[发明专利]岩芯毛细压力与饱和度曲线、油气藏参数的一维1H核磁共振成像测量表征方法

说明书

本发明公开了岩芯毛细压力与饱和度曲线、油气藏参数的一维¹H核磁共振成像测量表征方法，包括步骤：制备岩芯样品、制备饱和岩芯样品并测算孔隙度、岩芯样品内液体分布的低场¹H MRI测量、离心岩芯样品低场¹H MRI测量、计算离心岩芯样品对应MRI位置的各点的毛细压力并绘制毛细压力与饱和度曲线来解释油气藏参数。本发明的方法具有测量快速、数据准确可靠、易于操作，数据处理简单、无额外误差，解释直接可靠、结果准确的优点。

技术领域

本发明涉及油气藏参数表征技术领域，尤其是岩芯毛细压力与饱和度曲线、油气藏参数的一维¹H核磁共振成像(MRI)测量表征方法。

背景技术

油气藏参数如孔隙度、饱和度、毛细管压、渗透率、润湿性等对油气藏的评价和开发起着关键性作用。传统的岩石油气藏参数的离心方法是假设岩芯长度可以忽略，将离心毛细压力假设为一个质点，以不同的转速反复离心旋转来测量岩芯内液体达到平衡时的平均毛细压力，得到的数据不准确，且由于岩芯内的液体有时需要数日才能达到平衡，十分费时。此外，传统的压汞法不仅有毒且会破坏样品。

因此，需要一种新的岩石油气藏参数的测量表征方法。

发明内容

本发明的目的在于提供岩芯毛细压力与饱和度曲线、油气藏参数的一维¹H核磁共振成像(MRI)测量表征方法。

为实现上述目的，本发明采用以下内容：

岩芯毛细压力与饱和度曲线、油气藏参数的一维¹H核磁共振成像测量表征方法，包括以下步骤：

1)制备岩芯样品

选择圆柱状岩芯作为原始样品，清洗并烘干，得到岩芯核磁共振测量样品；

2)制备饱和岩芯样品并测算孔隙度

将岩芯核磁共振测量样品在真空放置一段时间后使用液体饱和岩芯样品，得到饱和岩芯样品；同时，对饱和岩芯样品进行称重，依据饱和所需液体密度测算出岩芯样品的孔隙度；其中，所述液体可选自卤水、水、油；

3)饱和岩芯样品内液体分布的低场¹H MRI测量

将饱和岩芯样品管置入MRI谱仪探头内，使用1D SPRITE实验脉冲序列测量饱和岩芯样品的纵向剖面1D ¹H MRI信号，作为饱和基准信号强度，如此得到饱和分布曲线；

4)离心岩芯样品内液体分布的低场¹H MRI测量

将饱和岩芯样品置入离心机中，进行离心旋转甩出饱和岩芯样品中的液体直至平衡，得到离心岩芯样品，之后将离心岩芯样品管置入 MRI谱仪探头内，使用1D SPRITE实验脉冲序列测量其纵向剖面1D ¹H MRI信号强度，作为离心岩芯信号强度；其中，离心时的离心转速应满足能使样品中个点仅存不可驱离液体；

5)计算离心岩芯样品对应MRI位置的各点的毛细压力

利用公式(5)计算，其中离心岩芯样品外侧端的毛细压力为0：

式中，P_c(r)为离心岩芯r点处的毛细压力，r为岩芯r点处距旋转中心点的距离，r₁、r₂分别为岩芯内、外侧面到旋转中心点的距离，Δρ为润湿性、非润湿性液体间的密度之差，w为离心转速；

6)绘制毛细压力与饱和度曲线并解释油气藏参数