基于核磁共振流態(tài)分析的頁巖微納米孔隙類型劃分方法
發(fā)布時間:2020-12-26 14:26
四川盆地龍馬溪組頁巖儲層屬于典型的“自生自儲”式非常規(guī)儲層,特殊的礦物組分尤其是有機質(zhì)的存在使得泥頁巖的微觀孔隙結(jié)構(gòu)異常復(fù)雜,同時多種孔隙流體的存在進(jìn)一步增加了儲層評價工作的困難。準(zhǔn)確地認(rèn)識頁巖微觀孔隙結(jié)構(gòu)孔隙特征是研究非常規(guī)儲層基礎(chǔ)巖石物性、流體運移規(guī)律以及儲層流體與巖石相互作用等核心物性的前提。為研究龍馬溪組頁巖覆蓋多尺度的全孔徑范圍內(nèi)的微觀孔隙以及孔隙流體特性,本文以低場核磁共振巖心分析技術(shù)為主,綜合場發(fā)射掃描電子顯微鏡和低溫氣體吸附實驗,提出了基于流體雙截止值的孔隙流體識別及孔隙劃分方法。本次野外剖面采集的七組海相頁巖樣品的基礎(chǔ)物性參數(shù)包括以下:主要的礦物成分為石英、粘土、長石、方解石等以及少量鐵白云石、黃鐵礦等順磁性礦物;TOC含量平均為2.47%,偏低于鉆井井下取芯樣品;氦測法孔隙度的均值為3.34%,脈沖衰減滲透率法測得的樣品基質(zhì)滲透率平均為0.001684md。低溫氣體比表面分析實驗(N2和CO2)表明頁巖的微觀孔隙結(jié)構(gòu)為開放式的平行板狀狹縫孔和兩端開口的圓筒孔的混合配置,而且微孔主要由有機質(zhì)中大量發(fā)育的納米有機孔貢獻(xiàn)。通過低...
【文章來源】:中國地質(zhì)大學(xué)(北京)北京市 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:84 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
論文研究采用的技術(shù)路線圖
的自旋、磁矩和極化生核磁共振現(xiàn)象,那么要求相應(yīng)的原子核的質(zhì)子數(shù)或中子,才能產(chǎn)生可測量的核磁共振信號。油氣儲層的巖石和孔體中異常豐富的氫核以外的大多數(shù)原子核,處于外加磁場非常微弱的,儀器是很難探測到的。中的氫原子(1H)可視為是一個均勻帶正電荷的小球體,樣做繞其質(zhì)心旋轉(zhuǎn)的自旋運動(如下圖 2-1)。自旋運動方向一致的環(huán)行電流,電流又可產(chǎn)生磁場稱為磁矩,又稱磁場即磁矩的方向與電流旋轉(zhuǎn)軸的方向相同,那么自旋的棒,磁體棒的南北兩極與自旋軸方向一致(如圖 2-2(a)某一區(qū)域且無外部施加的磁場時,每個磁體棒的方向是宏觀上表現(xiàn)為該系統(tǒng)無磁性(圖 2-2(b))。
; —拉莫爾頻率,Hz;圖2-2 氫核的自旋運動(a)和隨機雜亂無序取向(b)2.1.2 宏觀磁化矢量的扳轉(zhuǎn) 大量處于自旋狀態(tài)的的氫核在恒定的外加磁場Bo中行進(jìn)方向具有差異性,導(dǎo)致其產(chǎn)生的磁矩方向上具有不一致性,使得宏觀上磁場會產(chǎn)生一個凈磁化矢量(宏觀磁化矢量Mo)。經(jīng)過一定的時間原子核能級躍遷趨于穩(wěn)定狀態(tài)后,氫核在外加磁場中定向排列使得Mo和Bo方向保持一致,這個過程稱為氫核的“極化”(如圖2-3所示),此時平衡狀態(tài)下的宏觀磁化矢量稱為初始磁化矢量,它與原子核數(shù)、外加磁場之間的關(guān)系可表示為式2-2。宏觀磁化矢量和它的變化是核磁共振分析中直接測試的對象,在檢測選定原子核的條件下下, Mo數(shù)值與外加磁場Bo、自旋量子數(shù)I成正比,與環(huán)境絕對溫度T成反比。 ( )(2-2)式中:B0—恒定的外加磁場強度,T;k—波爾茲曼常數(shù)
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]基于核磁共振弛豫譜技術(shù)的頁巖儲層物性與流體特征研究[J]. 姚艷斌,劉大錳. 煤炭學(xué)報. 2018(01)
[2]海相頁巖儲層微觀孔隙非均質(zhì)性及其量化表征[J]. 趙迪斐,郭英海,朱炎銘,Geoff WANG,崇璇,胡鑫蒙. 中國礦業(yè)大學(xué)學(xué)報. 2018(02)
[3]頁巖孔隙結(jié)構(gòu)表征方法新探索[J]. 孫文峰,李瑋,董智煜,閆鐵,李悅,李世昌. 巖性油氣藏. 2017(02)
[4]泥頁巖核磁共振T2譜換算孔隙半徑方法[J]. 寧傳祥,姜振學(xué),蘇思遠(yuǎn),李廷微,陳委濤,陳磊,王智. 科學(xué)技術(shù)與工程. 2016(27)
[5]聯(lián)合核磁共振和恒速壓汞方法測定致密砂巖孔喉結(jié)構(gòu)[J]. 肖佃師,盧雙舫,陸正元,黃文彪,谷美維. 石油勘探與開發(fā). 2016(06)
[6]中國南方海相頁巖儲層可動流體及T2截止值核磁共振研究[J]. 周尚文,劉洪林,閆剛,薛華慶,郭偉. 石油與天然氣地質(zhì). 2016(04)
[7]川東南地區(qū)龍馬溪組頁巖孔隙結(jié)構(gòu)全孔徑表征及其對含氣性的控制[J]. 姜振學(xué),唐相路,李卓,黃何鑫,楊佩佩,楊瀟,李衛(wèi)兵,郝進(jìn). 地學(xué)前緣. 2016(02)
[8]砂巖巖石核磁共振T2譜定量表征[J]. 白松濤,程道解,萬金彬,楊林,彭洪立,郭笑鍇,曾靜波. 石油學(xué)報. 2016(03)
[9]頁巖氣藏納米孔隙的凍融核磁共振測量表征方法[J]. 蘇紹明,鄒珍. 資源環(huán)境與工程. 2016(01)
[10]二氧化碳和氦氣對低煤階煤煤潤濕性的影響研究[J]. 陳基瑜,姚艷斌,孫曉曉,謝松彬,郭威. 煤炭科學(xué)技術(shù). 2015(11)
博士論文
[1]上揚子區(qū)龍馬溪組頁巖微孔縫結(jié)構(gòu)演化與頁巖氣賦存[D]. 王陽.中國礦業(yè)大學(xué) 2017
[2]頁巖氣儲層巖石物理實驗及可壓裂性表征研究[D]. 李新.西北大學(xué) 2016
[3]湘西北地區(qū)富有機質(zhì)頁巖孔隙結(jié)構(gòu)及其演化特征研究[D]. 扈金剛.中國地質(zhì)大學(xué)(北京) 2016
[4]核磁共振巖石物理研究及其在石油工業(yè)中的應(yīng)用[D]. 王為民.中國科學(xué)院研究生院(武漢物理與數(shù)學(xué)研究所) 2001
碩士論文
[1]川南長寧地區(qū)下志留統(tǒng)龍馬溪組頁巖儲層研究[D]. 楊洋.西南石油大學(xué) 2016
本文編號:2939874
【文章來源】:中國地質(zhì)大學(xué)(北京)北京市 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:84 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
論文研究采用的技術(shù)路線圖
的自旋、磁矩和極化生核磁共振現(xiàn)象,那么要求相應(yīng)的原子核的質(zhì)子數(shù)或中子,才能產(chǎn)生可測量的核磁共振信號。油氣儲層的巖石和孔體中異常豐富的氫核以外的大多數(shù)原子核,處于外加磁場非常微弱的,儀器是很難探測到的。中的氫原子(1H)可視為是一個均勻帶正電荷的小球體,樣做繞其質(zhì)心旋轉(zhuǎn)的自旋運動(如下圖 2-1)。自旋運動方向一致的環(huán)行電流,電流又可產(chǎn)生磁場稱為磁矩,又稱磁場即磁矩的方向與電流旋轉(zhuǎn)軸的方向相同,那么自旋的棒,磁體棒的南北兩極與自旋軸方向一致(如圖 2-2(a)某一區(qū)域且無外部施加的磁場時,每個磁體棒的方向是宏觀上表現(xiàn)為該系統(tǒng)無磁性(圖 2-2(b))。
; —拉莫爾頻率,Hz;圖2-2 氫核的自旋運動(a)和隨機雜亂無序取向(b)2.1.2 宏觀磁化矢量的扳轉(zhuǎn) 大量處于自旋狀態(tài)的的氫核在恒定的外加磁場Bo中行進(jìn)方向具有差異性,導(dǎo)致其產(chǎn)生的磁矩方向上具有不一致性,使得宏觀上磁場會產(chǎn)生一個凈磁化矢量(宏觀磁化矢量Mo)。經(jīng)過一定的時間原子核能級躍遷趨于穩(wěn)定狀態(tài)后,氫核在外加磁場中定向排列使得Mo和Bo方向保持一致,這個過程稱為氫核的“極化”(如圖2-3所示),此時平衡狀態(tài)下的宏觀磁化矢量稱為初始磁化矢量,它與原子核數(shù)、外加磁場之間的關(guān)系可表示為式2-2。宏觀磁化矢量和它的變化是核磁共振分析中直接測試的對象,在檢測選定原子核的條件下下, Mo數(shù)值與外加磁場Bo、自旋量子數(shù)I成正比,與環(huán)境絕對溫度T成反比。 ( )(2-2)式中:B0—恒定的外加磁場強度,T;k—波爾茲曼常數(shù)
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]基于核磁共振弛豫譜技術(shù)的頁巖儲層物性與流體特征研究[J]. 姚艷斌,劉大錳. 煤炭學(xué)報. 2018(01)
[2]海相頁巖儲層微觀孔隙非均質(zhì)性及其量化表征[J]. 趙迪斐,郭英海,朱炎銘,Geoff WANG,崇璇,胡鑫蒙. 中國礦業(yè)大學(xué)學(xué)報. 2018(02)
[3]頁巖孔隙結(jié)構(gòu)表征方法新探索[J]. 孫文峰,李瑋,董智煜,閆鐵,李悅,李世昌. 巖性油氣藏. 2017(02)
[4]泥頁巖核磁共振T2譜換算孔隙半徑方法[J]. 寧傳祥,姜振學(xué),蘇思遠(yuǎn),李廷微,陳委濤,陳磊,王智. 科學(xué)技術(shù)與工程. 2016(27)
[5]聯(lián)合核磁共振和恒速壓汞方法測定致密砂巖孔喉結(jié)構(gòu)[J]. 肖佃師,盧雙舫,陸正元,黃文彪,谷美維. 石油勘探與開發(fā). 2016(06)
[6]中國南方海相頁巖儲層可動流體及T2截止值核磁共振研究[J]. 周尚文,劉洪林,閆剛,薛華慶,郭偉. 石油與天然氣地質(zhì). 2016(04)
[7]川東南地區(qū)龍馬溪組頁巖孔隙結(jié)構(gòu)全孔徑表征及其對含氣性的控制[J]. 姜振學(xué),唐相路,李卓,黃何鑫,楊佩佩,楊瀟,李衛(wèi)兵,郝進(jìn). 地學(xué)前緣. 2016(02)
[8]砂巖巖石核磁共振T2譜定量表征[J]. 白松濤,程道解,萬金彬,楊林,彭洪立,郭笑鍇,曾靜波. 石油學(xué)報. 2016(03)
[9]頁巖氣藏納米孔隙的凍融核磁共振測量表征方法[J]. 蘇紹明,鄒珍. 資源環(huán)境與工程. 2016(01)
[10]二氧化碳和氦氣對低煤階煤煤潤濕性的影響研究[J]. 陳基瑜,姚艷斌,孫曉曉,謝松彬,郭威. 煤炭科學(xué)技術(shù). 2015(11)
博士論文
[1]上揚子區(qū)龍馬溪組頁巖微孔縫結(jié)構(gòu)演化與頁巖氣賦存[D]. 王陽.中國礦業(yè)大學(xué) 2017
[2]頁巖氣儲層巖石物理實驗及可壓裂性表征研究[D]. 李新.西北大學(xué) 2016
[3]湘西北地區(qū)富有機質(zhì)頁巖孔隙結(jié)構(gòu)及其演化特征研究[D]. 扈金剛.中國地質(zhì)大學(xué)(北京) 2016
[4]核磁共振巖石物理研究及其在石油工業(yè)中的應(yīng)用[D]. 王為民.中國科學(xué)院研究生院(武漢物理與數(shù)學(xué)研究所) 2001
碩士論文
[1]川南長寧地區(qū)下志留統(tǒng)龍馬溪組頁巖儲層研究[D]. 楊洋.西南石油大學(xué) 2016
本文編號:2939874
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