潮坪相白云巖儲層核磁共振擴散耦合效應
——以四川盆地龍門山山前帶中三疊統雷四上亞段為例

王 迪 程洪亮 丁蔚楠 李定軍 劉昊年

1.中國石化西南油氣分公司勘探開發研究院 2.中國石化西南油氣分公司地質中心實驗室

0 引言

核磁共振表面弛豫速率是巖石比表面積的函數，核磁共振資料具有表征孔隙結構的作用。不少學者采用核磁共振T2譜直觀反映孔隙結構或通過刻度轉換的方式計算儲層的孔隙半徑。何雨丹等[1-2]、Xiao等[3]采用分段法或非線性擬合方法實現T2譜與毛細管半徑的轉換；劉堂晏等[4-5]建立了球管模型，將孔隙空間和喉道分別視為球狀及管狀空間，并通過求取最優解的方法得到巖石孔喉分布。采用這些方法計算得到的巖石孔隙半徑分布，與運用恒速壓汞等方式得到的孔隙半徑具有良好的匹配性。但對于碳酸鹽巖，上述方法往往難以取得理想的效果：一個突出的現象便是，無論鏡下所觀察到的孔隙結構有多復雜，飽含水巖心的弛豫譜多呈現出較為簡單的單峰或近單峰的分布。眾多學者對其產生原因進行了分析與探討，認為造成這一現象的原因為碳酸鹽巖核磁共振響應受到“擴散耦合”效應的影響[6-8]，導致碳酸鹽巖的T2譜形態偏離了真實的孔隙半徑分布。研究結果表明，這一效應在碳酸鹽巖中普遍存在[9-10]，但目前的研究主要針對影響因素的普遍性，對于不同區域、不同的儲層類型，各因素對碳酸鹽巖擴散耦合效應的影響程度存在差異。目前對這些因素與差異的研究仍存在不足，需在具體問題具體分析中對規律進行梳理與歸納。二維核磁共振測井技術在儲層流體性質識別等方面的應用日益深化，儲層的非均質性及流體分布的復雜性對各弛豫參數研究的精細化提出了更高要求。然而，現有的研究仍主要針對橫向弛豫時間T2，各因素對二維核磁共振的另一重要參數——縱向弛豫時間T1的影響程度尚不明確。由于儲層孔隙結構及流體性質在核磁共振測井響應上主要體現為弛豫譜形態及分布上的差異，而擴散耦合效應會對弛豫譜形態及分布造成潛在的影響，若忽視這一影響，則會在一定程度上降低儲層評價的準確度。

為此，筆者以四川盆地川西坳陷中三疊統雷口坡組四段上亞段（以下簡稱雷四上亞段）潮坪相白云巖為例，對白云巖儲層T2擴散耦合的影響因素、影響程度進行分析，并結合實驗觀測數據和測井資料對T1擴散耦合的影響進行分析和探討，以提高二維核磁共振資料表征潮坪相白云巖儲層物性、含氣性的準確性，降低二維核磁測井資料的多解性。

1 擴散耦合效應的成因

碳酸鹽巖與碎屑巖儲層的核磁共振響應在單點弛豫譜形態上和縱向變化特征上存在明顯的差異，這種差異除受儲層孔隙結構差異影響外，還與兩種不同儲層核磁共振測井的響應機制差異有關。

以橫向弛豫T2為例，儲層T2受體積弛豫、表面弛豫、擴散弛豫3種機制的影響，總的弛豫速率是單個弛豫機制引起的弛豫速率的和，可用下式表示[11-12]：

式中T2表示巖石橫向弛豫時間，ms；T2B表示體積弛豫的橫向弛豫時間，ms；T2S表示表面弛豫的橫向弛豫時間，ms；T2D表示擴散弛豫的橫向弛豫時間，ms；ρ2表示橫向弛豫的表面弛豫強度，m/ms；S表示孔隙表面積，m2；V表示孔隙空間體積，m3；r表示孔隙半徑，m；G表示磁場梯度，Gs/cm；D表示擴散系數，cm2/s；TE表示回波間隔，ms。

對于式（1），體積弛豫速率慢，相對于表面弛豫可以忽略不計，在低場環境下，擴散弛豫亦明顯慢于表面弛豫，亦可忽略，故可近似認為核磁共振T2時間主要受表面弛豫的影響，故式（1）可表示為：

由于比表面積（S/V）是孔隙半徑（r）的函數，因此，認為T2與孔隙半徑相關。對于來自同一層系的儲層或巖心，可近似認為ρ2無明顯差異，T2譜的差異主要由孔隙結構造成，故可以通過對比核磁共振T2譜的差異比較其孔隙結構的差異。

對于碳酸鹽巖和碎屑巖，由于兩者的形成機理差異巨大，礦物成分完全不同，ρ2的差異不可忽略，兩者的核磁共振測井響應差異，一方面來源于比表面積的差異，另一方面則是由于ρ2的差異造成的核磁共振響應機制的系統性差異。下面將對第二個方面進行詳細說明。

Kenyon等[13]研究認為，核磁共振弛豫譜具備反映孔隙結構的作用有一個先決條件，即每個孔隙中的氫核的弛豫過程是獨立于其他孔隙的，不同孔隙中氫核的弛豫過程互不干擾，但Ramakrishnan等[14]、Roberts等[15]等發現，對于碳酸鹽巖，“每個孔隙中氫核的弛豫過程是相互獨立的”這一結論總是失效的，因為氫核在弛豫的同時會在碳酸鹽巖的不同孔隙之間發生擴散，使得碳酸鹽巖中的大孔和小孔的T2譜往往合并成為了一個單峰，這就是擴散耦合效應[8-9,16-18]。如果表面弛豫持續時間較長，氫核在弛豫的同時在大、小孔隙中發生了擴散，那么巖石中的“擴散耦合”效應就很明顯，單峰特征就會越明顯。此時，弛豫時間就不能反映巖石的孔徑分布。

根據Roberts等[15]、王翼君等[8-10]的研究，碳酸鹽巖容易存在擴散耦合效應，主要是由于其ρ2明顯小于碎屑巖，導致碳酸鹽巖的表面弛豫速率變慢，氫核的弛豫時間變長，弛豫尚未完成時氫核已在大、小孔隙中發生了擴散，弛豫譜便反映的是不同孔隙尺度的平均特征。由于火成巖和正變質巖中含有大量的暗色鐵鎂礦物，磁化率較高，會增大ρ2，而陸源碎屑巖是由火成巖、變質巖以及先形成的沉積巖經過風化剝蝕、搬運、沉積和成巖作用改造后形成，因此，含有一定的火成巖或正變質巖巖屑，其表面弛豫強度值相對較高，氫核在不同尺度孔隙之間擴散之前便已完成弛豫，其弛豫譜反映單一孔隙的尺度特征。由于碳酸鹽巖屬于原地成因，不可能有太多的陸源物質注入，火成巖和正變質巖巖屑極少，表面弛豫強度ρ2明顯低于碎屑巖，因而其更容易發生“擴散耦合”效應。Dastidar等[19]、Keating[20]亦通過實驗證實了表面弛豫強度與礦物成分的關系：含鐵礦物（巖屑等）的含量與表面弛豫強度呈正相關，而與擴散耦合的強度呈負相關。

2 潮坪相白云巖儲層儲集空間特征與擴散耦合效應

以上對于擴散耦合效應影響因素的分析僅針對其普適性，對于不同類型的碳酸鹽巖，由于礦物成分和孔隙結構不同，擴散耦合效應程度可能存在顯著差異。本研究之前，國內外尚未有專門針對潮坪相白云巖儲層擴散耦合效應的研究，該效應對于潮坪相白云巖儲層核磁共振弛豫譜的影響程度尚屬未知。為了探索潮坪相白云巖儲層擴散耦合效應的強度及具體表現形式，筆者以龍門山山前帶雷四上亞段為例開展了相關研究。

龍門山山前帶在中三疊統雷口坡組四段沉積時期整體處于局限臺地潮坪環境，亞相以潮間帶為主[21-22]。根據5口井220余個巖心、薄片樣品分析，儲層巖石類型主要包括晶粒白云巖、藻白云巖等，孔隙類型以溶蝕孔洞為主，鏡下觀察晶間孔、晶間溶孔、藻間溶孔等發育，同一塊薄片中孔隙尺度差異較大，其中直徑大于100 μm的孔隙較普遍（圖1）。擴散耦合效應形成的基礎是氫核在大、小孔隙之間的擴散，潮坪相白云巖儲層的主要儲集空間為不同尺度的溶蝕孔洞，這為擴散耦合效應的充分發生提供了客觀條件，增加了擴散耦合效應的強度及弛豫譜受該效應影響的復雜性。鑒于這一特性，有必要開展潮坪相白云巖儲層的核磁共振擴散耦合效應研究。

圖1 龍門山山前帶雷四上亞段白云巖儲集空間特征照片

圖2-a為PD71井雷四上亞段（局部）測井數據圖，第五道和第六道分別為核磁共振測井T2譜和T1譜。從圖2-a中可以看出，白云巖儲層段（井段 6 022～ 6 035 m）物性較好，聲波時差值可達70 μs/ft，T2和T1譜呈現近單峰分布特征；由于該區域陸相地層未進行核磁共振測井，故選取鄰區溫江構造陸相地層核磁共振測井響應進行對比。圖2-b為溫江構造C108井上三疊統須家河組（局部）碎屑巖儲層測井數據圖。從圖2-b中可以看出，碎屑巖儲層T2譜及T1譜多峰特征明顯，并且縱向上譜峰形態變化頻繁，體現出較強的橫向及縱向非均質性。二者在核磁共振測井響應上的明顯差異反映了潮坪相白云巖儲層擴散耦合效應的顯著性。

3 潮坪相白云巖儲層T2擴散耦合效應

在巖性特征和鏡下孔隙特征分析的基礎上，對雷四上亞段6塊白云巖巖心進行了核磁共振實驗，觀察潮坪相白云巖儲層的擴散耦合效應，并分析不同物性巖心的擴散耦合特征。6塊巖心樣品基本信息如表1所示。

表1 T2擴散耦合效應觀測白云巖巖心樣品基礎參數表

由于擴散耦合效應改變了核磁共振弛豫譜對孔隙半徑的表征機理，為了觀測擴散耦合效應對T2譜的影響程度，筆者采用了以下兩種方法：①觀測T2與采用其他方法得到的孔隙半徑的差異，分析白云巖儲層弛豫譜對孔隙結構的表征能力；②觀測飽含水和離心條件下T2的差異，通過對比分析擴散耦合效應的顯著程度。

對于方法①，可以通過恒速壓汞得到的孔隙半徑，與核磁共振T2譜進行對比。恒速壓汞采用極低的速度對巖心進行驅替，通過壓汞過程中壓力漲落的監測，實現對孔隙和喉道的區分，并計算獲得孔隙、喉道半徑的頻率分布。核磁共振弛豫譜主要是對孔隙半徑而非喉道半徑的表征，這是因為核磁共振是以體積比例的形式反映巖石中的各類空間，雖然喉道控制了儲層的滲透性能，但由于其尺度遠小于孔隙，總體積亦遠小于孔隙，故在弛豫譜中僅以極低的比例占據短弛豫部分，容易與黏土礦物束縛水和微孔隙信號重疊，而占巖石內部空間主體部分的孔隙構成了弛豫譜主要的包絡范圍[10,23-25]，因此，其所表征的孔隙分布與恒速壓汞實驗得到的孔隙半徑分布的物理意義是相同的，在不考慮擴散耦合效應的前提下，理論上兩者的分布應有相似性。

對于方法②，分別測量得到飽含水條件及300 psi（1 psi=6.895 kPa，下同）離心條件下的巖心T2譜，并將兩者進行對比；由于離心過程是將大孔隙中的可動水離出巖心，小孔隙中的束縛水得以保留，因此，離心譜應位于飽和譜的包絡范圍內。

圖3為1—3號樣品的實驗情況。首先對比恒速壓汞孔隙半徑與飽和條件下的T2分布。從圖3中可以看出，3塊巖心恒速壓汞孔隙半徑多呈現多峰或非對稱分布，且具有較寬的分布范圍，而飽和T2譜呈現出明顯的單峰、對稱分布，且T2區間很窄，與孔隙半徑差異很大。其次，對比飽和T2譜和離心T2譜發現，離心T2譜明顯向低值區方向超出了飽和譜的包絡范圍。以上實驗現象充分證實雷四上亞段白云巖儲層存在明顯的擴散耦合效應。

圖3 雷四上亞段白云巖樣品恒速壓汞孔隙半徑分布與核磁共振T2譜對比圖

以上實驗主要針對來自特高孔、低滲儲層（非碎屑巖孔隙度不小于15%、氣測滲透率介于1.0～＜10.0 mD）的巖心。由于實驗所用ASPE-730型恒速壓汞儀最大進汞壓力僅為6.2 MPa[26-27]，對于低孔致密儲層，難以采用恒速壓汞實驗求得孔隙半徑分布，因此，僅進行核磁共振實驗，通過弛豫譜形態及飽和譜、離心譜差異的對比分析擴散耦合效應。

圖4為4～6號樣品的實驗情況。從圖4可以看出，低—特低孔致密白云巖巖心樣品同樣呈現出近對稱單峰的特征，離心譜亦出現向低值區方向超出飽和譜包絡范圍的現象，因此，不論巖心物性的相對大小，擴散耦合效應在雷四上亞段白云巖儲層中普遍存在。

圖4 雷四上亞段白云巖樣品核磁共振T2弛豫譜圖

針對圖4，有兩個現象需要進行額外說明：①4、5號樣在T2時間介于0.1～1.0 ms區間內出現了一個譜峰，似乎使得其T2分布具有一定的雙峰特征。但通過和圖3對比發現，1、2、3號樣飽和譜該區間亦出現一定的信號量，且該范圍內的孔隙度分量峰值（0.013%～0.019%）甚至大于4、5、6號樣在該范圍內的孔隙度分量峰值（0.003%～0.008%）。只是由于1—3號巖心總孔隙度大，掩蓋了0.1～1.0 ms區間的信號強度，實際上這部分信號在不同物性的巖心中均普遍存在（微孔隙流體信號或極少量黏土礦物束縛水信號），但由于其對儲集性能無實際意義，在T2譜形態對比時無需作為參考；因此，可以認為4、5號樣的T2主體部分仍呈單峰分布，仍是擴散耦合效應的一個重要體現。②4—6號樣離心譜向低值區方向的位移不如1—3號樣明顯，主要是因為其孔隙度和滲透率極低，離心后含水飽和度仍較高（69.6%～88.5%，1—3號樣離心后含水飽和度均約20.0%），由于離心出的水量很少，所以離心前后水在巖心中所賦存的孔隙半徑差別小，這是T2譜的位移程度小的主要原因。即便如此，該位移的存在足以說明擴散耦合效應在白云巖儲層中的普遍存在性。

4 潮坪相白云巖儲層T1擴散耦合效應

對于擴散耦合效應的觀測及分析，國內外學者主要是針對T2域，極少有針對T1域的研究，主要是因為自從核磁共振測井技術誕生到近十年來，一維核磁共振一直是核磁共振測井的主流技術，使用T2譜已經能夠較好地表征儲層孔隙結構。直到近年，T2—T1二維核磁共振技術的應用，克服了差譜法、移譜法在復雜儲層流體分析時的多解性[28]，進一步提升儲層評價的準確度，但對于T1擴散耦合的研究尚不充分。因此，還需要開展T1域擴散耦合效應的觀測工作，分析T1域與T2域擴散耦合效應的異同。

相對于橫向弛豫，巖石的縱向弛豫由體積弛豫和表面弛豫構成，無擴散弛豫，即計算巖石的T1時不包含式（1）中等號右邊的第3項[13]。巖石T1的計算式為：

式中T1表示巖石縱向弛豫時間，ms；T1B表示體積弛豫的縱向弛豫時間，ms；T1S表示表面弛豫的縱向弛豫時間，ms；ρ1表示縱向弛豫的表面弛豫強度，m/ms。

由于體積弛豫明顯慢于表面弛豫，因此，同T2一樣，巖石的T1主要受到表面弛豫的影響。

縱向弛豫強度ρ1一般小于橫向弛豫強度ρ2[29]，因此，碳酸鹽巖核磁共振的縱向弛豫更易產生擴散耦合效應。為觀測縱向弛豫的擴散耦合效應，選取雷四上亞段白云巖儲層不同物性條件下4塊巖心，分別在飽含水及多種不同的離心條件下進行T2及T1實驗。表2展示了各巖心的基礎資料及實驗結果參數，T2譜及T1譜見圖5。實驗觀測到的現象為：①各巖心弛豫譜信號量達到峰值時的T1時間（橫坐標）均略大于T2時間（橫坐標），T1與T2的比值介于1～2；②4塊巖心的T2譜和T1譜均以單峰為主，其中巖心7、8、10號樣的弛豫譜及9號樣的T1譜呈現較典型（典型的單峰特征），僅有9號樣的T2譜呈現出弱雙峰特征；③7、8、10號樣的T2或T1離心譜均有不同程度的左移現象，其中物性最好的10號樣左移現象最明顯，而物性相對較差的9號樣離心譜的左移現象不明顯；④7、9號樣T1譜的單峰特征強于T2譜；⑤ 8、9 號樣在測完 100 psi、200 psi離心譜之后重新飽和測飽和譜，重新飽和譜與原始飽和譜重疊程度好。

表2 雷四上亞段白云巖巖心樣品基礎數據及不同離心力條件下實驗結果參數表

圖5 雷四上亞段白云巖樣品不同離心力條件下核磁共振實驗T2、T1譜圖

對于上述現象，經分析得到以下結論：①從7、9號樣的T2譜和T1譜形態對比來看，T1譜單峰程度更高，可見T1譜的擴散耦合效應略強于T2譜，同時，T1和T2僅在兩塊孔隙度相對較低的巖心有較小的形態差異，而對于兩塊孔隙度相對較高的巖心，T1和T2譜無形態差異，說明T1的擴散耦合程度與T2相比僅有量的差異而無質的差異；②物性較好的3塊巖心均呈現出明顯—較明顯的擴散耦合效應，而物性相對較差的9號樣擴散耦合效應相對不明顯，證實了擴散耦合效應與物性的相關性，即物性越好，氫核在弛豫的同時更易在白云巖的不同孔隙之間發生擴散，擴散耦合效更明顯；③對于碳酸鹽巖巖樣離心譜相對于飽和譜左移這一現象，曾有學者認為是由于離心力過大導致孔隙結構發生不可逆變化造成的[30]，而筆者本次實驗觀察到“離心譜相對于飽和譜左移，重新飽和譜相對離心譜右移”的現象，也證實了上述所謂“孔隙結構發生不可逆變化”的結論不可靠。

5 沖洗帶殘余氣對潮坪相白云巖儲層二維核磁共振測井響應的影響

在上述研究中，對巖心進行離心處理，離心后巖心中僅存該離心條件下的束縛水，其余孔隙空間被非潤濕相流體所占據，由于空氣中幾乎不含氫原子，因此測得的離心譜實際上反映離心后僅存在于小孔隙中的潤濕相流體的賦存狀態。

在實際井眼環境下，由于核磁共振儀器探測深度淺[31]，其測井響應反映沖洗帶的性質，因為鉆井液濾液的侵入，儲層中實際的氣水分布與前述使用離心法模擬的氣水分布已有明顯不同：在鉆井前的原始狀態下，天然氣占據相對較大孔隙，地層水束縛在小孔隙中，而鉆井時鉆井液濾液優先侵入較大孔隙，導致儲層中出現“地層水占據小孔隙、天然氣占據中等孔隙、鉆井液濾液占據大孔隙”的現象，當然這是一種理想狀態，實際中地層水、天然氣、鉆井液濾液的分布受到孔隙與喉道配置關系的影響，分布比這種理想狀態更為復雜。

現有的國內外研究中，主要對飽含水巖心使用離心法或驅替法模擬鉆井前的兩相分布狀態，進而研究這種狀態下非潤濕相對于擴散耦合效應的影響[10,16]，尚未有鉆井液濾液侵入后，地層水、天然氣、鉆井液濾液3種流體復雜分布狀態對擴散耦合效應影響的研究先例。以下將結合實驗及測井資料對這一情況進行分析。

由于鉆井液濾液與地層水均為潤濕相，且核磁共振測井響應幾乎不受礦化度的影響（礦化度極高或水中含有鐵、錳離子等特殊情況除外，本區域不存在這種情況），因此為簡化分析過程，可將鉆井液濾液與地層水視作同一種流體，則沖洗帶與飽含水狀態的主要區別便是在部分孔隙中有少量殘余氣的存在，由于這部分殘余氣更多占據中等孔隙，可能對水分子中氫核在大、小孔隙之間的擴散造成干擾，進而對白云巖擴散耦合效應產生影響。筆者將巖心核磁共振實驗與儲層二維核磁共振測井響應進行對比，以探索這種影響是否存在及其影響程度。

天然氣中主要成分是甲烷，而甲烷中含有氫原子，和空氣不同的是甲烷對核磁共振有響應。由于氣態流體屬于非潤濕相，且其黏度低、流動性好，與水以表面弛豫為主不同，天然氣在T2域的弛豫過程明顯受擴散弛豫影響，但由于縱向弛豫沒有擴散弛豫機制，天然氣在T1域僅依靠體積弛豫，弛豫速度明顯減緩，故天然氣在T2—T1二維譜上呈現出“T2中等、T1高值”的特征，即其信號明顯偏離45°線，位于二維譜的上部居中位置。依靠這一特性，可以在二維譜圖中將天然氣與水區分，觀測沖洗帶中殘余氣對水信號分布的影響。

圖6-a為P115井核磁共振測井響應圖，圖6-b、c為該井井深 6 331.30 m 和 6 332.40 m（測井深度）的二維核磁共振譜圖，這兩個深度點正好也是2號樣和3號樣的采樣深度。從圖6-b、c中可以看出，這兩個深度點沖洗帶殘余氣信號較明顯，而水信號呈現出多峰特征，這與圖3-b、c中所反映出的巖心飽和譜和離心譜的單峰特征存在明顯差異，其原因為：①巖樣飽和譜呈現單峰主要是因為大、小孔隙連通好，擴散耦合效應程度強；②巖樣離心譜呈現單峰主要是因為離心后大孔隙中的水被離出巖樣，剩下的潤濕相流體分布較為規律——均束縛于較小孔隙中，加之一定程度擴散耦合效應的影響疊加，故仍然呈現單峰分布；③沖洗帶中潤濕相流體呈多峰分布主要是因為泥漿濾液侵入的影響，其潤濕相流體分布比巖心由特定離心力離心后剩余的潤濕相流體分布復雜——小孔隙中存在水，大孔隙中亦存在水；由于天然氣占據一定比例的孔隙，影響了水中氫原子在不同尺度孔隙之間的擴散，在一定程度上抑制了擴散耦合效應。鑒于碳酸鹽巖礦物的固有屬性，擴散耦合效應在碳酸鹽巖儲層中普遍存在，沖洗帶殘余氣僅會對此效應產生一定程度的抑制，而不會阻止這種效應的發生。龍門山前帶雷四上亞段白云巖儲層多口井進行了二維核磁共振測井，經過多口井資料的分析（圖7、表3），認為上述結論具有普遍的適用性：當鉆井液濾液侵入程度不高、沖洗帶存在較明顯的天然氣信號時，水信號多呈雙峰、多峰分布，而當鉆井液濾液侵入程度高、沖洗帶無殘余氣信號時，水信號多呈單峰分布。

圖6 P115井雷四上亞段核磁共振測井解釋成果圖

圖7 部分井雷四上亞段白云巖儲層典型二維核磁共振譜圖

表3 部分井雷四上亞段白云巖儲層液相信號形態特征與沖洗帶殘余氣相關情況統計表

6 T2截止值法在碳酸鹽巖儲層中的適用性

由于擴散耦合效應的存在，一些在碎屑巖儲層中取得較好應用效果的定量方法，在碳酸鹽巖儲層應用時可能存在不確定性。下面以一個典型的定量參數（束縛水飽和度）為例，對其常用的確定方法（T2截止值法）的適用性展開探討。

T2截止值法是確定束縛水飽和度的一種重要方法。由于T2值與孔隙半徑呈正相關關系，而束縛水一般存在于小孔隙中，因此，假定存在一個T2時間，當孔隙中流體的弛豫時間小于該值時，孔隙流體為束縛流體，反之，為可動流體，這個T2時間即為T2截止值，使用這個截止值便可將流體劃分為束縛流體和可動流體[32]。T2截止值的測定，一般是在實驗室中通過巖心核磁共振離心譜和飽和譜標定得到[9]。

對于碳酸鹽巖T2截止值的選取，國內外學者開展了大量的工作，取值介于90～180 ms[33-37]：不同的油氣田，取值差異較大，同一油氣田的不同巖心，測得的T2截止值差異亦較大，主要差異包括且不限于以下兩種原因：①不同油氣田、不同儲層，巖性、儲集空間本身存在差異；②不同的實驗，測量離心譜時離心力取值存在差異。前人在分析時并未考慮到擴散耦合效應的影響。若導致T2截止值差異大的原因確為以上兩點，則這一問題仍然有解決的辦法——即便不同油氣田、不同儲層的巖性、儲集空間存在差異，仍可以通過細分儲層類別、單獨求取各類儲層的T2截止值，并且在實驗時固定使用一個合適的離心力，來達到使T2截止值盡可能收斂的目的。但實際上，由于擴散耦合效應的存在，上述手段往往無法達到理想的效果：擴散耦合效應導致大、小孔隙的信號耦合在一起，耦合程度受物性、殘余油氣含量等多種因素的影響，所以，即使對儲層類型、巖性進行細分，也無法避免碳酸鹽巖儲層的核磁共振測井響應失去對大、小孔隙準確分辨的能力。因此，建議在碳酸鹽巖中不使用T2截止值法進行束縛水飽和度求取。

7 結論與建議

1）擴散耦合效應在白云巖中普遍存在，其導致本具有較為復雜孔隙結構的巖樣飽和T2譜傾向于呈現較為對稱的單峰分布，且離心譜易出現向左超出飽和譜包絡范圍的現象；擴散耦合效應強度與巖性、物性等因素有關。

2）飽含水白云巖巖樣T1/T2值略大于1，T1的擴散耦合效應略強于T2。

3）沖洗帶氣信號明顯的層段，擴散耦合效應受到抑制，二維譜中水信號多呈多峰分布；無明顯氣信號的層段，擴散耦合效應較強，二維譜中水信號多呈單峰分布。

4）鑒于擴散耦合效應的存在，建議在碳酸鹽巖中不使用T2截止值法進行束縛水飽和度的求取。

5）不同的地區及儲層，擴散耦合效應的具體體現可能會存在差異，建議對其他地區擴散耦合效應進行研究時，可借鑒本研究的分析方法：先通過實驗分析各因素對T2和T1擴散耦合效應的影響程度，然后結合實際測井資料，探索包括沖洗帶殘余氣等實驗室較難模擬的因素對儲層擴散耦合效應程度的影響。

6）本文揭示了潮坪相白云巖儲層擴散耦合效應與巖石物性參數的關系，建議在今后的研究中充分利用巖心CT掃描等可反映巖石微觀孔隙結構的實驗方法，并將其與恒速壓汞孔隙半徑、核磁共振弛豫譜等資料緊密結合，以探索擴散耦合效應對核磁共振弛豫譜表征孔隙結構能力影響程度的定量校正方法。