石油儲層巖石的組分識別及定量評價方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明設(shè)及石油勘探技術(shù)領(lǐng)域，尤其設(shè)及一種石油儲層巖石的組分識別及定量評 價方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 石油資源是一種重要的生活和生產(chǎn)資源，隨著社會的發(fā)展，為了滿足與日俱增的 石油需求，石油勘探技術(shù)得到了快速發(fā)展。其中，基于核磁共振的石油勘探技術(shù)是當(dāng)今主流 的勘探技術(shù)之一。
[0003] 基于核磁共振的石油勘探技術(shù)是一種通過研究儲層多孔介質(zhì)巖石的核磁共振響 應(yīng)，從而獲得儲層巖石孔隙組分信息的技術(shù)。基于該技術(shù)能夠獲得與礦物成分無關(guān)的儲層 巖石孔隙度、孔徑分布、飽和度等信息，運些信息對于儲層的定量評價具有重要意義。
[0004] 但是，現(xiàn)有的核磁共振石油勘探技術(shù)，存在著儲層巖石的孔隙組分識別不準(zhǔn)確，儲 層定量評價結(jié)果不可靠的問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本發(fā)明提供一種石油儲層巖石的組分識別及定量評價方法，用W解決現(xiàn)有石油勘 探技術(shù)中儲層巖石孔隙組分識別不準(zhǔn)確、儲層定量評價結(jié)果不可靠的問題。
[0006] 本發(fā)明提供的石油儲層巖石的組分識別及定量評價方法，包括
[0007] 接收樣品巖石的核磁共振響應(yīng)信號，對所述響應(yīng)信號進(jìn)行反演，獲得第一譜圖； [000引根據(jù)所述第一譜圖計算非周期弛豫時間T2W。，W及縱向弛豫時間Ti與橫向弛豫時 間T2的比值T1/%，將所述第一譜圖投影到W縱向弛豫時間Ti與橫向弛豫時間T2的比值Ti/ 了2,W及非周期弛豫時間Tzw。為坐標(biāo)軸的坐標(biāo)系中，形成第二譜圖；
[0009] 根據(jù)預(yù)先設(shè)定的截止值，在所述第二譜圖上劃分不同孔隙類型所在的區(qū)域，并通 過積分方法得到各孔隙類型所占的比例。
[0010] 本發(fā)明提供的石油儲層巖石的組分識別及定量評價方法，通過對接收到的核磁共 振響應(yīng)信號進(jìn)行反演，獲取第一譜圖；并將第一譜圖投影到W縱向弛豫時間與橫向弛豫時 間的比值和非周期弛豫時間為坐標(biāo)軸的坐標(biāo)系中，形成第二譜圖；根據(jù)預(yù)先設(shè)定的截止值， 在第二譜圖上劃分不同孔隙類型所在的區(qū)域，并通過積分的方法確定各孔隙類型所占的比 例，從而實現(xiàn)了對儲層巖石孔隙組分的識別和定量評價，識別精確度較高、定量評價結(jié)果可 靠。
【附圖說明】
[0011] 圖1為本發(fā)明一實施例提供的石油儲層巖石的組分識別及定量評價方法的流程 不意圖；
[0012] 圖2為本發(fā)明另一實施例提供的石油儲層巖石的組分識別及定量評價方法的流 程示意圖；
[0013] 圖3為本發(fā)明又一實施例提供的石油儲層巖石的組分識別及定量評價方法的流 程示意圖。
【具體實施方式】
[0014] 為使本發(fā)明實施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚，下面將結(jié)合本發(fā)明實施例 中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例是 本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本發(fā)明中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員 在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
[0015]W下W核磁共振裝置為執(zhí)行主體，對本發(fā)明的方法進(jìn)行詳細(xì)闡述。
[0016] 圖1為本發(fā)明一實施例提供的石油儲層巖石的組分識別及定量評價方法的流程 示意圖，如圖1所示，本實施例提供的方法包括W下步驟：
[0017] 步驟101、接收樣品巖石的核磁共振響應(yīng)信號，對所述響應(yīng)信號進(jìn)行反演，獲得第 一譜圖；
[0018] 具體的，本實施例中，所述樣品巖石為密閉取屯、巖屯、、常規(guī)取屯、巖屯、W及飽和單相 或多相流體巖屯、中的任意一種。樣品巖石的核磁共振響應(yīng)信號具體為自由感應(yīng)衰減信號或 自旋回波串信號。核磁共振裝置在接收到自由感應(yīng)衰減信號或自旋回波串信號后，根據(jù)內(nèi) 置的反演算法獲取二維核磁共振弛豫譜，即第一譜圖，所述第一譜圖是W縱向弛豫時間Ti 和橫向弛豫時間T2為坐標(biāo)軸的二維譜。
[0019] 值得說明的是，本步驟中采用的反演算法可W為現(xiàn)有反演算法中的任意一種，本 實施例不做具體限定。
[0020] 步驟102、根據(jù)所述第一譜圖，計算非周期弛豫時間T2W。，W及縱向弛豫時間Ti與 橫向弛豫時間T2的比值T1/%，將所述第一譜圖投影到W縱向弛豫時間Ti與橫向弛豫時間 T2的比值T1/%，W及非周期弛豫時間T2W。為坐標(biāo)軸的坐標(biāo)系中，形成第二譜圖；
[002。 其中，縱向弛豫時間Ti與橫向弛豫時間T2的比值，W及非周期弛豫時間T2W?？蒞 通過W下方式求得：
[0022] 根據(jù)公式（1)計算樣品巖石分子內(nèi)偶極偶合縱向弛豫時間
[0023]
(1 )
[0024] 根據(jù)公式（2)計算樣品巖石分子內(nèi)偶極偶合橫向弛豫時間
[00 巧]
(2;
[0026] 其中，丫為旋磁比，ft為普朗克常數(shù)，r為相鄰氨原子之間的距離，T為氨核旋轉(zhuǎn)相 關(guān)時間，《為角頻率。
[0027] 根據(jù)公式（3)計算樣品巖石分子間偶極偶合縱向弛豫時間
[0028]
f3)
[0029] 根據(jù)如下公式（4)計算樣品巖石分子間偶極偶合橫向弛豫時間
[0030]
(4)
[0031] 其中，丫為旋磁比，友為普朗克常數(shù)，Si是關(guān)于氨核自旋位置的傅里葉譜密度函 數(shù)，《為角頻率；
[0032] 通過如下公式（5)計算Si:
[0033]
(5)
[0034] 其中，n為單位體積內(nèi)氨核數(shù)量，a為氨核之間最近距離，X為氨核旋轉(zhuǎn)相關(guān)時間， ?為角頻率。
[003引根據(jù)公式（1)-巧），W及如下公式（6)計算Ti/%:
[003引 (1/T i,intra+l/Tl,intJ/(l/T2,intra+l/%, inter) 做。
[0037]
[0038] 根據(jù)公式（1)-巧），W及如下公式（7)計算非周期弛豫時間T2W。：
[003引 T2sec= a/T2,intra+l/T2,intJ-a/Tl,intra+l/Tl,intJ W。
[0040]
[0041] 步驟103、根據(jù)預(yù)先設(shè)定的截止值，在所述第二譜圖上劃分不同孔隙類型所在的區(qū) 域，并通過積分方法得到各孔隙類型所占的比例。
[0042] 具體的，核磁共振裝置根據(jù)預(yù)先設(shè)定的用于區(qū)分各孔隙類型的截止值，從第二譜 圖上識別出所包含的所有孔隙類型，W及各孔隙類型所在的區(qū)域，并通過對各孔隙類型所 在的區(qū)域進(jìn)行積分，獲取各孔隙類型所占的比例。
[0043] 本實施例提供的石油儲層巖石的組分識別及定量評價方法，通過對接收到的核磁 共振響應(yīng)信號進(jìn)行反演，獲取第一譜圖；并將第一譜圖投影到W縱向弛豫時間與橫向弛豫 時間的比值，W及非周期弛豫時間為坐標(biāo)軸的坐標(biāo)系中，形成第二譜圖；根據(jù)預(yù)先設(shè)定的截 止值，在第二譜圖上劃分不同孔隙類型所在的區(qū)域，并通過積分的方法確定各孔隙類型所 占的比例，從而實現(xiàn)了對儲層巖石孔隙組分的識別和定量評價，識別精確度較高、定量評價 結(jié)果可靠。
[0044] 圖2為本發(fā)明另一實施例提供的石油儲層巖石的組分識別及定量評價方法的流 程示意圖，如圖2所示，本實施例在圖1所示方法的基礎(chǔ)上，還包括如下步驟：
[0045] 步驟104、根據(jù)樣品巖石孔隙中流體的粘度與氨核旋轉(zhuǎn)相關(guān)時間I的數(shù)學(xué)關(guān)系， W及氨核旋轉(zhuǎn)相關(guān)時間T與縱向弛豫時間Ti和橫向弛豫時間T2的數(shù)學(xué)關(guān)系，獲取Ti/%與 流體粘度的關(guān)系曲線；
[0046] 具體的，根據(jù)上述實施例中的公式（1)-化），獲得氨核旋轉(zhuǎn)相關(guān)時間X與縱向弛 豫時間Ti和橫向弛豫時間T2的數(shù)學(xué)關(guān)系式，根據(jù)獲得的氨核旋轉(zhuǎn)相關(guān)時間T與縱向弛豫 時間Ti和橫向弛豫時間T2的數(shù)學(xué)關(guān)系式，獲得氨核旋轉(zhuǎn)相關(guān)時間X與Ti/%的數(shù)學(xué)關(guān)系式， 將流體粘度與氨核旋轉(zhuǎn)相關(guān)時間X的數(shù)學(xué)關(guān)系式（8)代入X與Ti/%的數(shù)學(xué)關(guān)系式中，得 到Ti/%與流體粘度的數(shù)學(xué)關(guān)系式，從而根據(jù)T1/%與流體粘度的數(shù)學(xué)關(guān)系式，形成T1/%與 流體粘度的關(guān)系曲線。
[0047] 其中，所述流體粘度與氨核旋轉(zhuǎn)相關(guān)時間X的數(shù)學(xué)關(guān)系式（8)為：
[0048] X= 4 31naVSkT做
[0049] n為流體粘度，a為分子半徑，k為玻爾茲曼常數(shù)，T為溫度。
[0050] 步驟105、根據(jù)樣品巖石孔隙中流體的粘度與氨核旋轉(zhuǎn)相關(guān)時間I的數(shù)學(xué)關(guān)系， W及氨核旋轉(zhuǎn)相關(guān)時間X與所述非周期弛豫時間T2W。的數(shù)學(xué)關(guān)系，獲取T2W。與流體粘度 的關(guān)系曲線；
[0051] 具體的，根據(jù)上述實施例中的公式（1)-(7)，獲得氨核旋轉(zhuǎn)相關(guān)時間X與所述非 周期弛豫時間T2W。的數(shù)學(xué)關(guān)系式，將上述公式（8)代入氨核旋轉(zhuǎn)相關(guān)時間X與所述非