文摘
岩石粒度参数是关键参数的储层岩石物理分析。研究发现,NMR之间的关系光谱和岩石粒度分布曲线与核磁共振直接相关分布和粒度分布的岩石,因此您可以使用检索粒度分布的岩石核磁共振光谱数据。根据岩心实验结果的计算核磁共振的粒度分布分布使用转换为每个核心的分段非线性校正方法,调整校准参数使粒度分布计算的核心分析粒度分布近似,误差最小来获得每个核心尺度参数转换。最后,核心参数分类根据孔的参数和渗透率。最后,根据实际的核磁共振地下岩石的粒度分布曲线反演,反演结果与岩心分析结果,并验证了方法的可靠性提供准确、连续岩石粒度分布剖面地质储层岩石物理分析。
1。介绍
粒度数据广泛应用于研究地层岩石学和发挥重要作用的沉积物分类和命名法理论,识别古地理环境,分析沉积,储层质量评价等。1,2]。此外,岩石的粒度有很大的影响对成岩作用和发挥了重要作用,在限制岩石的物理性质及其孔隙结构的变化特征。可以看出,岩石粒度参数是评价储层岩石物性参数分析的关键。由于高温和高压的形成(3- - - - - -6)被广泛开发Yinggehai-Qiongdongnan盆地和泥浆钻井过程中使用的比例是2.0,高温和高压泥浆系统有高含量的重晶石和重型矿组件,导致明显的问题在确定测井岩石的粒度,和错误的日志配置文件获得很大,带来一系列问题随之而来的岩石物性分析。目前,技术获取岩石粒度主要包括实验分析和日志数据。实验分析技术主要包括激光粒度分析和筛分分析。赵et al。7),陈等人。8),和罗等。9)用自然伽马射线和冲洗等电阻率测井曲线与平均晶粒尺寸模型,和Ning et al。10)提出了利用自然伽马射线通过小波变换曲线获得粒度参数。然而,上面的方法获得一些粒度参数,不能真正反映的垂直组合特征的形成。考虑到现有水库的特点和问题Yinggehai-Qiongdongnan盆地的西部海域南中国海,本文研究核磁共振之间的关系光谱的核心和岩石粒度分布曲线,计算了岩石粒度分布从核磁分布每个核心采用分段非线性尺度转换方法,获得每个核心的转换比例参数,分类的核心结合孔隙度和渗透率参数,并确定每种类型的核心的尺度参数。连续模型计算的岩石粒度分布从核磁测井资料建立了。证明了此方法的可靠性测试和实际数据的应用。
2。方法
根据核磁共振弛豫机制,横向弛豫时间从核磁测井(11)如下: 在哪里(免费)的体积是流体的弛豫时间,扩散系数,磁场梯度,是回声间隔,孔隙的表面积,孔隙体积,是横向弛豫强度的岩石表面,横向弛豫时间。
的价值在实际地层的范围通常在2000 - 3000毫秒,远远大于 ,也就是说, 。因此,等式右边第一项(1)可以忽略。如果有一个重要的扩散效应在自旋回波测量水的弛豫,由于扩散效应,分布转向短方向,为了正确计算孔径分布,有必要使用一个简短的回波时间测量。当前核磁测井仪的最小回波时间只有0.1到0.2毫秒,在这段时间里,扩散效应可以完全忽略。核磁共振数据在本文中描述的研究区域都使用CMR-PLUS获得斯伦贝谢公司的工具。测井仪的磁场是均匀的,在研究区地层润湿性是亲水的类型。因此,值对应于方程(1)是非常小的,是足够短12]。因此,方程(第三项1)也可以被忽略。对于简单的矿物学100%的石英砂,横向弛豫时间直接相关的具体的表面 的毛孔,可以表示如下:
从方程(2),可以看出,弛豫时间与孔隙空间的大小和形状(13- - - - - -24]。假设岩石形成由理想的球形颗粒的积累,如图1和2。
岩石颗粒的比表面积比岩石颗粒的总量可以来源于体积模型(见方程(3))。和参数的岩石孔隙的表面积和孔隙体积可以通过转换的特定表面岩石谷物,谷物的总量,和岩石孔隙度,见方程(4)。因此,岩石孔隙面积之间的关系,孔隙体积,和岩石粒度可以得到方程(3),方程(4)和方程(5)。结合方程(2),核磁横向弛豫时间的计算模型和岩石粒度,方程(所示6)。岩石颗粒受到沉积物来源以及后期成岩作用的影响,导致常规地层中岩石颗粒的积累不是圆的。因此,对这些影响进行修正,一个影响因素参数被添加到方程(6),这导致方程(7)。很明显,岩石粒度与NMR时间,岩石表面横向弛豫强度、岩石孔隙度 ,和校正因子 。在计算岩石粒度分布时使用方程(7)核磁共振数据,也需要获得准确的和参数。陈等人。25)指出参数是影响岩石矿物分数,导致广泛分布的价值,这是不容易确定。因此,转换因子在方程(8)需要由系数NMR和粒度实验。四十一代表核心地区被选为同时核磁共振和粒度分析实验获得上述值。 在哪里是岩石颗粒的表面积,岩石颗粒的体积,是岩石颗粒的粒径,围,是孔隙的表面积,孔隙体积,岩石的孔隙度,横向弛豫强度的岩石表面,横向弛豫时间,校正因子,转换因子, 。从方程(8),岩石粒度分布可以近似的情况下分布是已知的。
3所示。核磁共振和粒度分析实验
3.1。抽样的背景
Huangliuzu形成储层埋深的Yinggehai-Qiongdongnan盆地西部的南中国海是2700 - 3200,和压实成岩作用强,导致Huangliuzu形成复杂的孔隙结构的储层。在早期阶段,运营商获得丰富的物理核心数据从Huangliuzu形成储层钻井井壁取心和选择一定数量的核核磁共振,粒度分析、和其他实验,形成Liushagang形成的核心分析数据库。在这项研究中,41核心样本,可以代表地区储层的特点和测量核磁共振和粒度从数据库中被选为研究数据。岩性核心是泥质粉砂岩、粉砂质细砂岩、粉砂岩、细砂岩,等。孔隙度分布范围是11.5% ~ 20.7%,如表所示1。核心样品的XRD矿物学在这项研究是列在表中2。从表中可以看出,核心的矿物组成主要由石英、有一定数量的长石和粘土矿物在低渗透岩心。图3显示了四个代表性岩心照片。本文中描述的核心核磁实验测量NUMAR corespec - 1000核磁共振岩心分析仪的公司在美国。回声间隔选择在实验中是0.1毫秒。的等待时间、接收粮食和回声字符串长度选择根据不同的内核。实验测量了激光增益大小的方法。
3.2。之间的相互关系分布和粒度分布
从方程(8),可以看出,核磁共振的条件下谱,可近似地得到岩石粒度分布曲线,称为岩石粒度分布曲线。核磁共振谱密切相关的岩石粒度分布曲线。为了说明方程的合理性(8),核磁共振频谱和粒度分布曲线的核心进行了分析。数据4和5核磁共振的核心6 #和获得岩石的粒度分布曲线通过粒度实验。为了更直观地看到核磁共振核心之间的关系光谱和粒度分布曲线,需要这两个实验数据进行预处理。首先,将孔隙度增量参数图的纵坐标4孔隙度百分比分布参数,转换来 。然后,将岩石粒度在图5来 。最后,核磁共振频谱和粒度分布曲线转换坐标校准后制成一个十字架情节,如图6。在图6有两个纵坐标, 值在左边和右边的女士单位是互惠的 晶粒尺寸的价值,在毫米。横坐标是内容的百分比。同样,核磁共振和岩石粒度分布曲线的41个表中描述的核心1处理。图7显示了重叠的比较图4岩石样本的分布和粒度分布(1号、7、20和36个表1)。从图可以看出,两个非常相似的变化模式或类似,表明两者之间存在密切相关,所以它是可行的转换通过核磁共振岩石粒度分布曲线 。
4所示。确定转换因子的方法
粒度分布和核磁共振分布由41核心实验获得的数据进行了分析,和流的方法来确定转换因子值如图8。主要步骤如下:(1)确定转换因子的间隔值,(2)改变值根据指定的步骤获得伪大小分布曲线,和(3)计算误差之间的核磁共振仿真伪大小分布曲线和实验大小分布。如果误差小于给定的截止值,值是输出;否则,它将返回(2),直到计算误差小于截断值。在这一点上,岩石粒度分布曲线是通过替换值到方程(8)。
在实际数据处理的核心,NMR分布在两个阶段需要处理。的分界点是50 ms,即。的转换因子值 女士和 女士是不一样的。核心是使用上述方法处理和分析流获取转换因子为每个核心价值观,如表所示3。
流动带指数(FZI)是一种有效的参数来描述储层孔隙结构和定义如下: 在哪里岩石孔隙度,是渗透率,是流动带指数。结合岩心孔隙度和渗透率参数,转换系数41深度分析了核心的价值观。核心是分为三种类型,如图9:一级: , ;二类: , 医学博士;第三类: , 。
这是发现,转换因子为每个类型的值是固定的核心,如表所示4。
41芯表1处理使用方程(8)和转换因素表3。图10显示了核磁共振分布转换粒度的四个核心与核心的粒度分布的实验。红场的点是粒度分布曲线得到的核磁共振分布计算,和蓝色固体点从核心实验分析获得粒度分布曲线。对图的分析10表明,粒度分布曲线计算了核磁共振分布和核心实验粒度分布曲线有很好的一致性的形态和变化趋势。
5。一个应用程序到概要文件
测试方法的准确性,岩石粒度结果计算了该方法与粒度测试数据进行比较。图11显示的结果使用核磁共振测井资料解释的XF-11根据本文方法处理;通过地质记录,可以看出,计算处理层的岩性细砂岩,石英为主要岩石矿物和粘土含量小于5%。第五个面板显示日志岩性、第六小组展示了核磁共振测井谱,第七面板显示了计算粒度概率累积曲线。坚实的红点在第八巷平均粒径( )岩心分析,平均粒径固体蓝线( )基于NMR测井曲线计算。可以看出,日志计算结果符合核心实验分析粒径平均水平。平均粒径之间的绝对误差( )19芯和平均粒径( )计算从日志是0.12。基于日志、自然伽马和三孔隙度曲线,2961.5节-2963.2米是泥岩的岩性。晶粒尺寸的平均值( )计算从日志从水库部分是不同的。有一个核心的深度2963米,与岩心分析结果与计算结果也在良好的协议。众所周知,连续的方法计算井底岩石粒度分布的核磁共振分布是可靠的和可以提供精确的连续岩石粒度分布资料地质储层的岩石物性分析。
6。结论
(1)实际形成的粒度分布是受许多因素影响导致其复杂的变化特征。石英的主导核心样本,核心实验表明,NMR之间存在良好的相关性分布和岩石粒度分布曲线(2)结合岩心实验数据,核磁共振的转换系数分布为三种类型的储层粒度分布被使用分段非线性拟合方法获得。NMR转换结果的比较与核心实验结果具有良好的相似性,验证该方法的可靠性(3)应用测井数据的方法,井底岩石的粒度分布曲线可以连续计算,然后,形成的晶粒尺寸参数可以定量评估。结果与试验结果有很好的一致性分析。在水库以石英为主,比较分析表明,该方法可以获得可靠的粒度分布曲线分布精度高。对于复杂岩性储层,有必要分析的适用性方法基于实际核心结果获得可靠的计算结果
数据可用性
最初的贡献提出了研究中都包含在这篇文章/补充材料。进一步询问可以针对相应的作者。
的利益冲突
作者宣称没有利益冲突有关的出版。
确认
这项研究是由“关键技术和设备的研究和开发海洋可控震源系统,“广东省高质量的一个关键项目经济发展促进项目”(2022年海洋经济发展)(批准号GDNRC2022029)。