[发明专利]一种岩芯微孔表面动力学和孔径特征的测量表征方法

摘要

本发明公开了一种岩芯微孔表面动力学和孔径特征的测量表征方法，包括以下步骤：(1)制备样品；(2)样品低场核变场¹H NMRD测量，得出每个场强中纵向磁化强度随时长的变演化曲线；(3)计算纵向驰豫时间T1分布；(4)计算所有场强与纵向驰豫率R(R＝1/T1)的分布曲线，即NMRD曲线；(5)将NMRD曲线拟合出微孔表面液体层分子的平动相关时间τ_m、表面住存时间τ_s；(6)得出微孔表面动力学参数A＝τ_s/τ_m；(7)T1乘系数得到孔径的分布。本发明通过采用全新的实验手段和提供全新的动力学参数，来研究非常规油气藏的微孔微观润湿性。利用T1的分布实现致密岩芯的纳米孔径分布测量，T1对于致密岩芯而言更加稳健、更容易捕捉其信号。

主权项

1.一种岩芯微孔表面动力学和孔径特征的测量表征方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)制备样品：选择非常规油气藏岩芯原样作为样品；(2)样品低场核变场1H NMRD测量：将步骤(1)中所述样品置入低场核变场谱仪探头内，磁场场强变化，得出每个场强中纵向磁化强度随时长的演化曲线；(3)计算纵向驰豫时间分布：通过拉普拉斯逆变换得出所有场强中岩芯的纵向驰豫时间T1的分布；(4)计算NMRD曲线：将步骤(3)中所述每个场强中的T1，使用对数平均方法的公式一得出相应的平均T1值，利用所述平均T1值得出所有场强与纵向驰豫率R(R＝1/T1)的分布曲线，即NMRD曲线；所述对数平均方法的公式一为：(5)NMRD曲线的理论模型拟合：将步骤(4)所述NMRD曲线利用公式二拟合出动力学参数岩芯微孔表面液体层分子的平动相关时间τm、表面住存时间τs，所述公式二为：其中，μ₀为磁矩，δ_water为微孔表面薄水层λ的厚度且δ_water～0.3nm，参数ρ_water＝1g/cm³代表水的密度，参数σ_S为电子顺磁共振(ESP)所测量的孔表面顺磁的中心表面密度，S_P,NMR为比表面积，S为离子自旋数，为普朗克常数，γ_I和γ_S分别是质子、电子的磁旋比，ω_I/(2π)和ω_S/(2π)则分别为质子和电子在每个磁场中的拉莫尔频率；(6)表面动力学的解释：根据步骤(5)所述τm和τs，得出微孔表面动力学参数A＝τs/τm，所述参数A为微孔的微观润湿性参数；(7)孔径特征的解释：步骤(3)中所述每个场强中岩芯的纵向驰豫时间T1乘系数得到孔径的分布，所述系数通过标准孔隙标样标定。