巖樣核磁共振試驗在孔隙結構分析中的應用

繆祥禧

（中石化西南石油工程有限公司測井分公司，四川成都610100）

巖樣核磁共振試驗在孔隙結構分析中的應用

繆祥禧*

（中石化西南石油工程有限公司測井分公司，四川成都610100）

嘉二段作為四川盆地一套穩定的地層，在XX氣田巖性為白云巖夾灰巖和石膏，從巖芯分析看云巖的種類較多，主要以細粉晶和粉晶云巖為主。嘉二可劃分為3個亞段（即嘉二1、嘉二2、嘉二3），常規測井資料及巖芯物性分析表明嘉二1段嘉二2段儲層物性差異較小，但產能差異大，利用巖樣核磁共振實驗數據結合壓汞資料分析了嘉二1和嘉二2兩個亞段的孔隙結構類型，認為孔喉半徑差異是影響產能的重要因素。

嘉二；核磁共振；孔隙結構分析

四川盆地XX氣田嘉二段儲層主要分布于粉晶云巖、泥晶云巖、泥粉晶云巖、顆粒云巖以及灰質云巖等云巖中。巖芯和薄片、鑄體薄片、掃描電鏡等顯示儲層孔隙空間主要為晶間孔和晶間溶孔，裂縫欠發育。儲層吼道較窄，以片狀和縮頸喉道為主，管狀喉道少見。

巖芯物性分析嘉二1平均孔隙度為7.18%，平均透率為0.0788×10-3μm2，嘉二2平均孔隙度為7.08%，平均滲透率為0.0687×10-3μm2，物性差異較小，指示嘉二1與嘉二2有同樣的儲集性能，但測試結論顯示嘉二1產能明顯低于嘉二2。

1 嘉二1段和嘉二2段常規測井曲線特征及巖芯物性分析

圖1 XX井嘉二1與嘉二2常規測井曲線對比

圖1a為XX井嘉二1段常規測井曲線，電性特征為低伽馬，聲波和中子值較高，密度值較低（普遍低于2.75g/cm3），儲層段電阻率在高阻背景下降低，圖1b為該井嘉二2段儲層特征，除伽馬值較高以電性特征與嘉二1段基本一致，試油表明該井主要產層段為嘉二2段，嘉二1產能較低，整個氣田都有相似的特征，即從孔隙度曲線上看嘉二1和嘉二2具有相同的儲集性能，但產能差異較大，從常規曲線上不能很好地解釋造成這種差異的原因。

嘉二1和嘉二2在測井曲線上有相似的特征，巖芯分析結果表明嘉二1和嘉二2常規物性也相差不大，工區16口的巖芯物性分析資料（表1）顯示：嘉二1平均孔隙度為7.18%，平均透率為0.0788×10-3μm2，嘉二2平均孔隙度為7.08%，平均滲透率為0.0687×10-3μm2。巖芯孔隙度和滲透率差異較小。

常規測井曲線特征和巖芯物性資料分析顯示嘉二1與嘉二2具有同樣的儲集性能，但嘉二1產能卻明顯低于嘉二2。物性分析對比見表1。

表1 嘉二1與嘉二2常規物性分析對比

表2 m149井核磁分析數據

2 巖樣核磁共振分析在孔吼結構分析中的應用

巖樣核磁共振分析可在儲層參數（孔隙度、滲透率、束縛水飽和度和含油飽和度等）中開展應用，但主要應用于T2分布截止值的的確定，結合壓汞資料也可對儲層孔吼結構進行分析。本研究區兩套儲層巖性、物性、電性特征相似，但產能差異大。結合兩者在自然伽馬值上的差異分析認為與儲層孔吼結構有關。

嘉二巖樣核磁共振分析孔隙度與巖芯分析孔隙度有較好相關性（圖2），巖樣核磁共振分析滲透率與巖芯分析滲透率相關性也很好（圖3），表明巖樣核磁試驗分析數據具有較高的可信度。

圖2 巖芯孔隙度與核磁孔隙度相關分析

圖3 巖芯滲透率與核磁滲透率分析

樣品離心前后核磁共振分析T2譜交互點對應的T2時間值可確定T2分布截止值。利用T2分布截止值科對分析孔吼結構。表2為工區m149井核磁分析資料，統計該井部分巖芯嘉二1與嘉二2核磁試驗分析資料。圖4為嘉二23160.2m和3163.68m巖芯T2弛豫譜，核磁分析孔隙度較小，但T2譜均在T2截止值的右邊，孔隙中所含主要為自由流體，表明嘉二2段儲層的孔隙主要以大孔為主。巖芯分析嘉二2段巖性以針孔云巖為主，儲層有效孔隙度較高。圖5為嘉二13111.07m和3125.65m巖芯T2弛豫譜，T2譜的主峰均在T2截止值的左邊，儲層有效孔隙度較小，孔隙中的束縛流體飽和度很大，巖芯分析嘉二1巖性以泥粉晶云巖為主，束縛水飽和度高。表明嘉二1的孔隙的孔徑小，孔隙主要以小孔為主，儲層有效性差。表明泥質填充了嘉二1儲層段部分孔隙空間，使儲層孔喉半徑變小導致儲層產能變差。

圖4 m149井嘉二1巖樣T2弛豫譜

圖5 m149井嘉二2巖樣T2弛豫譜

壓汞實驗表明，工區嘉陵江組嘉二1、嘉二2兩亞段的孔隙結構也存在較大的差異。其中，嘉二1飽和度中值半徑平均為0.1156μm，最大連通孔喉半徑平均為0.5516μm，嘉二2飽和度中值半徑平均為0.4579μm，最大連通孔喉半徑平均為4.0846μm，嘉二1的最大連通孔喉半徑和飽和度中值半徑要明顯小于嘉二2，核磁試驗分析結果與之吻合。

3 結論

嘉二2巖芯T2譜均在T2截止值的右邊，孔隙中所含主要為自由流體，表明嘉二2段儲層的孔隙主要以大孔為主，儲層有效孔隙度較高。嘉二1雖有較大的孔隙度，但T2譜的主峰均在T2截止值的左邊，表明嘉二1孔吼半徑小，以小孔為主，儲層有效性差。結合嘉二1儲層段有較高的自然伽馬值和泥晶成分，分析認為泥晶填充了部分孔隙空間，使儲層孔喉半徑變小導致儲層產能變小。

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P631.2

B

1004-5716(2015)03-0092-03

2014-04-02

2014-04-05

繆祥禧（1982-），男（漢族），云南宣威人，工程師，現從事測井解釋、測井地質應用工作。