低場(chǎng)核磁共振技術(shù)在常規(guī)巖心分析中的應(yīng)用解決方案【石油能源應(yīng)用第一彈】
瀏覽次數(shù)：4296 發(fā)布日期：2017-2-8
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低場(chǎng)核磁共振技術(shù)在常規(guī)巖心分析中的應(yīng)用解決方案【石油能源應(yīng)用第一彈】 |
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巖心分析是認(rèn)識(shí)油氣層地質(zhì)特征的必要手段，巖石作為一種多孔介質(zhì)材料，其內(nèi)部的孔隙結(jié)構(gòu)、孔內(nèi)分子的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)、反應(yīng)過(guò)程等現(xiàn)象以及現(xiàn)象之間的相互關(guān)系是巖心分析研究的重要課題。近年來(lái)，低場(chǎng)核磁共振巖心分析技術(shù)已經(jīng)成為快速測(cè)量巖石物性參數(shù)的重要手段，其適合于實(shí)驗(yàn)室研究和油田現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用，受到石油行業(yè)的廣泛重視，應(yīng)用領(lǐng)域日益廣泛。 |
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基本原理：
低場(chǎng)核磁共振技術(shù)利用油氣或者水中的氫原子核在磁場(chǎng)中具有共振并能產(chǎn)生信號(hào)的特性來(lái)探測(cè)油、氣、水及其分布和巖石物性參數(shù)。巖石中，不同大小的孔隙喉道構(gòu)成巖石孔隙，弛豫時(shí)間顯示的是孔隙大小的特征。因此T2譜顯示了巖石的孔徑大小分布，孔隙的尺寸越大，對(duì)應(yīng)的弛豫時(shí)間越長(zhǎng)，T2分布曲線越靠右側(cè)；孔隙尺寸越小，對(duì)應(yīng)的弛豫時(shí)間越短，T2分布曲線越靠近左側(cè)。 |
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與其他方法對(duì)比
相比氣體吸附法、壓汞法、氣體孔隙度法等方法，低場(chǎng)核磁法具有快速、無(wú)損、綠色等諸多優(yōu)勢(shì)。 |
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應(yīng)用方向
1、巖心孔、滲、飽測(cè)定
2、含油、含水飽和度
3、潤(rùn)濕性的測(cè)定
4、巖心成像
5、鉆井液含油含水率分析
6、巖石凍融損失機(jī)理研究
7、三軸壓縮損傷力學(xué)性能研究
8、巖心高溫高壓驅(qū)替實(shí)驗(yàn)
…… |
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測(cè)試方法 |
優(yōu)點(diǎn) |
缺點(diǎn) |
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氣體吸附法 |
1、微、中孔表征較為準(zhǔn)確，0.4nm-50nm
2、BET多分子層吸附理論接近實(shí)際吸附狀態(tài)，公式較為準(zhǔn)確
3、選擇相應(yīng)計(jì)算原理可分別描述不同孔徑 |
1、無(wú)法表征大孔的孔隙分布和結(jié)構(gòu)特征
2、測(cè)試時(shí)間久
3、測(cè)試結(jié)果受所選模型影響，準(zhǔn)確度差異大
4、孔隙分布測(cè)定中無(wú)法區(qū)分喉道與孔隙本身 |
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核磁共振法 |
1、快速、無(wú)損測(cè)試、可測(cè)2nm-1μm的孔徑
2、操作簡(jiǎn)單，應(yīng)用普遍
3、整個(gè)孔隙尺度內(nèi)表征都相對(duì)準(zhǔn)確
4、可獲得較為準(zhǔn)確的孔隙結(jié)構(gòu)圖像 |
順磁性物質(zhì)對(duì)信號(hào)的影響較大 |
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壓汞法 |
1、測(cè)試速度快，原理、操作相對(duì)簡(jiǎn)單
2、汞密度大，易于進(jìn)入巖樣孔隙中
3、可測(cè)3nm-400μm的孔徑 |
1、納米級(jí)孔隙測(cè)試誤差大
2、高壓汞可造成人工裂隙，影響測(cè)量準(zhǔn)確度，且汞具有毒性
3、測(cè)量的孔隙最大開(kāi)口尺寸，孔吼存在使得測(cè)量孔徑分布偏離 | |
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