[发明专利]流体驱替过程中岩样电阻率和核磁共振联测的方法与装置

说明书

本发明涉及一种流体驱替过程中岩样电阻率和核磁共振联测的方法与装置，包括岩心夹持器，该岩心夹持器内部结构中设有岩心堵头和无磁电极，通过在岩心堵头上设置流道，无磁电极上设置与流道连通的导液结构，利用具有导电性的无磁电极，实现在核磁检测过程中驱替介质流通同时进行电阻检测，解决现有技术无法准确实时的监测岩心驱替过程中岩石饱和度、电阻率变化的问题，能够准确地、实时地测定驱替过程中岩石饱和度、孔隙结构、流体分布及电性参数特征。

技术领域

本发明属于石油与天然工程领域，涉及一种流体驱替过程中岩样电阻率和核磁共振联测的方法与装置。

背景技术

饱和度评价是油气储集层定量评价的核心任务，对于油藏评价、地质储量计算具有重要的意义。Archie根据岩电实验研究，最早把电阻率引入储层含水饱和度的计算中，提出了油气层电阻率和含水饱和度的关系式。该实验需要在驱替过程中实时监测岩石电阻率随流体饱和度的变化。测量一般采用二极法、四极法等进行电阻率的测量，需要在岩样两端加设导电电极，通常是金属导电电极，主要有银、不锈钢等。同时，也需要岩样内部含水饱和度的测量。由于岩石性质的多样化，不同岩石在驱替过程中的电阻率和饱和度的变化规律极为复杂，目前，有更多的机理研究认为驱替过程中岩石电阻率的变化与流体的微观分布有关。因此，有必要同时监测驱替过程中油和水在孔隙中的微观分布特征，以解释电阻率随含水饱和度的变化机理。

核磁共振是研究油藏相关特性最重要的实验方法之一，它通过对地层流体中氢核核磁共振信号的观测获得横向弛豫时间T2分布,进而可以得到与孔隙结构、饱和度等有关的信息。利用驱替过程中岩样核磁共振实验技术可以监测驱替过程中孔隙内部流体分布状态，反映饱和度、可动流体饱和度、束缚流体饱和度、孔径结构、以及流体-孔径配置关系。同时，核磁共振技术受岩样黏土和矿物的影响基本可以忽略。

因此，若能够建立一种驱替过程中岩样电阻率和核磁共振联测的方法与装置，就可以开展同时测量得到电阻率和核磁共振T2谱，通过驱替过程中含水饱和度、油和水在孔隙中的微观分布特征来解释电阻率随含水饱和度的变化机理。目前，二者联测的技术难点：驱替过程中核磁共振测量需要使用无磁夹持器，而电阻率的测量需要使用导电的金属电极，二者难以兼容。因此，客观上需要开发一种新方法和装置来实现一种流体驱替过程中岩样电阻率和核磁共振的联测，以能够准确地、实时地测定驱替过程中岩石饱和度、孔隙结构、流体分布及电性参数特征。

中国专利申请CN105277582A公开了一种核磁共振专用岩心夹持器8，其装置包括筒体、样品管、左堵头、右堵头和围压机构，筒体两端开口，筒体中部设置围压腔，样品管设置在围压腔中，左堵头上设置左帽，左帽将左堵头固定在筒体左端，右堵头上设置右帽，右帽将右堵头固定在筒体右端，左堵头和右堵头抵住样品管左右两端，左堵头和右堵头的中部均设置驱替流体通道，围压机构包括围压进出口和围压通道，围压通道连通围压进出口和围压腔。本发明提供的岩心夹持器8将围压进出口设置在核磁共振专用岩心夹持器8两端，这样设置后，围压流体在进入围压腔的过程中，流体的压力稳定，对实验过程的影响小，保证实验结果的准确性，同时增强了整个岩心夹持器8的美观性；然而，此发明装置仅能用于核磁共振分析，无法采集岩石电性参数，且没有考虑到夹持器出口端管线内水分对核磁共振测量岩心饱和度的影响。