核磁共振法表征碳酸盐岩孔隙结构及束缚水饱和度的局限性:基于实验分析

作者：王翼君; 唐洪明; 郑马嘉; 田国庆

来源：海相油气地质, 2018, 23(03): 89-96.

• 碳酸盐岩
• 核磁共振
• 弛豫时间
• 扩散耦合
• 束缚水饱和度

在低场核磁共振(NMR)岩心分析过程中,注意到碳酸盐岩的弛豫时间(T2)分布有时存在如下异常:束缚水状态下,T2分布中的短弛豫较饱水状态下更为突出。为了弄清该现象的机理,首先梳理了NMR在多孔介质领域应用的基本理论,然后选取伊拉克一油田上白垩统不同物性类型的碳酸盐岩进行离心实验,并将碳酸盐岩的物性、孔隙结构同其T2分布(包括饱水状态和束缚水状态)进行对比分析,探讨了T2截止值法和谱系数法在表征孔隙结构和束缚水饱和度方面存在的问题。结果表明:该异常现象在孔隙连通性较好的碳酸盐岩中普遍存在。由于饱水状态下大孔-微孔间流体分子相互扩散,使得氢质子在多孔介质中均一化分布,这导致饱水状态下的T2分布也趋于"平均化"("扩散耦合"效应),而非在离心过程中因孔隙结构改变所致,因而碳酸盐岩在饱水状态下的T2分布,更多地是反映孔隙间的连通性而非孔径大小。"扩散耦合"效应影响了采用T2截止值法计算束缚水饱和度的适用性;谱系数法尽管考虑了"扩散耦合"效应,但是所建立的经验公式并未考虑生产压差(或驱替压力)的变化,因而在实践中应结合实际的生产压差变化对谱系数m和b进行修正。

• 单位
  西南石油大学