基于低场核磁共振技术的黏土表面水化水定量测试与分析

作者：苏俊霖^*; 董汶鑫; 罗平亚; 徐显广; 黄进军

来源：石油学报, 2019, 40(04): 468-474.

• 黏土
• 表面水化
• 低场核磁共振
• 定量测试
• 评价

黏土矿物的水化类型及水化程度研究是目前水基钻井液优快钻进泥页岩地层的重点与难点之一。应用等温吸附实验及黏土层间距变化规律,确定了黏土不同类型水化水的相对平衡压界限;基于低场核磁共振T2弛豫谱与水分子运动性关系、黏土层间距变化与水化水分子直径的相对关系,确定了T2值范围所对应的黏土水化类型;根据T2信号幅值与水分子氢质子数呈正比的原理,建立了T2值与黏土水含量标准曲线,确定了T2信号幅度与黏土含水量的定量关系。实验结果表明,经3 500r/min、离心10 min的饱水钠膨润土的表面水化水、渗透水化水、自由水对应的T2值范围分别为8.91～73.17μs,0.97～10.23 ms,>71.49 ms;上述钠膨润土的表面水化水、渗透水化水、自由水的质量含量比例分别为9.62%、61.49%、28.88%。

• 单位
  中国石油集团工程技术研究院; 油气藏地质及开发工程国家重点实验室; 西南石油大学