙结构定量反演方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及岩心核磁共振、压汞实验及核磁共振测井领域，特别涉及一种基于核 磁共振的低渗透砂岩储层孔隙结构定量反演方法。
【背景技术】
[0002] 核磁共振的基础是原子核的磁性及其外加磁场的相互作用。在外加磁场作用下使 得地层流体中的质子极化，核自旋空间取向从无序变为有序。极化后，关闭外加磁场，测量 自旋系统从不平衡状态向平衡状态过程的时间（弛豫时间），即测量纵向弛豫时间、横向 弛豫时间t2。
[0003] 磁共振测井的原始数据是随时间衰减的自旋回波串，自旋回波串包含了储层物 性、孔隙类型、孔径大小、流体类型及其分布等十分丰富的信息。自旋一回波串可以表示为 多个衰减指数的迭加：
[0004]
【主权项】
1. 一种基于核磁共振的低渗透砂岩储层孔隙结构定量反演方法，其特征在于包括以下 步骤： 第一步、挑选基础样品； 第二步、以压汞数据为基础，划分低渗砂岩储层孔隙结构类型，将低渗砂岩储层孔隙结 构类型分为五种类型； 第三步、提取基本样品点对应的常规测井信息，常规测井中表现出AC、HRID值越高，而 GR值越低的特征，以此特征为依据，构建AC-HRID-GR气泡图图版、雷达图图版识别孔隙结 构； 第四步、挑选标准样品； 第五步、针对每个标准样品，提取自由流体T2谱与压汞孔喉分布的对应数据点，在分孔 喉尺度< 〇. I U m、0. 1-1 y m、1-4 y m的基础上，建立自由流体孔喉分布、饱和T2谱与压汞孔 喉分布的对应关系，从而计算核磁孔喉分布、核磁自由流体孔喉分布； 第六步、依据第五部中所构建的对应关系，反演自由流体孔喉分布、核磁孔喉分布，并 建立核磁反演孔喉分布直方图，将其与压汞孔喉分布直方图比较、验证； 第七步、在分孔隙结构的基础上，建立核磁饱和谱与核磁自由流体谱的对应关系，将核 磁共振测井T2谱转换为核磁共振自由流体T 2谱，进而计算地层自由流体孔喉分布； 第八步、沿井眼剖面定量反演低渗砂岩储层的自由流体孔喉分布。
2. 根据权利要求1的一种基于核磁共振的低渗透砂岩储层孔隙结构定量反演方法，其 特征在于：所述步骤一中基础样品的选取依据如下： a、 样品需用配套核磁实验和压汞实验的数据； b、 样品的常规测井信息能真实反映地层信息； c、 样品范围涵盖超低孔、特低孔、低孔和中孔，非渗、超低渗、特低渗和低渗孔隙结构品 类型样。
3. 根据权利要求1或2的一种基于核磁共振的低渗透砂岩储层孔隙结构定量反演方 法，其特征在于：所述第二步中孔隙结构具体分为I 1型、12型、II i型、II 2型和III型； 所述I1型排驱压力为P d< 0. 2,最大进汞饱和度为SH 80 ; 所述I2型排驱压力为〇? 2彡P d< 0? 4,最大进汞饱和度为70彡SH _< 80 ; 所述II1型排驱压力为0? 4彡P d< 0? 7,最大进汞饱和度为60彡SH 70 ; 所述II2型排驱压力为〇? 7彡P d< L 6,最大进汞饱和度为50彡SH 60 ; 所述III型排驱压力为Pd彡1. 6,最大进汞饱和度为SH gmax< 50。
4. 根据权利要求3的一种基于核磁共振的低渗透砂岩储层孔隙结构定量反演方法，其 特征在于：所述第四步中标准样品的选取依据如下： a、 从孔隙结构分类结果中筛选出标准样品； b、 标准样品能代表该种类型孔隙结构样品的特征。
5. 根据权利要求4的一种基于核磁共振的低渗透砂岩储层孔隙结构定量反演方法，其 特征在于：所述第五步中饱和1~2谱与压汞孔喉分布的对应关系，如下式：
r。:压采孔喉分布，ym; T2:与r。对应的自由流体谱横向弛豫时间，ms。
6.根据权利要求5的一种基于核磁共振的低渗透砂岩储层孔隙结构定量反演方法，其 特征在于：所述步骤七中建立核磁饱和谱与核磁自由流体谱的对应关系，如下式： I2UI1型孔隙结构： y = a^x+bi T2饱和谱多40ms y = a2Xx2+b2Xx+c2 4. 5彡T2饱和谱< 40ms y = a3Xx2+b3Xx+c3 T2饱和谱< 4. 5ms 112、III型孔隙结构： y = a! X In(X)+Id1 T2饱和谱多2. 25ms y = a2Xx2+b2Xx+c2 0? 7 < T2饱和谱< 2. 25ms y = a3Xx2+b3Xx+c3 T2饱和谱< 0? 7ms y:为核磁自由流体谱分量； X :核磁饱和谱分量。
【专利摘要】本发明公开了一种基于核磁共振的低渗透砂岩储层孔隙结构定量反演方法，包括以下步骤：第一、挑选基础样品；第二、划分孔隙结构类型；第三、构建识别孔隙结构的测井图版；第四、分孔隙结构类型，建立孔喉分布反演公式；第五、验证公式的正确性；第六、利用测井图版识别井筒剖面的孔隙结构类型；第七、利用核磁共振测井T2谱定量反演自由流体孔喉分布。本发明的有益效果如下：提供定量评价孔隙结构的一种可靠方法和技术，打破现行方法的研究思想。沿井眼剖面，通过核磁共振测井反演出连续的自由流体孔喉分布，为低渗透砂岩储层有效性评价提供了直接依据，也是测井信息用于定量反演储层微观孔隙结构的有益探索，推动了核磁测井技术的应用与发展。
【IPC分类】G01N15-08
【公开号】CN104819923
【申请号】CN201510251449
【发明人】闫建平, 温丹妮, 李尊芝, 耿斌, 何旭, 贾将, 张帆, 崔宇诗
【申请人】西南石油大学
【公开日】2015年8月5日
【申请日】2015年5月17日