巖心分析技術進展

李萌楊婧娜

（1.哈爾濱石油學院,黑龍江哈爾濱150000；2.吉林油田鉆井工藝研究院,吉林 松原 130000）

巖心分析技術進展

李萌1楊婧娜2

（1.哈爾濱石油學院,黑龍江哈爾濱150000；2.吉林油田鉆井工藝研究院,吉林 松原 130000）

巖心分析技術是在油氣層保護技術當中最基礎的工作，在地質勘探和油氣田開采中地位非常重要。本文對三大常規巖心分析方法之外的新技術進行了調研，介紹了CT掃描技術、核磁共振成像技術、低場核磁共振技術在巖心分析當中的應用。

巖心分析；CT掃描技術；核磁共振成像技術；低場核磁共振技術

巖心分析技術是認識油氣層，評價油氣層的主要方法。油氣層潛在損害因素分析，損害機理研究，保護油氣層方案的設計都必須以巖心分析為基礎和起點。常規巖心分析方法有X射線衍射分析，掃描電鏡分析，薄片分析。近年來，巖心分析有了更大的進展，一些新技術被應用到巖心分析當中，本文將對這些技術在巖心分析中的應用情況進行概述。

1 CT掃描技術

CT掃描技術以往在醫學上應用較為廣泛，原因是這種技術可以不破壞被測樣品的結構，通過X射線的穿透性得到樣品內部結構的信息。將CT掃描技術應用到巖心分析當中，可以在不損壞樣品結構的前提下，得到巖石內部顆粒分布，孔隙孔喉分布，巖石致密程度及孔隙度大小等信息。

梁亞寧[1]等人將CT掃描技術應用在低滲透砂巖巖心試驗中。由試驗結果觀察到，巖心滲透率越低，其CT數值相對就越大；CT掃描技術分析出巖心的孔隙度也較為準確；將此項技術應用于觀察巖心在注入工作液及改變應力大小前后，巖心內部裂縫結構、形態的變化情況。

夏惠芬[2]等人將CT掃描技術應用到巖心孔隙配位數實驗研究中。配位數是指巖石內部每個孔道所連通的喉道個數。通過掃描巖石內部結構及Data Viewer軟件的應用，研究巖心的孔喉比及孔隙度。得到了巖石配位數的查找方法，總結出巖石配位數分布的特點。

賈利春[3]等人在火山巖水力裂縫延伸實驗中應用了CT技術。采用真三軸水力壓裂模擬系統，對火山巖進行了模擬壓裂實驗。用CT技術對巖心掃描分析得到地層水力裂縫的形態特征。通過對CT圖像分析，得到結論，壓裂后的火山巖裂縫在經過延伸模擬實驗后，能連通一部分天然孔隙；并且對裂縫的延伸方向有了準確的認識，認為其整體與最大水平地應力方向基本相同。

2 核磁共振成像技術

核磁共振成像技術（MRI）與CT掃描技術一樣，在醫學領域應用廣泛，也是一種無損檢測方法。近年來，核磁共振成像技術在國內儲層巖心分析領域發展迅速，這種方法能提供巖石內流體飽和度分布、巖石孔隙孔喉結構特點、巖石內部流體流動狀態等信息，在測井、錄井和巖心分析評價方面做出很大的貢獻。

郎東江，呂成遠等人[4]利用核磁共振技術給出了巖心孔隙度和滲透率分布圖像，建立了可動流體百分數圖像，油水識別圖像方法。得到巖心中油水分布的情況，識別出巖心中不同粘度的油和水，并計算出油水飽和度。

3 低場核磁共振技術

低場NMR巖心分析技術能夠比常規巖心分析技術提供有關巖心的更為詳細的資料和更全面的信息。NMR能觀測巖石孔隙中流體流動狀態特征，提供巖石的孔隙度、含水飽和度、滲透率、束縛水飽和度等信息。尤其對測井非常重要，除了可節約測井時間之外，更能提供更豐富的測井資料，提高測井資料的準確度。

肖立志，石紅兵[5]將低場NMR巖心分析技術應用到測井解釋中。利用CoreSpec-1000巖心分析裝置，對某儲層巖心樣品進行了分析，建立了該儲層的NMR測井解釋模型與基本響應方程。

狄勤豐，華帥，顧春元等人[6]針對國內低場核磁共振成像巖心驅替裝置一直以來材料干擾，圖像不清晰的問題，從硬件和軟件方面進行了改進和優化，并結合NMR信號與MRI成像信號得到了分辨率較高的油水分布圖像。得到通過油水分布圖像計算含油飽和度的方法，實踐表明其結果與傳統方法一致，誤差低。使國產低場核磁共振成像巖心驅替系統達到了實時檢測驅替巖心中油水分布的要求。

4 結語

巖心分析技術日趨成熟，越來越多的新技術被應用到巖心分析當中。每種技術都有各自的優點及局限性，所以我們在分析巖心的過程中，要盡可能發揮每一種技術的優點，采用多種技術相結合的方法，通過巖心分析，得到油氣田的地質特征，為認識儲層特征，制定保護儲層方案提供科學依據。

[1]梁亞寧,張士誠等.CT掃描技術在低滲透砂巖巖心試驗中的應用[J].石油鉆采工藝,2011,33(2):98-101.

[2]夏惠芬,翟上奇等.基于CT掃描技術的巖心孔隙配位數實驗研究[J].實驗技術與管理,2013,30(4):20-23.

[3]賈利春,陳勉,孫良田等.結合CT技術的火山巖水力裂縫延伸實驗[J].石油勘探與開發,2013,40(3):377-380.

[4]郎東江,呂成遠,倫增珉等.核磁共振成像巖心分析方法研究[J].CT理論與應用研究,2012,21(1):27-35.

[5]肖立志,石紅兵.低場核磁共振巖心分析及其在測井解釋中的應用.[J]測井技術,1998,22(1):42-49.

[6]狄勤豐,華帥,顧春元等.巖心微流動的核磁共振可視化研究[J].實驗流體力學,2016,30(3):98-103.

李萌(1985-),女,年出生.碩士,講師,從事石油工程油氣井工程方面教學工作。