致密砂岩孔径与核磁共振T2值转换关系的确定方法及系统转让专利

申请号 : CN201910616296.2

文献号 : CN110231272B

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发明人 : 张同辉樊太亮赵力彬黄轲杨学君孙雄伟滕藤金江宁郭小波刘立炜刘敏

申请人 : 中国地质大学(北京)

摘要 :

本发明实施例公开了一种致密砂岩孔径与核磁共振T2值转换关系的确定方法及系统,涉及油气藏储层地质评价技术领域,该方法包括:对获取的致密砂岩样品进行CT扫描,得到三维数字岩心;通过三维数字岩心获取孔隙半径及体积数据,进一步得到数字岩心孔隙半径分布图;对所述致密砂岩样品进行饱和盐水核磁共振测量,得到核磁共振T2谱图;基于数字岩心孔隙半径分布图与核磁共振T2谱图,根据等孔隙度原则,建立孔隙半径rc与核磁共振T2值的交会图,拟合出rc与T2的关系式。本发明实施例实现致密砂岩孔隙半径与核磁共振T2值转换关系的定量计算,相比现有技术利用压汞孔喉分布与核磁共振T2谱图得到的转换关系更加可靠,进一步精确表征致密砂岩储层全尺寸孔隙结构。

权利要求 :

1.一种致密砂岩孔径与核磁共振T2值转换关系的确定方法,其特征在于,包括以下步骤:对获取的致密砂岩样品进行CT扫描,得到三维数字岩心;

通过所述三维数字岩心获取孔隙半径及孔隙体积数据,基于所述孔隙半径及孔隙体积数据得到数字岩心孔隙半径分布图,所述数字岩心孔隙半径分布图的横坐标为孔隙半径,纵坐标为孔隙度分量;

对所述致密砂岩样品进行饱和盐水核磁共振测量,得到核磁共振T2谱图;

基于所述数字岩心孔隙半径分布图与所述核磁共振T2谱图,根据等孔隙度原则,建立孔隙半径rc与核磁共振T2值的交会图,拟合出孔隙半径rc与核磁共振T2值的关系式;

所述基于所述数字岩心孔隙半径分布图与所述核磁共振T2谱图,根据等孔隙度原则,建立孔隙半径rc与核磁共振T2值的交会图,拟合出孔隙半径rc与核磁共振T2值的关系式的步骤,具体包括:基于所述数字岩心孔隙半径分布图,按孔隙半径由大到小,对每一孔隙半径对应的孔隙度分量进行累计,得到第一累计孔隙度与孔隙半径的变化曲线;

基于所述核磁共振T2谱,按核磁共振T2值由大到小,对每一核磁共振T2值对应的孔隙度分量进行累计,得到第二累积孔隙度与核磁共振T2值的变化曲线;

依据等孔隙度原则,对比所述第一累计孔隙度与孔隙半径的变化曲线以及所述第二累积孔隙度与核磁共振T2值的变化曲线,通过同一孔隙度下的孔隙半径rc和核磁共振T2值,建立孔隙半径rc与核磁共振T2值的交会图;

对所述孔隙半径rc与核磁共振T2值的交会图进行公式拟合,得到孔隙半径rc与T2值的转换关系式:rc=C(T2)。

2.根据权利要求1所述的致密砂岩孔径与核磁共振T2值转换关系的确定方法,其特征在于,所述致密砂岩样品是直径为6mm、长度为20mm的柱塞样品。

3.根据权利要求1所述的致密砂岩孔径与核磁共振T2值转换关系的确定方法,其特征在于,所述对获取的致密砂岩样品进行CT扫描,得到三维数字岩心的步骤,具体包括:通过CT扫描设备对所述致密砂岩样品进行扫描,获得所述致密砂岩样品的CT值三维数据体;

通过图像处理软件对所述CT值三维数据体进行阈值处理,获得能够区分出孔隙与岩石骨架的三维数字岩心。

4.根据权利要求1所述的致密砂岩孔径与核磁共振T2值转换关系的确定方法,其特征在于,所述通过所述三维数字岩心获取孔隙半径及孔隙体积数据,具体包括:识别所述三维数字岩心的孔隙和喉道,得到可识别的所有孔隙的半径及孔隙的体积数据。

5.根据权利要求1所述的致密砂岩孔径与核磁共振T2值转换关系的确定方法,其特征在于,所述饱和盐水是浓度为40000mg/L的氯化钠溶液。

6.根据权利要求1或5所述的致密砂岩孔径与核磁共振T2值转换关系的确定方法,其特征在于,所述核磁共振测量采用的回波间隔小于或等于0.2ms。

7.一种致密砂岩孔径与核磁共振T2值转换关系的确定系统,其特征在于,包括:扫描单元:用于对获取的致密砂岩样品进行CT扫描,得到三维数字岩心;

获取单元:用于通过所述三维数字岩心获取孔隙半径及孔隙体积数据,基于所述孔隙半径及孔隙体积数据得到数字岩心孔隙半径分布图,所述数字岩心孔隙半径分布图的横坐标为孔隙半径,纵坐标为孔隙度分量;

测量单元:用于对所述致密砂岩样品进行饱和盐水核磁共振测量,得到核磁共振T2谱图;

拟合单元:用于基于所述数字岩心孔隙半径分布图与所述核磁共振T2谱图,根据等孔隙度原则,建立孔隙半径rc与核磁共振T2值的交会图,拟合出孔隙半径rc与核磁共振T2值的关系式;

所述基于所述数字岩心孔隙半径分布图与所述核磁共振T2谱图,根据等孔隙度原则,建立孔隙半径rc与核磁共振T2值的交会图,拟合出孔隙半径rc与核磁共振T2值的关系式的步骤,具体包括:基于所述数字岩心孔隙半径分布图,按孔隙半径由大到小,对每一孔隙半径对应的孔隙度分量进行累计,得到第一累计孔隙度与孔隙半径的变化曲线;

基于所述核磁共振T2谱,按核磁共振T2值由大到小,对每一核磁共振T2值对应的孔隙度分量进行累计,得到第二累积孔隙度与核磁共振T2值的变化曲线;

依据等孔隙度原则,对比所述第一累计孔隙度与孔隙半径的变化曲线以及所述第二累积孔隙度与核磁共振T2值的变化曲线,通过同一孔隙度下的孔隙半径rc和核磁共振T2值,建立孔隙半径rc与核磁共振T2值的交会图;

对所述孔隙半径rc与核磁共振T2值的交会图进行公式拟合,得到孔隙半径rc与T2值的转换关系式:rc=C(T2)。

说明书 :

致密砂岩孔径与核磁共振T2值转换关系的确定方法及系统

技术领域

[0001] 本发明实施例涉及油气藏储层地质评价技术领域,具体涉及一种致密砂岩孔径与核磁共振T2值转换关系的确定方法及系统。

背景技术

[0002] 致密砂岩气是我国目前产量最高、最具现实意义的非常规天然气,致密砂岩储层的孔隙结构具有细孔细喉或细孔微喉的特征,孔隙、喉道的大小决定了储层流体的储存空间和渗流能力,对储量、采收率有显著的控制作用,因此全尺度孔隙半径分布的识别对致密砂岩气藏的评价与开发具有非常重要的现实意义。
[0003] 目前进行孔隙结构评价常用的技术主要包括常规的高压压汞技术、恒速压汞技术以及CT扫描技术等,但这些单一技术对于孔隙尺寸的识别各有其缺陷。高压压汞技术能够识别对储层渗流起主控作用的喉道大小以及该喉道所连通孔隙的体积大小,但不能区分出孔隙的半径大小;恒速压汞技术仅能反应部分相对较粗的喉道连通的孔隙特征,无法满足开发对小尺寸喉道孔隙的精细刻画; CT扫描技术实际操作时的分辨率有限,其实测分辨率与样品大小有一定关系,例如对于直径为6mm的样品,目前CT技术能达到的分辨率为2.9μm,然而减小样品尺寸对非均质性比较强的致密砂岩样品来说不具代表性,因此CT扫描技术对于微细孔喉占相当大比例的致密砂岩来说分辨率显然是不够的。
[0004] 而核磁共振技术在石油勘探开发领域已经得到广泛应用,根据核磁共振原理,T2对于单一孔隙中的流体来看,有三种弛豫机制,总的横向弛豫时间T2与自由弛豫(T2B)、表面弛豫(T2S)、扩散弛豫(T2D)的关系如式(1)所示:
[0005]
[0006] 由于均匀磁场中扩散弛豫可以忽略不计且自由弛豫主要与饱和流体本身的物理性质有关,式(1)中右侧第一项和第三项都可以简化处理,同时表面弛豫主要与岩样的矿物成分和比表面积相关,式(1)可以简化为式(2):
[0007]
[0008] 其中ρ2为岩石表面弛豫率,由岩石表面性质和矿物组成决定,S/V为单个孔道的比表面积,与孔隙半径成反比。既然与孔隙半径相关,式(2)又可以变形为式(3):
[0009]
[0010] 其中Fs是孔隙的形状因子,rc是孔隙半径,最终式(3)可变形为式(4), C即为T2转换为孔隙半径的转换系数。
[0011] rc=CT2   (4)
[0012] 由式(4)可以看出,只要通过合适的方法得到孔隙半径转换系数C值或者孔隙半径与T2值转换关系式(实际岩石孔隙结构复杂,孔径与T2的关系不一定是简单的线性关系,两者转换关系式可表示为rc=C(T2)),就能将T2谱图转化为孔隙半径分布图,从而实现对致密砂岩储层的全尺度孔隙尺寸分布的表征。
[0013] 对于同一岩石样品来说,核磁共振T2谱图和高压压汞毛管压力曲线都是该样品孔隙发育特征的数据表现,现有技术通过对比核磁共振T2谱图与高压压汞毛管压力曲线来计算两者的转换系数。经过探究核磁共振和高压压汞的原理,发明人发现两者反映的孔喉信息有较大的区别:核磁共振T2谱图能够反映全部的孔隙分布,曲线的幅度反映对应孔隙所占孔隙空间的比例;而高压压汞只能反映喉道分布及相应喉道连通孔隙空间的比例,曲线的幅度反映的是该喉道所连通的孔隙空间所占的比例,而组成孔隙空间的较大的孔隙尺寸则没有体现,因此核磁共振T2谱图与压汞毛管力曲线没有对比的意义,用核磁共振 T2谱图与压汞毛管压力曲线对比得到的孔隙半径转换关系是不可靠的,也难以推广使用。
[0014] 基于上述分析,亟需一种致密砂岩孔径与核磁共振T2值转换关系的确定方法及系统的技术方案,进而得到更可靠的转换关系来获取全尺度孔隙半径的分布数据。

发明内容

[0015] 为此,本发明实施例提供一种致密砂岩孔径与核磁共振T2值转换关系的确定方法及系统,以解决现有技术中由于通过压汞孔喉分布与核磁T2谱图进行对比得到的转换关系导致的可靠性不高的问题。
[0016] 为了实现上述目的,本发明实施例提供如下技术方案:
[0017] 根据本发明实施例的第一方面,一种致密砂岩孔径与核磁共振T2值转换关系的确定方法,包括以下步骤:
[0018] 对获取的致密砂岩样品进行CT扫描,得到三维数字岩心;
[0019] 通过所述三维数字岩心获取孔隙半径及孔隙体积数据,基于所述孔隙半径及孔隙体积数据得到数字岩心孔隙半径分布图;
[0020] 对所述致密砂岩样品进行饱和盐水核磁共振测量,得到核磁共振T2谱图;
[0021] 基于所述数字岩心孔隙半径分布图与所述核磁共振T2谱图,根据等孔隙度原则,建立孔隙半径rc与核磁共振T2值的交会图,拟合出孔隙半径rc与核磁共振T2值的关系式。
[0022] 进一步地,所述致密砂岩样品是直径为6mm、长度为20mm的柱塞样品。
[0023] 进一步地,所述对获取的致密砂岩样品进行CT扫描,得到三维数字岩心的步骤,具体包括:
[0024] 通过CT扫描设备对所述致密砂岩样品进行扫描,获得所述致密砂岩样品的CT值三维数据体;
[0025] 通过图像处理软件对所述CT值三维数据体进行阈值处理,获得能够区分出孔隙与岩石骨架的三维数字岩心。
[0026] 进一步地,所述通过所述三维数字岩心获取孔隙半径及孔隙体积数据,具体包括:
[0027] 识别所述三维数字岩心的孔隙和喉道,得到可识别的所有孔隙的半径及孔隙的体积数据。
[0028] 进一步地,所述数字岩心孔隙半径分布图的横坐标为孔隙半径,纵坐标为孔隙度分量。
[0029] 进一步地,所述饱和盐水是浓度为40000mg/L的氯化钠溶液。
[0030] 进一步地,所述核磁共振测量采用的回波间隔小于或等于0.2ms。
[0031] 进一步地,所述基于所述数字岩心孔隙半径分布图与所述核磁共振T2谱图,根据等孔隙度原则,建立孔隙半径rc与核磁共振T2值的交会图,拟合出孔隙半径rc与核磁共振T2值的关系式的步骤,具体包括:
[0032] 基于所述数字岩心孔隙半径分布图,按孔隙半径由大到小,对每一孔隙半径对应的孔隙度分量进行累计,得到第一累计孔隙度与孔隙半径的变化曲线;
[0033] 基于所述核磁共振T2谱,按核磁共振T2值由大到小,对每一核磁共振T2值对应的孔隙度分量进行累计,得到第二累积孔隙度与核磁共振T2值的变化曲线。
[0034] 进一步地,所述基于所述数字岩心孔隙半径分布图与所述核磁共振T2谱图,根据等孔隙度原则,建立孔隙半径rc与核磁共振T2值的交会图,拟合出孔隙半径rc与核磁共振T2值的关系式的步骤,还包括:
[0035] 依据等孔隙度原则,对比所述第一累计孔隙度与孔隙半径的变化曲线以及所述第二累积孔隙度与核磁共振T2值的变化曲线,通过同一孔隙度下的孔隙半径rc和核磁共振T2值,建立孔隙半径rc与核磁共振T2值的交会图;
[0036] 对所述孔隙半径rc与核磁共振T2值的交会图进行公式拟合,得到孔隙半径rc与T2值的转换关系式:rc=C(T2)。
[0037] 根据本发明实施例的第二方面,一种致密砂岩孔径与核磁共振T2值转换关系的确定系统,包括:
[0038] 扫描单元:用于对获取的致密砂岩样品进行CT扫描,得到三维数字岩心;
[0039] 获取单元:用于通过所述三维数字岩心获取孔隙半径及孔隙体积数据,基于所述孔隙半径及孔隙体积数据得到数字岩心孔隙半径分布图;
[0040] 测量单元:用于对所述致密砂岩样品进行饱和盐水核磁共振测量,得到核磁共振T2谱图;
[0041] 拟合单元:用于基于所述数字岩心孔隙半径分布图与所述核磁共振T2谱图,根据等孔隙度原则,建立孔隙半径rc与核磁共振T2值的交会图,拟合出孔隙半径rc与核磁共振T2值的关系式。
[0042] 本发明实施例具有如下优点:通过对获取的致密砂岩样品进行CT扫描,得到三维数字岩心;基于所述三维数字岩心获取孔隙半径及孔隙体积数据,进一步得到数字岩心孔隙半径分布图;对所述致密砂岩样品进行饱和盐水核磁共振测量,得到核磁共振T2谱图;通过对比所述数字岩心孔隙半径分布图与所述核磁共振T2谱图,根据等孔隙度原则,建立孔隙半径rc与核磁共振T2值的交会图,拟合出孔隙半径rc与核磁共振T2值的关系式。本发明实施例实现致密砂岩孔隙半径与核磁共振T2值转换关系的定量计算,将核磁共振T2谱图转化为孔隙半径分布图,相比现有技术利用压汞孔喉分布与核磁共振T2谱图进行对比得到的转换关系更加可靠,进一步精确表征致密砂岩储层全尺寸孔隙结构,从而对致密砂岩气藏的评价与开发实践提供指导。

附图说明

[0043] 为了更清楚地说明本发明的实施方式或现有技术中的技术方案,下面将对实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。显而易见地,下面描述中的附图仅仅是示例性的,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据提供的附图引申获得其它的实施附图。
[0044] 本说明书所绘示的结构、比例、大小等,均仅用以配合说明书所揭示的内容,以供熟悉此技术的人士了解与阅读,并非用以限定本发明可实施的限定条件,故不具技术上的实质意义,任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整,在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下,均应仍落在本发明所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。
[0045] 图1为本发明实施例中提供的一种致密砂岩孔径与核磁共振T2值转换关系的确定方法的流程图;
[0046] 图2为本发明实施例中致密砂岩样品CT值三维数据体某一截面图;
[0047] 图3为本发明实施例中三维数字岩心某一截面图;
[0048] 图4为本发明实施例中数字岩心孔隙半径分布图;
[0049] 图5为本发明实施例中致密砂岩样品进行饱和盐水核磁共振测量后得到的T2谱图;
[0050] 图6为本发明实施例中累计孔隙度与孔隙半径的变化曲线图;
[0051] 图7为本发明实施例中累计孔隙度与核磁共振T2值的变化曲线图;
[0052] 图8为本发明实施例中孔隙半径rc与核磁共振T2值的交会图;
[0053] 图9为本发明实施例中提供的一种致密砂岩孔径与核磁共振T2值转换关系的确定系统的结构示意图。

具体实施方式

[0054] 以下由特定的具体实施例说明本发明的实施方式,熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效,显然,所描述的实施例是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
[0055] 图1为本发明实施例中提供的一种致密砂岩孔径与核磁共振T2值转换关系的确定方法的流程图,参见图1,包括以下步骤:
[0056] S1、对获取的致密砂岩样品进行CT扫描,得到三维数字岩心;
[0057] S2、通过所述三维数字岩心获取孔隙半径及孔隙体积数据,基于所述孔隙半径及孔隙体积数据得到数字岩心孔隙半径分布图;
[0058] S3、对所述致密砂岩样品进行饱和盐水核磁共振测量,得到核磁共振T2谱图;
[0059] S4、基于所述数字岩心孔隙半径分布图与所述核磁共振T2谱图,根据等孔隙度原则,建立孔隙半径rc与核磁共振T2值的交会图,拟合出孔隙半径rc与核磁共振T2值的关系式。
[0060] 本实施例中致密砂岩样品来源为中国西部某盆地致密砂岩气田K气藏,K 气藏储层具有以下特征:埋藏深度大(其深度大于6500m),储层厚度大 (200m~350m),有效厚度一般在100m以上,储层物性差(孔隙度为3~7%、基质渗透率小于0.01mD),岩石类型为长石岩屑砂岩或岩屑长石砂岩,岩性以细砂岩为主(局部井段泥砾发育),储层微观特征表现为微细孔喉发育、孔喉结构复杂。
[0061] 本发明实施例提供的一种致密砂岩孔径与核磁共振T2值转换关系的确定方法,通过对获取的致密砂岩样品进行CT扫描,得到三维数字岩心;基于所述三维数字岩心获取孔隙半径及孔隙体积数据,进一步得到数字岩心孔隙半径分布图;对所述致密砂岩样品进行饱和盐水核磁共振测量,得到核磁共振T2谱图;通过对比所述数字岩心孔隙半径分布图与所述核磁共振T2谱图,根据等孔隙度原则,建立孔隙半径rc与核磁共振T2值的交会图,拟合出孔隙半径 rc与核磁共振T2值的关系式。本发明实施例实现致密砂岩孔隙半径与核磁共振T2值转换关系的定量计算,将核磁共振T2谱图转化为孔隙半径分布图,相比现有技术利用压汞孔喉分布与核磁共振T2谱图进行对比得到的转换关系更加可靠,进一步精确表征致密砂岩储层全尺寸孔隙结构,从而对致密砂岩气藏的评价与开发实践提供指导。
[0062] 在本发明上述实施例的基础上,所述致密砂岩样品是直径为6mm、长度为20mm的柱塞样品。
[0063] 具体地,为保证样品对于致密砂岩储层孔喉结构表征有代表性并且保证合适的CT扫描分辨率,钻取直径为6mm、长度为20mm的致密砂岩柱塞样品,样品制备完成后根据石油行业规范进行洗油、洗盐、烘干预处理,然后测量样品的氦孔隙度,本实施例测得样品氦孔隙度为5.5%。
[0064] 在本发明任一上述实施例的基础上,所述对获取的致密砂岩样品进行CT 扫描,得到三维数字岩心的步骤,具体包括:
[0065] 通过CT扫描设备对所述致密砂岩样品进行扫描,获得所述致密砂岩样品的CT值三维数据体;
[0066] 通过图像处理软件对所述CT值三维数据体进行阈值处理,获得能够区分出孔隙与岩石骨架的三维数字岩心。
[0067] 具体地,使用CT扫描设备对致密砂岩样品进行CT扫描,得到样品的CT 值三维数据体,本实施例中样品CT值三维数据体的分辨率为2.9μm(即体素为2.9μm),利用现有CT图像处理软件(例如Avizo Fire)对所得CT数三维数据体进行数据处理,CT值三维数据体在软件中表现为三维灰度图像,参见图2。根据孔隙、岩石骨架在CT值上具有显著差异的原理,用现有CT图像处理软件对CT值三维数据体进行阈值处理,界定合理阈值区分孔隙与岩石骨架,获得孔隙与岩石骨架的三维分布数据体,所述三维分布数据体即为三维数字岩心,参见图3。
[0068] 在本发明任一上述实施例的基础上,所述通过所述三维数字岩心获取孔隙半径及孔隙体积数据,具体包括:
[0069] 识别所述三维数字岩心的孔隙和喉道,得到可识别的所有孔隙的半径及孔隙的体积数据。
[0070] 所述数字岩心孔隙半径分布图的横坐标为孔隙半径,纵坐标为孔隙度分量。
[0071] 具体地,在现有CT图像处理软件中,利用现有算法(例如最大球法)对三维数字岩心进行孔隙和喉道的识别,进而对识别出的孔隙喉道进行定量分析,得到可识别的所有孔隙的半径及孔隙的体积数据,进一步可以得到数字岩心孔隙半径分布图;所述数字岩心孔隙半径分布图的横坐标为孔隙半径,纵坐标为孔隙度分量,其中所述孔隙度分量为孔隙体积与所述致密砂岩样品体积之比。
[0072] 需要说明的是,本实施例中可识别的孔隙喉道并不是样品中的全部孔喉,由于CT分辨率为2.9μm,本实施例中实际可精确识别的最小孔隙半径在5μm 左右,参见图4。
[0073] 在本发明任一上述实施例的基础上,所述饱和盐水是浓度为40000mg/L 的氯化钠溶液;所述核磁共振测量采用的回波间隔小于或等于0.2ms。
[0074] 具体地,本实施例中对上述同一致密砂岩样品进行盐水(40000mg/L的氯化钠溶液)饱和处理,进一步按照岩样核磁共振测量行业规范对饱和盐水的砂岩样品进行核磁共振测量,得到T2谱图。其中,由于样品为致密砂岩,回波间隔设置为0.2ms,参见图5。
[0075] 在本发明任一上述实施例的基础上,所述基于所述数字岩心孔隙半径分布图与所述核磁共振T2谱图,根据等孔隙度原则,建立孔隙半径rc与核磁共振 T2值的交会图,拟合出孔隙半径rc与核磁共振T2值的关系式的步骤,具体包括:
[0076] 基于所述数字岩心孔隙半径分布图,按孔隙半径由大到小,对每一孔隙半径对应的孔隙度分量进行累计,得到第一累计孔隙度与孔隙半径的变化曲线;
[0077] 基于所述核磁共振T2谱,按核磁共振T2值由大到小,对每一核磁共振T2值对应的孔隙度分量进行累计,得到第二累积孔隙度与核磁共振T2值的变化曲线。
[0078] 在本发明任一上述实施例的基础上,所述基于所述数字岩心孔隙半径分布图与所述核磁共振T2谱图,根据等孔隙度原则,建立孔隙半径rc与核磁共振 T2值的交会图,拟合出孔隙半径rc与核磁共振T2值的关系式的步骤,还包括:
[0079] 依据等孔隙度原则,对比所述第一累计孔隙度与孔隙半径的变化曲线以及所述第二累积孔隙度与核磁共振T2值的变化曲线,通过同一孔隙度下的孔隙半径rc和核磁共振T2值,建立孔隙半径rc与核磁共振T2值的交会图;
[0080] 对所述孔隙半径rc与核磁共振T2值的交会图进行公式拟合,得到孔隙半径rc与T2值的转换关系式:rc=C(T2)。
[0081] 需要说明的是,虽然从核磁共振和CT的原理来看,上述数字岩心孔隙半径分布图与核磁共振T2谱图所表征的物理意义是一致的,但是两者采样点不同,表征的孔隙半径范围也不同,不能直接根据形状进行相似性对比,因此本发明采用等孔隙度原则进行对比。
[0082] 在本实施例中具体包括以下步骤:将数字岩心孔隙半径分布图,按孔隙半径由大到小,对每一孔隙半径对应的孔隙度分量进行累计,得到第一累计孔隙度与孔隙半径的变化曲线,参见图6;对核磁共振T2谱,按核磁共振T2值由大到小,对每一核磁共振T2值对应的孔隙度分量进行累计,得到第二累积孔隙度与核磁共振T2值的变化曲线,参见图7;依据等孔隙度原则,对比第一累计孔隙度与孔隙半径的变化曲线以及第二累积孔隙度与核磁共振T2值的变化曲线,通过同一孔隙度下的孔隙半径rc和核磁共振T2值,建立孔隙半径rc与核磁共振T2值的交会图,参见图8;对孔隙半径rc与核磁共振T2值的交会图进行公式拟合,得到孔隙半径与核磁共振T2值的转换关系式rc=C(T2)。
[0083] 本实施例中拟合得到孔隙半径与T2值的转换关系式不是简单的线性关系,相关系数达到了0.9以上,另外依据该转换关系式计算的孔隙半径分布与扫描电镜观测到的孔隙尺寸比较吻合。
[0084] 本发明实施例提供的一种致密砂岩孔径与核磁共振T2值转换关系的确定方法,实现致密砂岩孔隙半径与核磁共振T2值转换关系的定量计算,将核磁共振T2谱图转化为孔隙半径分布图,相比现有技术利用压汞孔喉分布与核磁共振T2谱图进行对比得到的转换关系更加可靠,进一步精确表征致密砂岩储层全尺寸孔隙结构,从而对致密砂岩气藏的评价与开发实践提供指导。
[0085] 图9为本发明实施例中提供的一种致密砂岩孔径与核磁共振T2值转换关系的确定系统的结构示意图,参见图9,包括:
[0086] 扫描单元:用于对获取的致密砂岩样品进行CT扫描,得到三维数字岩心;
[0087] 获取单元:用于通过所述三维数字岩心获取孔隙半径及孔隙体积数据,基于所述孔隙半径及孔隙体积数据得到数字岩心孔隙半径分布图;
[0088] 测量单元:用于对所述致密砂岩样品进行饱和盐水核磁共振测量,得到核磁共振T2谱图;
[0089] 拟合单元:用于基于所述数字岩心孔隙半径分布图与所述核磁共振T2谱图,根据等孔隙度原则,建立孔隙半径rc与核磁共振T2值的交会图,拟合出孔隙半径rc与核磁共振T2值的关系式。
[0090] 本发明实施例提供的一种致密砂岩孔径与核磁共振T2值转换关系的确定系统,通过扫描单元对获取的致密砂岩样品进行CT扫描,得到三维数字岩心;通过获取单元基于所述三维数字岩心获取孔隙半径及孔隙体积数据,进一步得到数字岩心孔隙半径分布图;通过测量单元对所述致密砂岩样品进行饱和盐水核磁共振测量,得到核磁共振T2谱图;通过拟合单元对比所述数字岩心孔隙半径分布图与所述核磁共振T2谱图,根据等孔隙度原则,建立孔隙半径rc与核磁共振T2值的交会图,拟合出孔隙半径rc与核磁共振T2值的关系式。实现致密砂岩孔隙半径与核磁共振T2值转换关系的定量计算,将核磁共振T2谱图转化为孔隙半径分布图,相比现有技术利用压汞孔喉分布与核磁共振T2谱图进行对比得到的转换关系更加可靠,进一步精确表征致密砂岩储层全尺寸孔隙结构,从而对致密砂岩气藏的评价与开发实践提供指导。
[0091] 在本发明上述实施例的基础上,所述致密砂岩样品是直径为6mm、长度为20mm的柱塞样品。
[0092] 在本发明上述实施例的基础上,所述扫描单元,具体用于:
[0093] 通过CT扫描设备对所述致密砂岩样品进行扫描,获得所述致密砂岩样品的CT值三维数据体;
[0094] 通过图像处理软件对所述CT值三维数据体进行阈值处理,获得能够区分出孔隙与岩石骨架的三维数字岩心。
[0095] 在本发明上述实施例的基础上,所述获取单元,具体用于:
[0096] 识别所述三维数字岩心的孔隙和喉道,得到可识别的所有孔隙的半径及孔隙的体积数据。
[0097] 所述数字岩心孔隙半径分布图的横坐标为孔隙半径,纵坐标为孔隙度分量。
[0098] 在本发明上述实施例的基础上,所述饱和盐水是浓度为40000mg/L的氯化钠溶液;所述核磁共振测量采用的回波间隔小于或等于0.2ms。
[0099] 在本发明上述实施例的基础上,所述拟合单元,具体用于:
[0100] 基于所述数字岩心孔隙半径分布图,按孔隙半径由大到小,对每一孔隙半径对应的孔隙度分量进行累计,得到第一累计孔隙度与孔隙半径的变化曲线;
[0101] 基于所述核磁共振T2谱,按核磁共振T2值由大到小,对每一核磁共振T2值对应的孔隙度分量进行累计,得到第二累积孔隙度与核磁共振T2值的变化曲线。
[0102] 依据等孔隙度原则,对比所述第一累计孔隙度与孔隙半径的变化曲线以及所述第二累积孔隙度与核磁共振T2值的变化曲线,通过同一孔隙度下的孔隙半径rc和核磁共振T2值,建立孔隙半径rc与核磁共振T2值的交会图;
[0103] 对所述孔隙半径rc与核磁共振T2值的交会图进行公式拟合,得到孔隙半径rc与T2值的转换关系式:rc=C(T2)。
[0104] 本发明实施例提供的一种致密砂岩孔径与核磁共振T2值转换关系的确定系统,实现致密砂岩孔隙半径与核磁共振T2值转换关系的定量计算,将核磁共振T2谱图转化为孔隙半径分布图,相比现有技术利用压汞孔喉分布与核磁共振T2谱图进行对比得到的转换关系更加可靠,进一步精确表征致密砂岩储层全尺寸孔隙结构,从而对致密砂岩气藏的评价与开发实践提供指导。
[0105] 虽然,上文中已经用一般性说明及具体实施例对本发明作了详尽的描述,但在本发明基础上,可以对之作一些修改或改进,这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此,在不偏离本发明精神的基础上所做的这些修改或改进,均属于本发明要求保护的范围。