一种基于核磁共振技术确定岩心孔隙压缩系数的方法

1.本发明属于油气田开发技术领域，具体涉及一种基于核磁共振技术确定岩心孔隙压缩系数的方法。


背景技术：

2.岩石压缩系数是油气藏工程物质平衡计算和试井解释工作中的一个重要参数。因此，精确简便的计算岩心的压缩系数，对于油气藏的合理开发具有重要的意义。
3.传统的体积法测量岩石的压缩系数时，因表皮效应和人为操作误差的影响，测量结果不仅数值偏高，而且存在一定的缺陷(岩石越疏松压缩系数越小)。因此，亟需一种确定岩心孔隙压缩系数的方法。


技术实现要素：

4.本发明的目的在于提供一种基于核磁共振技术确定岩心孔隙压缩系数的方法，该方法原理可靠，操作简便，测量结果准确可靠，能为油气藏工程物质平衡计算和试井解释工作提供重要参数，
5.为达到以上技术目的，本发明采用以下技术方案：
6.一种基于核磁共振技术确定岩心孔隙压缩系数的方法，所述方法为：
7.让岩心充分饱和地层水，对岩心扫t2图谱测定岩石孔隙度，记录所述孔隙度对应体积信号值，确定岩心的孔隙体积；
8.基于岩心压缩系数计算公式确定出岩心的压缩系数。
9.进一步的，所述方法具体步骤为：
10.测定岩心基础参数；
11.将岩心放入耐高压中间容器中，岩心抽真空12小时后注入地层水加压至30mpa静置24小时，让岩心充分饱和地层水；
12.将饱和地层水岩心放入核磁共振仪配套夹持器中，对初始岩样扫t2谱图，记录此时对应体积信号值s1，根据孔隙体积和信号总量的变化关系线确定信号值s1对应的岩心孔隙体积v1；
13.往夹持器空腔注入氟油，持续提高围压，对岩心扫t2图谱，读出对应的体积信号值s2，同样确定出对应的孔隙体积v2，直至围压增至地层净应力数值；
14.基于岩心压缩系数计算公式确定出岩心在不同应力下的压缩系数。
15.进一步的，所述岩心基础参数包括：
16.长度l，直径d。
17.进一步的，所述得到孔隙体积和信号总量之间的变化关系线的方法为：
18.选择多个不同孔隙度的标准样，测定每个对应标准样的t2谱图，根据t2谱图衰减曲线,采用sirt方法,对采集的衰减数据进行数值反演,通过累加得到标准样的孔隙信号总量,绘制孔隙体积和孔隙信号总量关系图,拟合得到孔隙体积和信号总量之间的变化关系
线。
19.进一步的，所述岩心压缩系数计算公式为：
[0020][0021]
其中：c
p
：岩石孔隙压缩系数，mpa-1
；δv
p
：孔隙体积变化值，m3；v
p
：孔隙体积，m3；δ
p
:压力变化量，mpa。
[0022]
进一步的，所述标准样的数量不低于4个，其中0-5％孔隙度、5-10％孔隙度、10-20％孔隙度范围内各至少有一个标准样，优选6个样。
[0023]
本发明的技术效果：
[0024]
本发明的目的在于提供一种基于核磁共振技术确定岩心孔隙压缩系数的新方法，该方法无需考虑岩心净压力增加过程骨架体积的变化的影响，测定准确，减去了常规测试方法产生的人为操作误差，克服了现有技术的不足，为油气藏工程物质平衡计算和试井解释工作提供重要参数，具有重要现实意义。
附图说明
[0025]
附图大体上通过举例而不是限制的方式示出各种实施例，并且与说明书以及权利要求书一起用于对所发明的实施例进行说明。在适当的时候，在所有附图中使用相同的附图标记指代同一或相似的部分。这样的实施例是例证性的，而并非旨在作为本装置或方法的穷尽或排他实施例。
[0026]
图1示出了本发明的流程示意图；
[0027]
图2示出了本发明的步骤示意图。
具体实施方式
[0028]
需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本申请。
[0029]
实施例1、一种基于核磁共振技术确定岩心孔隙压缩系数的方法
[0030]
(1)选取南缘高温超高压致密气藏6993m 3号岩心，对岩心进行清洗烘干测量岩心长度为5.159cm,直径为2.499cm，取现场地层水或根据地层水资料在实验室配置模拟地层水；
[0031]
(2)将岩心放入耐高压中间容器中，岩心抽真空12小时后注入地层水，加压至30mpa静置24小时，让岩心充分饱和地层水；
[0032]
(3)选择多个不同孔隙度的标准样，测定每个对应标准样的t2谱图，根据t2谱图衰减曲线,采用sirt方法,对采集的衰减数据进行数值反演,通过累加得到标准样的孔隙信号总量,绘制孔隙体积度和孔隙信号总量关系图,拟合得到孔隙体积和信号总量之间的变化关系线；
[0033]
(4)将饱和地层水岩心放入核磁共振仪配套夹持器中，对初始岩样扫t2谱图，得到3号岩心的t2谱图，记录此时对应体积信号值s1，根据标样确定的孔隙体积和信号总量关系线确定信号值s1对应的岩心孔隙体积v1＝2.79cm3；
[0034]
(5)往夹持器空腔注入氟油(岩心内为常压)，持续提高围压，压力增长4mpa，对岩
心扫t2图谱，读出对应的体积信号值s2，同样确定出对应的孔隙体积v2＝2.73cm3，基于公式确定出岩心在此应力下的压缩系数c
f1
＝5.38
×
10-3
mpa-1
[0035]
(6)再次提高围压,压力增长4mpa，对此时岩心扫t2图谱，读出对应的体积信号值s3，确定出对应的孔隙体积v3＝2.69cm3，由公式计算得c
f2
＝3.58
×
10-3
mpa-1
[0036]
(7)重复步骤(6)确定出对应的孔隙体积v4＝2.66cm3,c
f4
＝2.69
×
10-3
mpa-1
,持续提高围压直至围压增至地层净应力数值。
[0037]
以上所述，仅为本发明优选的具体实施方式，但本发明的保护范围不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。


技术特征：
1.一种基于核磁共振技术确定岩心孔隙压缩系数的方法，其特征在于，所述方法为：让岩心充分饱和地层水，对岩心扫核磁共振t2图谱测定岩石孔隙度，记录所述孔隙度对应体积信号值，确定岩心的孔隙体积；基于岩心压缩系数计算公式确定出岩心的压缩系数。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法具体步骤为：测定岩心基础参数；将岩心放入耐高压中间容器中，岩心抽真空12小时后注入地层水加压至30mpa静置24小时，让岩心充分饱和地层水；将饱和地层水岩心放入核磁共振仪配套夹持器中，对初始岩样扫t2谱图，记录此时对应体积信号值s1，根据孔隙体积和信号总量的变化关系线确定信号值s1对应的岩心孔隙体积v1；往夹持器空腔注入氟油，持续提高围压，对岩心扫t2图谱，读出对应的体积信号值s2，同样确定出对应的孔隙体积v2，直至围压增至地层净应力数值；基于岩心压缩系数计算公式确定出岩心在不同应力下的压缩系数。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述岩心基础参数包括：长度l，直径d。4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，得到所述孔隙体积和信号总量之间的变化关系线的方法为：选择多个不同孔隙度的标准样，测定每个对应标准样的t2谱图，根据t2谱图衰减曲线，采用sirt方法，对采集的衰减数据进行数值反演，通过累加得到标准样的孔隙信号总量，绘制孔隙体积和孔隙信号总量关系图，拟合得到孔隙体积和信号总量之间的变化关系线。5.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述岩心压缩系数计算公式为：式中：cp为岩石孔隙压缩系数；δv
p
为孔隙体积变化值；v
p
为孔隙体积；δ
p
为压力变化量。6.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述标准样的数量不低于4个，其中0-5％孔隙度、5-10％孔隙度、10-20％孔隙度范围内各至少有一个标准样。

技术总结
本发明属于油气田开发技术领域，提供一种基于核磁共振技术确定岩心孔隙压缩系数的方法，所述方法为：让岩心充分饱和地层水，对岩心扫T2图谱测定岩石孔隙度，记录所述孔隙度对应体积信号值，确定岩心的孔隙体积；基于岩心压缩系数计算公式确定出岩心的压缩系数。本发明能有效避免表皮效应和人为操作的影响，原理可靠，操作简便，测量结果准确可靠，对油气藏的合理开发有重要的意义。理开发有重要的意义。


技术研发人员：刘煌 杨硕孔 郭平 汪周华 杜建芬 胡义升 王烁石
受保护的技术使用者：西南石油大学
技术研发日：2023.04.04
技术公布日：2023/7/21