储层物性特征有哪些？低场核磁共振显身手

储层物性是油气储集层的物理性质。储层物性特征有哪些？广义上储层物性包括储集层岩石的骨架性质、孔隙性、渗透性、含流体性、热学性质、导电性、声学性质、放射性及各种敏感性等。狭义的一般指储层岩石的孔隙率和渗透率。

低场核磁共振如何用于储层物性特征分析：

低场核磁共振储层物性特征分析是利用氢原子核在外加磁场的作用下形成核磁共振现象的这一特性,测量同一样品在不同处理阶段的核磁共振信号,从而求取储层的孔隙度、渗透率、含油饱和度、可动流体饱和度等地质参数的一项新技术。该技术克服了常规岩心分析方法成本高、测试周期长的缺点,具有用量少、速度快、成本低、获取参数多、准确性高等优点。在储层物性方面采用核磁共振技术研究并应用,能够为石油勘探提供可靠且及时的数据,对于油田开发有着重要的实际意义。

储层物性特征评价是储层评价和油气资源评价的重要内容。许多石油院校、科研院所、油田单位在积极探索室内岩石物性准确测定,低场核磁共振技术不断发展起来而且日趋完善。低场核磁共振技术分析样品由测试岩心扩展到了岩屑以及井壁取心,且不受形状的限制,具获取参数多、分析速度快、精度高、可随钻分析、耗资低等特点,并使得在现场快速分析储层物性得以实现,形成了一项特色的快速评价储层物性的核磁共振技术。

低场核磁共振驰豫机理

固体表面对流体分子的作用力强弱决定了弛豫时间的大小即弛豫速度的快慢。总的来说,弛豫时间快慢由三个方面决定:岩样固体的表面性质;岩样内的孔隙大小;岩样中饱和流体的流体性质和流体类型。

岩石孔隙中,三种驰豫机制控制着核磁驰豫过程,分别是表面弛豫、体积弛豫和扩散弛豫。这三种机制同时存在,若满足快扩散条件,单个驰豫机制引起的驰豫速率的和就是总的驰豫速率。

岩石孔隙中的流体,存在于类似较大孔隙这种不受限空间时,流体内部会产生自由衰减过程,称之为体积弛豫,也叫自由驰豫。由于孔隙空间不受限,故体积驰豫与孔隙壁无关,与温度、流体粘度、岩石润湿性有关,主要影响因素是孔隙中流体的性质。

岩石颗粒表面润湿流体后,流体的扩散运动使得分子与岩石颗粒表面发生频繁碰撞,分子与岩石表面碰撞时,分子会把核自旋的能量传给岩石颗粒表面,于是会因自旋运动重新取向于原来磁场方向,引起纵向弛豫T1;同时,自旋相位发生不可恢复的相散,导致横向弛豫T2的加速。这个过程就是岩石表面驰豫的作用机制。岩石表面驰豫机制与岩石胶结物的性质以及颗粒表面有关。进而反映出岩石的储层物性特征参数。