核磁共振方法分析岩心孔隙结构和孔隙度

应用背景

岩样中所有孔隙空间体积之和与该岩样体积的比值，称为该岩石(岩心)的总孔隙度，以百分数表示。储集层的总孔隙度越大，说明岩石(岩心)中孔隙空间越大。从实用出发，只有那些互相连通的孔隙才有实际意义，因为它们不仅能储存油气，而且可以允许油气在其中渗滤。因此在生产实践中，提出看了有效孔隙度的概念。有效孔隙度是指那些互相连通的，在一般压力条件下，允许流体在其中流动的孔隙体积之和与岩样总体积的比值，以百分数表示。显然，同一岩石(岩心)有效孔隙度小于其总孔隙度。
孔隙度是储层评价的重要参数之一．核磁共振（NMR）可检测到岩心内孔隙流体的信号，且具有无损快速准确等特点，在确定地层孔隙度方面具有其他测井方法无法比拟的优势，因此，在石油勘探和开发领域，核磁共振（NMR）技术在岩心分析 、地球化学和地球物理测井等方面的应用日益引人注目。

核磁共振在石油岩心领域的功能 ：

1）常规岩心孔隙结构，孔径分布及流体饱和度；
2) 非常规岩心（致密岩心，泥岩，页岩）孔隙结构，孔径分布及流体饱和度；
3) 岩心样品含油含水分布、油水含量测试；

应用举例一：玻璃珠孔隙模型测试（不同饱和度下T2弛豫图谱分析）

应用举例二：常规岩心孔渗饱测试

图2.砂岩T2谱及累积T2谱

样品的微分谱中可以看出来，饱锰样中加入锰使水的弛豫时间变短，采集不到水的信号，只能采集到油的信号。从饱水样的弛豫谱中可以得到孔隙度，束缚流体饱和度、自由流体饱和度，结合原始样和饱锰样弛豫谱可以得到含油饱和度和含水饱和度。