本發(fā)明涉及地球物理測(cè)井，具體涉及一種超壓低滲儲(chǔ)層生產(chǎn)束縛水飽和度及核磁t2值的確定方法。

背景技術(shù)：

1、流體的飽和度及可動(dòng)用程度是儲(chǔ)層評(píng)價(jià)和油氣田開發(fā)的重要參數(shù)，通過準(zhǔn)確測(cè)定束縛水飽和度，可以更全面地了解儲(chǔ)層的孔隙結(jié)構(gòu)等物理性質(zhì)，有利于準(zhǔn)確評(píng)估儲(chǔ)層的儲(chǔ)量和產(chǎn)能。超壓低滲儲(chǔ)層具有物性低、連通性差、孔隙結(jié)構(gòu)復(fù)雜等特點(diǎn)，開發(fā)過程中流體的可動(dòng)性受到儲(chǔ)層特性和生產(chǎn)制度等因素的影響，難以達(dá)到極限束縛水狀態(tài)。因此，準(zhǔn)確確定超壓低滲儲(chǔ)層的生產(chǎn)束縛水飽和度并明確其核磁共振t2值的分布范圍，對(duì)于儲(chǔ)層精細(xì)評(píng)價(jià)及開發(fā)方案優(yōu)選、油氣田產(chǎn)液性質(zhì)分析具有重要意義。

2、實(shí)驗(yàn)分析作為確定生產(chǎn)束縛水的主要手段，目前采用的主要方法有離心法、壓汞法、驅(qū)替法等，通過對(duì)比實(shí)驗(yàn)前后巖心的質(zhì)量或核磁共振響應(yīng)等，可以計(jì)算得到實(shí)驗(yàn)條件下的生產(chǎn)束縛水飽和度。但是，這些方法的計(jì)算結(jié)果受制于實(shí)驗(yàn)人員的經(jīng)驗(yàn)，僅能通過經(jīng)驗(yàn)設(shè)置一定的參數(shù)確定出大概的束縛水飽和度，與油氣田實(shí)際生產(chǎn)過程中的束縛水飽和度吻合度差，難以大規(guī)模推廣應(yīng)用。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明旨在解決現(xiàn)有技術(shù)難以準(zhǔn)確確定超壓低滲儲(chǔ)層生產(chǎn)束縛水飽和度及所對(duì)應(yīng)核磁t2值范圍的不足，提出了一種超壓低滲儲(chǔ)層生產(chǎn)束縛水飽和度及核磁t2值的確定方法，無需受限于實(shí)驗(yàn)人員的經(jīng)驗(yàn)參數(shù)設(shè)置，實(shí)現(xiàn)了對(duì)超壓低滲儲(chǔ)層真實(shí)生產(chǎn)束縛水飽和度核磁t2值分布范圍的精確獲取，為超壓低滲儲(chǔ)層的儲(chǔ)層評(píng)價(jià)和油氣田開發(fā)提供了依據(jù)。

2、本發(fā)明采用以下的技術(shù)方案：

3、一種超壓低滲儲(chǔ)層生產(chǎn)束縛水飽和度及核磁t2值的確定方法，包括以下步驟：

4、步驟1，獲取超壓低滲儲(chǔ)層的柱塞樣品，對(duì)柱塞樣品進(jìn)行預(yù)處理并測(cè)量柱塞樣品的基礎(chǔ)參數(shù)；

5、步驟2，通過抽真空加壓將柱塞樣品內(nèi)飽和模擬地層水，測(cè)量完全含水時(shí)柱塞樣品的液測(cè)孔隙度、濕重和浮重后，設(shè)置低場(chǎng)核磁共振弛豫分析儀器的運(yùn)行參數(shù)，利用低場(chǎng)核磁共振弛豫分析儀器對(duì)完全含水后的柱塞樣品進(jìn)行測(cè)量，并將采集到的核磁共振信號(hào)反演為核磁共振t2譜，計(jì)算得到柱塞樣品的核磁共振孔隙度；

6、步驟3，將飽和模擬地層水的柱塞樣品置于高速冷凍離心機(jī)中，設(shè)置離心壓力梯度和離心時(shí)間，按照離心壓力梯度利用高速冷凍離心機(jī)分別在不同離心壓力下對(duì)柱塞樣品進(jìn)行離心實(shí)驗(yàn)，每次離心結(jié)束后，將柱塞樣品取出稱重計(jì)算含水飽和度，并利用低場(chǎng)核磁共振弛豫分析儀器測(cè)量離心后柱塞樣品的核磁共振信號(hào)并反演為核磁共振t2譜，得到離心實(shí)驗(yàn)結(jié)果；

7、步驟4，通過對(duì)離心實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行擬合，得到離心壓力與含水飽和度的關(guān)系曲線；

8、步驟5，基于二階求導(dǎo)法對(duì)離心壓力與含水飽和度的關(guān)系曲線進(jìn)行處理，得到離心壓力與含水飽和度關(guān)系曲線的拐點(diǎn)，獲取拐點(diǎn)值并將拐點(diǎn)所對(duì)應(yīng)的含水飽和度作為生產(chǎn)束縛水飽和度，將離心壓力與含水飽和度關(guān)系曲線中最大離心壓力所對(duì)應(yīng)的含水飽和度作為極限束縛水飽和度；

9、步驟6，對(duì)完全含水時(shí)柱塞樣品的核磁共振t2譜歸一化后累積，得到累積t2譜，在累積t2譜中查找步驟5中所確定的生產(chǎn)束縛水飽和度和極限束縛水飽和度，得到生產(chǎn)束縛水飽和度所對(duì)應(yīng)的t2值為t2c1、極限束縛水飽和度所對(duì)應(yīng)的t2值為t2c2，確定超壓低滲儲(chǔ)層真實(shí)生產(chǎn)束縛水飽和度核磁共振t2值的取值范圍為t2c2～t2c1。

10、優(yōu)選地，所述步驟1中，鉆取超壓低滲儲(chǔ)層巖樣，對(duì)超壓低滲儲(chǔ)層巖樣進(jìn)行處理得到呈圓柱狀的柱塞樣品，對(duì)柱塞樣品進(jìn)行洗油、洗鹽、洗氣、烘干后，測(cè)量柱塞樣品的基礎(chǔ)參數(shù)，所述基礎(chǔ)參數(shù)包括柱塞樣品的質(zhì)量、直徑、長(zhǎng)度、密度、孔隙度和滲透率。

11、優(yōu)選地，所述柱塞樣品的孔隙度和滲透率采用氣體法進(jìn)行測(cè)量。

12、優(yōu)選地，所述步驟2中，設(shè)置柱塞樣品的抽真空時(shí)間為24h，柱塞樣品飽和模擬地層水過程中的飽和壓力設(shè)置為20mpa、飽和時(shí)間設(shè)置為24h。

13、優(yōu)選地，所述低場(chǎng)核磁共振弛豫分析儀器的運(yùn)行參數(shù)包括主頻、回波間隔、等待時(shí)間和采樣次數(shù)，其中，主頻設(shè)置為2mhz，回波間隔設(shè)置為0.2ms，等待時(shí)間設(shè)置為6000ms，采樣次數(shù)設(shè)置為64次。

14、優(yōu)選地，基于sirt反演方法將所采集到的核磁共振信號(hào)反演為核磁共振t2譜

15、優(yōu)選地，所述步驟3中，所述離心壓力梯度內(nèi)設(shè)置有多個(gè)離心壓力，利用離心壓力模擬超壓低滲儲(chǔ)層中巖石所受到的驅(qū)替壓力。

16、優(yōu)選地，所述離心壓力梯度內(nèi)離心壓力按照由大到小的順序依次設(shè)置為0.01mpa、0.05mpa、0.19mpa、0.75mpa、1.69mpa、3mpa，柱塞樣品在各離心壓力條件下的離心時(shí)間均設(shè)置為40min。

17、優(yōu)選地，所述離心壓力與含水飽和度的關(guān)系曲線為：

18、sw＝a×ln(pc)+b

19、式中，sw為含水飽和度，單位為％；pc為離心壓力，單位為mpa；a、b均為常數(shù)。

20、本發(fā)明具有如下有益效果：

21、本發(fā)明提出了一種超壓低滲儲(chǔ)層生產(chǎn)束縛水飽和度及核磁t2值的確定方法，該方法通過在實(shí)驗(yàn)室對(duì)柱塞樣品進(jìn)行不同離心壓力下的含水飽和度和核磁共振t2譜實(shí)驗(yàn)，獲取離心壓力與含水飽和度之間的關(guān)系，并基于二階求導(dǎo)法對(duì)離心壓力與含水飽和度的關(guān)系曲線進(jìn)行處理，確定生產(chǎn)束縛水飽和度和極限束縛水飽和度，并將生產(chǎn)束縛水飽和度和極限束縛水飽和度刻度至累積t2譜中，實(shí)現(xiàn)了對(duì)超壓低滲儲(chǔ)層真實(shí)生產(chǎn)束縛水飽和度核磁共振t2值的取值范圍。

22、本發(fā)明方法實(shí)驗(yàn)過程中無需依靠實(shí)驗(yàn)人員的經(jīng)驗(yàn)設(shè)置生產(chǎn)束縛水飽和度計(jì)算參數(shù)，且實(shí)現(xiàn)了對(duì)超壓低滲儲(chǔ)層真實(shí)生產(chǎn)束縛水飽和度核磁t2值分布范圍的精確獲取，所確定的核磁共振t2值與油田實(shí)際生產(chǎn)過程中的束縛水飽和度相一致，操作過程簡(jiǎn)單，易于大規(guī)模推廣應(yīng)用，有利于超壓低滲儲(chǔ)層的儲(chǔ)層精細(xì)評(píng)價(jià)、開發(fā)方案優(yōu)選和油氣田產(chǎn)液性質(zhì)分析。

技術(shù)特征：

1.一種超壓低滲儲(chǔ)層生產(chǎn)束縛水飽和度及核磁t2值的確定方法，其特征在于，包括以下步驟：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的超壓低滲儲(chǔ)層生產(chǎn)束縛水飽和度及核磁t2值的確定方法，其特征在于，所述步驟1中，鉆取超壓低滲儲(chǔ)層巖樣，對(duì)超壓低滲儲(chǔ)層巖樣進(jìn)行處理得到呈圓柱狀的柱塞樣品，對(duì)柱塞樣品進(jìn)行洗油、洗鹽、洗氣、烘干后，測(cè)量柱塞樣品的基礎(chǔ)參數(shù)，所述基礎(chǔ)參數(shù)包括柱塞樣品的質(zhì)量、直徑、長(zhǎng)度、密度、孔隙度和滲透率。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的超壓低滲儲(chǔ)層生產(chǎn)束縛水飽和度及核磁t2值的確定方法，其特征在于，所述柱塞樣品的孔隙度和滲透率采用氣體法進(jìn)行測(cè)量。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的超壓低滲儲(chǔ)層生產(chǎn)束縛水飽和度及核磁t2值的確定方法，其特征在于，所述步驟2中，設(shè)置柱塞樣品的抽真空時(shí)間為24h，柱塞樣品飽和模擬地層水過程中的飽和壓力設(shè)置為20mpa、飽和時(shí)間設(shè)置為24h。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的超壓低滲儲(chǔ)層生產(chǎn)束縛水飽和度及核磁t2值的確定方法，其特征在于，所述低場(chǎng)核磁共振弛豫分析儀器的運(yùn)行參數(shù)包括主頻、回波間隔、等待時(shí)間和采樣次數(shù)，其中，主頻設(shè)置為2mhz，回波間隔設(shè)置為0.2ms，等待時(shí)間設(shè)置為6000ms，采樣次數(shù)設(shè)置為64次。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的超壓低滲儲(chǔ)層生產(chǎn)束縛水飽和度及核磁t2值的確定方法，其特征在于，基于sirt反演方法將所采集到的核磁共振信號(hào)反演為核磁共振t2譜。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的超壓低滲儲(chǔ)層生產(chǎn)束縛水飽和度及核磁t2值的確定方法，其特征在于，所述步驟3中，所述離心壓力梯度內(nèi)設(shè)置有多個(gè)離心壓力，利用離心壓力模擬超壓低滲儲(chǔ)層中巖石所受到的驅(qū)替壓力。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的超壓低滲儲(chǔ)層生產(chǎn)束縛水飽和度及核磁t2值的確定方法，其特征在于，所述離心壓力梯度內(nèi)離心壓力按照由大到小的順序依次設(shè)置為0.01mpa、0.05mpa、0.19mpa、0.75mpa、1.69mpa、3mpa，柱塞樣品在各離心壓力條件下的離心時(shí)間均設(shè)置為40min。

9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的超壓低滲儲(chǔ)層生產(chǎn)束縛水飽和度及核磁t2值的確定方法，其特征在于，所述離心壓力與含水飽和度的關(guān)系曲線為：

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開了一種超壓低滲儲(chǔ)層生產(chǎn)束縛水飽和度及核磁T<subgt;2</subgt;值的確定方法。本發(fā)明預(yù)處理柱塞樣品后測(cè)量其基礎(chǔ)參數(shù)，將柱塞樣品抽真空加壓飽和模擬地層水，利用低場(chǎng)核磁共振弛豫分析儀器采集柱塞樣品的核磁共振信號(hào)并反演為核磁共振T<subgt;2</subgt;譜，得到核磁共振孔隙度，再根據(jù)離心壓力梯度，利用高速冷凍離心機(jī)在不同離心壓力下對(duì)柱塞樣品進(jìn)行離心實(shí)驗(yàn)，每次離心結(jié)束后獲取柱塞樣品的含水飽和度和核磁共振T<subgt;2</subgt;譜，確定離心壓力與含水飽和度的關(guān)系曲線，經(jīng)二階求導(dǎo)法處理后得到生產(chǎn)束縛水飽和度和極限束縛水飽和度，并刻度至完全含水時(shí)柱塞樣品的累積T<subgt;2</subgt;譜中，從而準(zhǔn)確獲取真實(shí)生產(chǎn)束縛水飽和度核磁共振T<subgt;2</subgt;值的取值范圍，有利于超壓低滲儲(chǔ)層的儲(chǔ)層評(píng)價(jià)和油氣田開發(fā)。

技術(shù)研發(fā)人員：湯翟,吳克強(qiáng),胡林,吳勃翰,葛新民,李芳,吳一雄,楊賀,張順超
受保護(hù)的技術(shù)使用者：中海石油（中國(guó)）有限公司海南分公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/12/10