TD-NMR非常规岩芯应用研究 江苏麦格瑞电子科技供应

非常规岩芯产品介绍在油气资源勘探领域，非常规岩芯愈发受到关注。非常规岩芯所蕴含的油气，与传统岩芯不同，它需要新技术辅助开采，具有孔隙度小、孔喉直径细、渗透率低等特点，像页岩气、煤层气等就属此类。对非常规岩芯的深入研究，有助于高效挖掘这类油气资源。针对非常规岩芯特性，相关企业推出了针对性产品，如MAGMEDCoresHP20L非常规岩芯核磁共振分析仪。这款仪器专为孔隙度、纳米级微孔隙、渗透率以及高有机质含量的非常规岩芯而设计。它搭配高温高压岩芯夹持器HT/HPCore-Holder，能在实验室模拟非常规岩芯的地层条件，为后续分析提供有力支持。该分析仪运用时域磁共振分析部件、数据采集与分析软件以及标准测量规程，可检测岩芯中微小含氢物质，对甲烷等气体的测量也极为灵敏。其高性能驱替系统令人瞩目，钛合金岩芯夹持器能承受大围压10000psi、大驱替压8000psi，高温可达120℃。测量水样时，毫升的微量水样也能精细测量，误差±。而且，它特有的T1-T2二维脉冲，可清晰区分样品中的水、油、气、油母沥青等不同含氢组分。同时，在石油岩芯领域，其与国际科研机构紧密合作，拥有标准的非常规岩芯分析流程，为用户提供技术支持。在应用领域。梯度磁场中流体质子T2小于T1，其差异主要受磁场梯度、回波间距和流体扩散率的控制。TD-NMR非常规岩芯应用研究

综合对比非常规岩芯油气储层与常规岩芯油气储层特征，可归纳以下几点差异： (1) 非常规岩芯油气储层致密，物性较差。非常规岩芯油气储层总体致密是其与常规岩芯油气储层的极大区别。松辽盆地让字井区斜坡带扶余油层泉四段砂岩储层，孔隙度为1%～19%，平均为10.7%；渗透率为0.001～10mD，平均为0.82mD。常规砂岩储层渗透率大于1mD，孔隙度达 10%～18%，孔隙类型为颗粒与填隙物溶蚀扩大孔、残余原生孔，压汞测试表明喉道直径为1～10μm，孔喉连通性较好，埋深较浅； (2) 非常规岩芯油气储层岩性多样，有效储层规模较小。中国非常规岩芯油气储层岩性复杂，既有砂岩、石灰岩，也有页岩、煤以及混积岩类等多种岩石类型。但致密油、致密气、页岩油、页岩气、煤层气等主要类型储层空气基质渗透率多小于1mD，孔隙度主体小于12%，属于致密储层范畴。 (3) 非常规岩芯油气储层孔隙微观结构复杂，孔喉多小于1μm。非常规岩芯油气砂岩储层与常规岩芯油气致密砂岩储层特征对比表明，非常规岩芯油气致密砂岩储层岩石组分中缺少抗压程度的石英矿物，并多处于中、晚成岩阶段，故以次生孔隙为主，喉道呈席状、弯曲片状，连通差；孔隙度为3%～10%，渗透率多小于1mD。低场磁共振非常规岩芯无损检测对于流体中的质子：当流体处于梯度磁场并采用CPMG测量过程时，T2小于T1。

    多样的非常规岩芯产品助力资源勘探除了专业的分析仪器，非常规岩芯产品家族还有诸多成员，共同为资源勘探提供支持。非常规岩芯取样工具便是其中重要一员。这类工具针对页岩、煤层等坚硬且易碎的非常规岩芯设计，采用特殊合金材质，取样时能比较大限度减少岩芯扰动。其钻头锋利度经过优化，可快速穿透复杂岩层，同时配备的岩芯保护套筒，能避免岩芯在取出过程中因压力变化而碎裂，保证取样的完整性。非常规岩芯存储设备也不容忽视。它具备恒温恒湿功能，能模拟岩芯在地层中的原始环境，防止岩芯中的油气成分挥发或发生物理性质改变。设备内部的分区设计可对不同深度、不同区域的非常规岩芯进行分类存放，且带有智能标签系统，方便科研人员快速查找和管理。在运输环节，非常规岩芯运输箱发挥着关键作用。它采用抗震缓冲材料，能抵御运输过程中的颠簸和撞击。箱内的温度控制系统可维持稳定温度，确保岩芯在长途运输中保持原有状态，为后续研究提供可靠的样本基础。这些非常规岩芯产品相互配合，从取样、存储到运输、分析，形成了完整的产业链条，为非常规油气资源的勘探和开发提供了的保障，推动着该领域的持续发展。

升高温度和降低压力只能在一定程度上促进页岩气的解吸附过程，仍有大量的页岩气存留在页岩有机质表面．另外解吸附过程产生的游离气无法主动运移至井口，实际生产中常常采用注气驱替的方法来提高页岩气产量，CO2和N2在自然界中大量存在，获取成本低，安全稳定，是两种常用的驱替气体。采用CO2和N2以及两者混合物分别驱替CH4，并分析了注入速率对驱替效果的影响，结果表明驱替气体注入速率越高，驱替效果越好．分别对CO2和N2驱替CH4的效率进行了实验研究，结果表明虽然CO2开始驱替所需的初始浓度较高，但是在驱替过程中效率高于N2．并且，两种气体极终驱替量都在吸附甲烷气体的90%以上．利用分子动力学模拟也得到了相似结果，并揭示了CO2和 N2不同的驱替机制: CO2与壁面吸附力高于CH4，驱替过程中CO2会直接取代 CH4的吸附位置; N2虽然与壁面吸附力低于CH4，但是注入N2会导致局部压力降低，从而促进CH4解吸附．通过分子动力学模拟研究了碳纳米管中CO2驱替CH4的过程，发现驱替在CO2分子垂直于壁面时极容易进行，并认为碳纳米管存在一个合适管径使驱替效率极高。有效（含烃）孔隙度：岩石中含烃类体积Ve与岩石总体积Vb之比。

非常规岩芯油气储层孔隙类型多样，既有粒间溶蚀微孔、粒间原生微孔、粒内原生微孔，也存在有机质微孔与晶间微孔、微裂缝等多种类型；孔喉大小以纳米级为主，但也存在微米级、毫米级微孔或微裂缝，中国海相页岩气储层孔径为 5～200nm，致密砂岩油储层孔径为 50～900nm，致密石灰岩油储层孔径为40～500nm，页岩油储层孔径为 30～400nm，不同尺度孔喉大小构成了毫米—微米—纳米多级别微孔—微裂缝系统。 非常规岩芯储层呈现低速非达西渗流特征，存在启动压力梯度；渗流曲线由平缓过渡的两段组成，较低渗流速度下的上凹型非线性渗流曲线和较高流速下的拟线性渗流曲线，渗流曲线主要受岩芯渗透率的影响，渗透率越低，启动压力梯度越大，非达西现象越明显。需要人工压裂注气液，增加驱替力，形成有效开采的流动机制。低场核磁共振技术已被广泛应用于储层实验评价研究的各个方面，如束缚流体与可动流体识别、油气水识别。低场时域核磁共振非常规岩芯产品介绍

光学显微镜检测技术可探测微米孔隙。TD-NMR非常规岩芯应用研究

致密油成为全球非常规岩芯石油勘探开发的亮点领域，通过解剖国内外致密油实例，可归纳出以下地质特征: 发育微 纳米 级 孔 喉 系 统。孔 喉 半 径 小，主 体 直 径 40 ～ 900 nm，孔隙结构复杂，喉道小，致密砂岩油储集层 泥质含量高，水敏、酸敏、速敏严重，因而开采过程 易受伤害，损失产量可达 30% ～ 50% 。 致密油 层非均质性严重。由于沉积环境不稳定，致密砂层 厚度和层间渗透率变化大，有的砂岩泥质含量高， 地层水电阻率低，油水层评价困难较大。由于孔喉 结构复杂，吼道小，毛细管压力高，原始含水饱和度 较高( 一般 30% ～ 40% ，个别达 60% ) ，原油密度多 小于 0. 825 g /cm3。 发育天然裂缝系统。岩石 坚硬致密，但存在不同程度裂缝，一般受区域性地 应力控制，具有一定方向性，对油田开发效果影响 较大，裂缝既是油气聚集的通道，也是注水窜流的条件，且人工裂缝多与天然裂缝方向一致。TD-NMR非常规岩芯应用研究