岩样核磁共振试验在孔隙结构分析中的应用

缪祥禧

（中石化西南石油工程有限公司测井分公司，四川成都610100）

岩样核磁共振试验在孔隙结构分析中的应用

缪祥禧*

（中石化西南石油工程有限公司测井分公司，四川成都610100）

嘉二段作为四川盆地一套稳定的地层，在XX气田岩性为白云岩夹灰岩和石膏，从岩芯分析看云岩的种类较多，主要以细粉晶和粉晶云岩为主。嘉二可划分为3个亚段（即嘉二1、嘉二2、嘉二3），常规测井资料及岩芯物性分析表明嘉二1段嘉二2段储层物性差异较小，但产能差异大，利用岩样核磁共振实验数据结合压汞资料分析了嘉二1和嘉二2两个亚段的孔隙结构类型，认为孔喉半径差异是影响产能的重要因素。

嘉二；核磁共振；孔隙结构分析

四川盆地XX气田嘉二段储层主要分布于粉晶云岩、泥晶云岩、泥粉晶云岩、颗粒云岩以及灰质云岩等云岩中。岩芯和薄片、铸体薄片、扫描电镜等显示储层孔隙空间主要为晶间孔和晶间溶孔，裂缝欠发育。储层吼道较窄，以片状和缩颈喉道为主，管状喉道少见。

岩芯物性分析嘉二1平均孔隙度为7.18%，平均透率为0.0788×10-3μm2，嘉二2平均孔隙度为7.08%，平均渗透率为0.0687×10-3μm2，物性差异较小，指示嘉二1与嘉二2有同样的储集性能，但测试结论显示嘉二1产能明显低于嘉二2。

1 嘉二1段和嘉二2段常规测井曲线特征及岩芯物性分析

图1 XX井嘉二1与嘉二2常规测井曲线对比

图1a为XX井嘉二1段常规测井曲线，电性特征为低伽马，声波和中子值较高，密度值较低（普遍低于2.75g/cm3），储层段电阻率在高阻背景下降低，图1b为该井嘉二2段储层特征，除伽马值较高以电性特征与嘉二1段基本一致，试油表明该井主要产层段为嘉二2段，嘉二1产能较低，整个气田都有相似的特征，即从孔隙度曲线上看嘉二1和嘉二2具有相同的储集性能，但产能差异较大，从常规曲线上不能很好地解释造成这种差异的原因。

嘉二1和嘉二2在测井曲线上有相似的特征，岩芯分析结果表明嘉二1和嘉二2常规物性也相差不大，工区16口的岩芯物性分析资料（表1）显示：嘉二1平均孔隙度为7.18%，平均透率为0.0788×10-3μm2，嘉二2平均孔隙度为7.08%，平均渗透率为0.0687×10-3μm2。岩芯孔隙度和渗透率差异较小。

常规测井曲线特征和岩芯物性资料分析显示嘉二1与嘉二2具有同样的储集性能，但嘉二1产能却明显低于嘉二2。物性分析对比见表1。

表1 嘉二1与嘉二2常规物性分析对比

表2 m149井核磁分析数据

2 岩样核磁共振分析在孔吼结构分析中的应用

岩样核磁共振分析可在储层参数（孔隙度、渗透率、束缚水饱和度和含油饱和度等）中开展应用，但主要应用于T2分布截止值的的确定，结合压汞资料也可对储层孔吼结构进行分析。本研究区两套储层岩性、物性、电性特征相似，但产能差异大。结合两者在自然伽马值上的差异分析认为与储层孔吼结构有关。

嘉二岩样核磁共振分析孔隙度与岩芯分析孔隙度有较好相关性（图2），岩样核磁共振分析渗透率与岩芯分析渗透率相关性也很好（图3），表明岩样核磁试验分析数据具有较高的可信度。

图2 岩芯孔隙度与核磁孔隙度相关分析

图3 岩芯渗透率与核磁渗透率分析

样品离心前后核磁共振分析T2谱交互点对应的T2时间值可确定T2分布截止值。利用T2分布截止值科对分析孔吼结构。表2为工区m149井核磁分析资料，统计该井部分岩芯嘉二1与嘉二2核磁试验分析资料。图4为嘉二23160.2m和3163.68m岩芯T2弛豫谱，核磁分析孔隙度较小，但T2谱均在T2截止值的右边，孔隙中所含主要为自由流体，表明嘉二2段储层的孔隙主要以大孔为主。岩芯分析嘉二2段岩性以针孔云岩为主，储层有效孔隙度较高。图5为嘉二13111.07m和3125.65m岩芯T2弛豫谱，T2谱的主峰均在T2截止值的左边，储层有效孔隙度较小，孔隙中的束缚流体饱和度很大，岩芯分析嘉二1岩性以泥粉晶云岩为主，束缚水饱和度高。表明嘉二1的孔隙的孔径小，孔隙主要以小孔为主，储层有效性差。表明泥质填充了嘉二1储层段部分孔隙空间，使储层孔喉半径变小导致储层产能变差。

图4 m149井嘉二1岩样T2弛豫谱

图5 m149井嘉二2岩样T2弛豫谱

压汞实验表明，工区嘉陵江组嘉二1、嘉二2两亚段的孔隙结构也存在较大的差异。其中，嘉二1饱和度中值半径平均为0.1156μm，最大连通孔喉半径平均为0.5516μm，嘉二2饱和度中值半径平均为0.4579μm，最大连通孔喉半径平均为4.0846μm，嘉二1的最大连通孔喉半径和饱和度中值半径要明显小于嘉二2，核磁试验分析结果与之吻合。

3 结论

嘉二2岩芯T2谱均在T2截止值的右边，孔隙中所含主要为自由流体，表明嘉二2段储层的孔隙主要以大孔为主，储层有效孔隙度较高。嘉二1虽有较大的孔隙度，但T2谱的主峰均在T2截止值的左边，表明嘉二1孔吼半径小，以小孔为主，储层有效性差。结合嘉二1储层段有较高的自然伽马值和泥晶成分，分析认为泥晶填充了部分孔隙空间，使储层孔喉半径变小导致储层产能变小。

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1004-5716(2015)03-0092-03

2014-04-02

2014-04-05

缪祥禧（1982-），男（汉族），云南宣威人，工程师，现从事测井解释、测井地质应用工作。