基于正態(tài)分布擬合的致密砂礫巖儲(chǔ)層核磁共振測(cè)井可變T2截止值計(jì)算方法

朱 明 賈春明 穆玉慶 李 靜 胡婷婷*

(①中國(guó)石油新疆油田分公司勘探開發(fā)研究院，新疆烏魯木齊 830013；②中國(guó)石化勝利油田分公司勘探開發(fā)研究院，山東東營(yíng) 257015)

1 問題的提出

核磁共振測(cè)井作為一種能夠直接提供儲(chǔ)層孔隙大小及其分布信息的測(cè)井方法，在復(fù)雜油氣藏勘探開發(fā)中發(fā)揮著越來越重要的作用[1-2]。通過對(duì)核磁共振T2譜進(jìn)行處理和解釋，能夠獲取反映儲(chǔ)層總孔隙度、有效孔隙度、束縛水飽和度、可動(dòng)流體飽和度以及滲透率等參數(shù)[3-5]。在實(shí)際處理、評(píng)價(jià)中，為了準(zhǔn)確計(jì)算上述參數(shù)，需要首先確定核磁共振T2截止值[6-7]。T2截止值是核磁共振T2譜上束縛流體和可動(dòng)流體的T2分界值[8-9]，利用該值可將巖石的孔隙空間劃分為大孔隙和小孔隙兩個(gè)部分。核磁共振T2譜上弛豫時(shí)間小于T2截止值的T2譜包圍的區(qū)域反映小孔隙束縛流體體積，而弛豫時(shí)間大于T2截止值的那部分T2譜包圍的區(qū)域則反映可動(dòng)流體所占的體積，并將束縛流體體積與總T2譜所包圍區(qū)域的比值定義為束縛水飽和度[10]。T2截止值選取方式主要有固定T2截止值和可變T2截止值兩種。固定T2截止值是指在某一地區(qū)或某一層位，選擇固定不變的T2截止值對(duì)整個(gè)地層的核磁共振T2譜進(jìn)行解釋，進(jìn)而計(jì)算束縛水飽和度和滲透率等[11]。對(duì)于固定T2截止值的選取，目前各大油田和測(cè)井公司主要借用美國(guó)墨西哥灣低滲透砂巖和碳酸鹽巖的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，碎屑巖地層取值為33.0ms，碳酸鹽巖地層取值為92.0ms[12-14]。然而中國(guó)各油田不同類型地層的巖心核磁共振實(shí)驗(yàn)和實(shí)際資料處理結(jié)果表明，碎屑巖地層的T2截止值取33.0ms明顯偏高，利用其進(jìn)行儲(chǔ)層解釋時(shí)，容易將部分大孔隙可動(dòng)流體誤判為束縛流體，低估實(shí)際地層的生產(chǎn)潛力[7]。同時(shí)，對(duì)于非均質(zhì)性相對(duì)較強(qiáng)的低滲透—致密砂巖地層，核磁共振T2截止值并非一個(gè)固定值，而是發(fā)散的量(圖1)，如果始終采用單一固定的T2截止值對(duì)儲(chǔ)層進(jìn)行解釋，勢(shì)必得出錯(cuò)誤的結(jié)果。

圖1 中國(guó)不同地區(qū)、不同類型油氣藏巖心實(shí)驗(yàn)的核磁共振T2截止值統(tǒng)計(jì)[8]

針對(duì)選取單一固定T2截止值進(jìn)行儲(chǔ)層解釋時(shí)存在的諸多問題，學(xué)者們提出采用變化的T2截止值計(jì)算束縛水飽和度。吳豐等[15]根據(jù)儲(chǔ)層巖性差異將地層劃分為四種類型，對(duì)每一種巖性的地層分別選取不同的T2截止值對(duì)儲(chǔ)層進(jìn)行評(píng)價(jià)。Parra等[16]和劉蝶[17]分別采用流動(dòng)單元指數(shù)和綜合物性指數(shù)對(duì)儲(chǔ)層進(jìn)行分類，每一類儲(chǔ)層分別選用各自的T2截止值計(jì)算束縛水飽和度。隨后針對(duì)同一種巖性或同一類型的地層，進(jìn)一步考慮地層埋深、流體性質(zhì)等因素對(duì)T2截止值的影響，針對(duì)不同類型、不同埋深的地層，選取可變的T2截止值。高楚橋等[18]建立了T2截止值與油柱高度之間的相關(guān)關(guān)系；汪中浩等[19]基于巖心實(shí)驗(yàn)結(jié)果，建立了T2截止值與綜合物性指數(shù)之間的統(tǒng)計(jì)關(guān)系；邵維志等[20]針對(duì)不同類型的核磁共振T2譜，分別確定出各自對(duì)應(yīng)的T2截止值。上述方法為復(fù)雜儲(chǔ)層核磁共振評(píng)價(jià)提供了新的思路。然而，這些方法都是基于巖心實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)上的一種經(jīng)驗(yàn)統(tǒng)計(jì)方法，其適用性受到限制，無(wú)法大規(guī)模推廣應(yīng)用。

為了提高核磁共振測(cè)井在復(fù)雜儲(chǔ)層束縛水飽和度評(píng)價(jià)中的精度，本次研究對(duì)21塊砂礫巖巖心核磁共振實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行了分析，根據(jù)飽含水狀態(tài)核磁共振T2譜的形態(tài)對(duì)其進(jìn)行分類，提出了采用正態(tài)分布函數(shù)擬合出離心束縛水(或大孔隙可動(dòng)水)狀態(tài)的核磁共振T2譜，在此基礎(chǔ)上，建立了一種基于核磁共振T2譜形態(tài)特征差異的可變T2截止值計(jì)算方法。

2 巖心核磁共振實(shí)驗(yàn)及核磁T2譜形態(tài)特征分析

2.1 巖心核磁共振實(shí)驗(yàn)

選取準(zhǔn)噶爾盆地西北緣5口井二疊系佳木河組21塊砂礫巖巖心，分別開展飽含水和離心束縛水狀態(tài)的核磁共振實(shí)驗(yàn)，表1記錄了實(shí)驗(yàn)結(jié)果，相應(yīng)的飽含水及離心束縛水狀態(tài)核磁共振T2譜如圖2所示。由常規(guī)巖心分析可知，研究目標(biāo)區(qū)域的孔隙度介于1.18%～24.99%，平均孔隙度為12.15%；滲透率介于0.01～57.20mD，平均滲透率為0.14mD，屬于典型的致密砂礫巖儲(chǔ)層。核磁共振實(shí)驗(yàn)得到飽含水狀態(tài)核磁共振T2譜主要分布范圍為0.03～100.00ms，且以短T2弛豫組分為主；離心束縛水狀態(tài)核磁共振T2譜主要分布在0.03～10.00ms，表明巖石的孔隙結(jié)構(gòu)整體較差。

圖2 21塊巖心飽含水狀態(tài)(a)和離心束縛水狀態(tài)(b)核磁共振T2譜

表1 準(zhǔn)噶爾盆地西北緣二疊系佳木河組21塊砂礫巖巖心核磁共振實(shí)驗(yàn)結(jié)果

基于巖心核磁共振實(shí)驗(yàn)結(jié)果，分別確定每一塊樣品的T2截止值，步驟如下：首先，將同一巖心飽含水和離心束縛水狀態(tài)的核磁共振T2譜展示于同一張圖上；然后，分別將飽含水和離心束縛水狀態(tài)的核磁共振T2譜的幅度按照T2弛豫時(shí)間從小到大的順序逐次累加，得到兩種狀態(tài)的核磁孔隙度累積曲線；之后，過離心束縛水狀態(tài)的核磁孔隙度累積曲線做一條平行于T2弛豫時(shí)間軸的直線，該直線與飽含水狀態(tài)的核磁孔隙度累積曲線交于點(diǎn)M；最后，過交點(diǎn)M做一條垂直于T2弛豫時(shí)間軸的直線，該直線與T2弛豫時(shí)間軸的交點(diǎn)所對(duì)應(yīng)的弛豫時(shí)間，即為T2截止值。利用巖心核磁共振實(shí)驗(yàn)確定T2截止值的原理和方法如圖3所示。

按照上述方法，計(jì)算了21塊砂礫巖巖心的核磁共振T2截止值，并做巖心T2截止值(圖4a)及相應(yīng)的束縛水飽和度統(tǒng)計(jì)圖(圖4b)。由圖可見，研究區(qū)致密砂礫巖儲(chǔ)層的核磁共振T2截止值極低，除極個(gè)別巖心外，大部分低于3.0ms，且其取值是不固定的發(fā)散量值。相應(yīng)巖石的束縛水飽和度介于55.0%～95.0%，平均束縛水飽和度達(dá)到78.35%。此時(shí)，如果仍然采用傳統(tǒng)的T2截止值計(jì)算束縛水飽和度并識(shí)別優(yōu)質(zhì)儲(chǔ)層，勢(shì)必得出錯(cuò)誤的結(jié)果。

圖3 利用巖心核磁共振實(shí)驗(yàn)確定T2截止值原理圖

圖4 準(zhǔn)噶爾盆地西北緣二疊系佳木河組巖心核磁共振T2截止值(a)和束縛水飽和度(b)統(tǒng)計(jì)結(jié)果

2.2 不同類型巖心核磁共振響應(yīng)規(guī)律

為了研究不同類型巖心核磁共振T2譜的響應(yīng)規(guī)律，基于飽含水狀態(tài)測(cè)量的核磁共振T2譜的峰值個(gè)數(shù)、主峰位置及所反映的巖石孔隙結(jié)構(gòu)差異，將21塊巖心核磁共振T2譜劃分為五種類型，分別為單峰小孔型、單峰大孔型、雙峰小孔型、雙峰大孔型及三峰型。具體定義如下：

單峰小孔型：核磁共振T2譜為單峰，主峰位置相對(duì)靠左，且主峰對(duì)應(yīng)的T2弛豫時(shí)間小于3.0ms。

單峰大孔型：核磁共振T2譜為單峰，主峰位置相對(duì)靠右，且主峰對(duì)應(yīng)的T2弛豫時(shí)間大于3.0ms。

雙峰小孔型：核磁共振T2譜為雙峰，T2譜以短

T2弛豫分布為主，且主峰對(duì)應(yīng)的T2弛豫時(shí)間小于3.0ms。

雙峰大孔型：核磁共振T2譜為雙峰，T2譜以長(zhǎng)T2弛豫分布為主，且主峰對(duì)應(yīng)的T2弛豫時(shí)間大于3.0ms。

三峰型：核磁共振T2譜為三峰。

基于上述分類方法，得到五類巖石典型核磁共振T2譜形態(tài)特征圖(圖5)。由圖可見：①對(duì)于所有的巖心樣品，離心束縛水狀態(tài)核磁共振T2譜主峰對(duì)應(yīng)的T2弛豫時(shí)間均小于3.0ms，T2譜的形態(tài)近似于一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的正態(tài)分布，且該正態(tài)分布收斂于10.0ms。②對(duì)于孔隙結(jié)構(gòu)極差、幾乎無(wú)大孔隙空間的單峰小孔型巖石，飽含水狀態(tài)的核磁共振T2譜主要分布在0.03～10.00ms，且其形態(tài)與離心束縛水狀態(tài)的T2譜基本重合(圖5a)。③對(duì)于孔隙結(jié)構(gòu)相對(duì)較好、有一定大孔隙空間的巖石，飽含水狀態(tài)的核磁共振T2譜主要分布在0.03～100.00ms(圖5b～圖5d)；對(duì)于孔隙結(jié)構(gòu)最好、大孔隙組分占比最高的巖石，飽含水狀態(tài)的核磁共振T2譜主要分布在0.03～1000.00ms(圖5e)。④五種類型巖石的飽含水狀態(tài)核磁共振T2譜的形態(tài)近似于一個(gè)或多個(gè)正態(tài)分布的疊加。對(duì)于單峰型核磁共振T2譜，其形態(tài)近似于一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的正態(tài)分布；對(duì)于雙峰型或三峰型核磁共振T2譜，其形態(tài)可看成是兩個(gè)或三個(gè)正態(tài)分布的疊加。⑤離心束縛水狀態(tài)核磁共振T2譜與飽含水狀態(tài)核磁共振T2譜的起始位置基本重合，且對(duì)于雙峰型或三峰型巖石而言，兩種狀態(tài)核磁共振T2譜的左邊第一個(gè)峰基本重合。

圖5 五種類型巖心核磁共振T2譜形態(tài)特征對(duì)比(a)單峰小孔型； (b)單峰大孔型； (c)雙峰小孔型； (d)雙峰大孔型； (e)三峰型

3 基于T2譜形態(tài)分類的離心譜正態(tài)分布擬合

要準(zhǔn)確計(jì)算巖石的T2截止值，必須測(cè)量出飽含水和離心束縛水兩種狀態(tài)的核磁共振T2譜。這兩個(gè)數(shù)據(jù)在實(shí)驗(yàn)室?guī)r心實(shí)驗(yàn)階段比較容易取得。然而，實(shí)際核磁共振測(cè)井中，只能獲得飽含流體狀態(tài)的核磁共振T2譜，無(wú)法測(cè)量得到離心束縛水狀態(tài)的T2譜。導(dǎo)致無(wú)法直接應(yīng)用圖3所示方法確定T2截止值進(jìn)而計(jì)算出束縛水飽和度和滲透率。為了利用實(shí)測(cè)核磁共振測(cè)井確定連續(xù)準(zhǔn)確的T2截止值，必須設(shè)法得到離心束縛水狀態(tài)的核磁共振T2譜。

如圖5所示，除單峰大孔型巖石外，其他類型的巖石離心束縛水狀態(tài)核磁共振T2譜的形態(tài)近似于一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的正態(tài)分布，且其幅度和位置與飽含水狀態(tài)核磁共振T2譜上左邊第一個(gè)峰基本重合。因此，本文提出采用正態(tài)分布函數(shù)，從飽含水狀態(tài)的核磁共振T2譜中擬合出束縛水狀態(tài)核磁共振T2譜，并利用擬合的T2譜代替實(shí)際巖心實(shí)驗(yàn)的束縛水狀態(tài)T2譜確定T2截止值，將會(huì)得到準(zhǔn)確的結(jié)果。

3.1 正態(tài)分布函數(shù)

正態(tài)分布函數(shù)數(shù)學(xué)表達(dá)式為[21-22]

(1)

式中：f(x)為擬合的離心狀態(tài)核磁共振T2譜的幅度；A為飽含水狀態(tài)核磁共振T2譜上左邊第一個(gè)峰的幅度值；x為進(jìn)行正態(tài)分布擬合時(shí)設(shè)定的T2弛豫時(shí)間；μ為數(shù)學(xué)期望值，其數(shù)值決定了擬合的正態(tài)分布函數(shù)的位置，在利用正態(tài)分布函數(shù)擬合離心束縛水狀態(tài)核磁共振T2譜時(shí)，μ的取值為飽含水狀態(tài)核磁共振T2譜上左邊第一個(gè)峰所對(duì)應(yīng)的T2弛豫時(shí)間。σ為方差，決定了正態(tài)分布曲線的寬度。

利用圖6所示方法在飽含水狀態(tài)核磁共振T2譜上自動(dòng)搜索出正態(tài)分布擬合函數(shù)中輸入?yún)?shù)A、μ和σ的值。結(jié)合式(1)，即可從飽含水狀態(tài)的核磁共振T2譜中擬合出離心束縛水狀態(tài)T2譜(圖7a、圖7c～7e)。

然而對(duì)于單峰大孔型巖石，飽含水狀態(tài)核磁共振T2譜主要反映大孔隙部分可動(dòng)流體的弛豫性質(zhì)，離心束縛水狀態(tài)核磁共振T2譜的主峰位置對(duì)應(yīng)于飽含水狀態(tài)核磁共振T2譜的左翼(圖7b)，由于兩者主峰位置差異，導(dǎo)致無(wú)法直接采用正態(tài)分布函數(shù)擬合出離心束縛水狀態(tài)的核磁共振T2譜。對(duì)于這種類型的巖石，可以采用正態(tài)分布函數(shù)擬合出大孔隙可動(dòng)流體部分的T2譜，再求得飽含水和擬合可動(dòng)水部分的核磁共振T2譜之間的差異，即反映巖石束縛流體弛豫性質(zhì)。

圖6 利用飽含水狀態(tài)核磁共振T2譜確定正態(tài)分布函數(shù)中的輸入?yún)?shù)

3.2 正態(tài)分布擬合效果

根據(jù)飽含水狀態(tài)核磁共振T2譜的形態(tài)對(duì)21塊巖心進(jìn)行分類，在此基礎(chǔ)上利用式(1)對(duì)其進(jìn)行擬合處理。對(duì)于單峰大孔型巖石，擬合出可動(dòng)水T2譜；對(duì)于其他類型的巖石，直接擬合出離心束縛水狀態(tài)的核磁共振T2譜。將擬合結(jié)果與實(shí)驗(yàn)室?guī)r心測(cè)量的結(jié)果進(jìn)行對(duì)比(圖7)，可見，除了單峰大孔型巖石外(圖7b)，其他采用正態(tài)分布函數(shù)擬合的離心束縛水狀態(tài)核磁共振T2譜與巖心實(shí)驗(yàn)的束縛水T2譜基本重合。圖7b中擬合可動(dòng)水T2譜的右翼與飽含水狀態(tài)核磁共振T2譜的右翼基本重合，左翼部分則明顯存在差異，這部分差異主要反映了小孔隙部分飽含束縛水的核磁共振弛豫性質(zhì)。

3.3 束縛水飽和度評(píng)價(jià)

從圖7對(duì)比結(jié)果可以看到，采用正態(tài)分布函數(shù)能夠從飽含水狀態(tài)核磁共振T2譜中擬合出離心束縛水(或可動(dòng)水)T2譜，方法可靠。利用擬合的T2譜代替實(shí)際巖心實(shí)驗(yàn)結(jié)果，即可實(shí)現(xiàn)在只進(jìn)行飽含水狀態(tài)核磁共振實(shí)驗(yàn)的情況下，采用圖3所示方法確定巖石的T2截止值，并利用以下公式求取巖石的束縛水飽和度。

對(duì)于單峰大孔型巖石，為

(2)

對(duì)于其他類型巖石，為

(3)

式中：Swi為束縛水飽和度；T2min和T2max分別為最小和最大橫向T2弛豫時(shí)間；S(T2)為飽含水狀態(tài)核磁孔隙度分布函數(shù)；S′(T2)為采用正態(tài)分布函數(shù)擬合的大孔隙可動(dòng)水部分核磁孔隙度分布函數(shù);S′′(T2) 為采用正態(tài)分布函數(shù)擬合的小孔隙束縛水部分核磁孔隙度分布函數(shù)。

圖7 不同類型巖心基于正態(tài)分布函數(shù)擬合的離心(可動(dòng)水)T2譜與巖心核磁共振實(shí)驗(yàn)T2譜形態(tài)對(duì)比 (a)單峰小孔型； (b)單峰大孔型； (c)雙峰小孔型； (d)雙峰大孔型； (e)三峰型

3.4 精度驗(yàn)證

按照上述原理方法擬合出束縛水狀態(tài)核磁共振T2譜和大孔隙可動(dòng)水部分T2譜，利用式(2)、式(3)計(jì)算得到T2截止值和束縛水飽和度，并將計(jì)算結(jié)果與巖心實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行對(duì)比(圖8)，以驗(yàn)證本文方法的可靠性。圖中紅色實(shí)線為45°對(duì)角線，反映計(jì)算結(jié)果和巖心實(shí)驗(yàn)結(jié)果之間的一致性，數(shù)據(jù)越靠近對(duì)角線，表明二者之間的一致性越好。藍(lán)色虛線為統(tǒng)計(jì)的計(jì)算結(jié)果與巖心實(shí)驗(yàn)結(jié)果之間的誤差限。對(duì)比結(jié)果顯示，絕大多數(shù)數(shù)據(jù)點(diǎn)落在45°對(duì)角線附近，表明采用本文方法確定的T2截止值及束縛水飽和度與巖心實(shí)驗(yàn)結(jié)果之間具有很好的一致性。利用基于正態(tài)分布函數(shù)擬合方法確定的T2截止值與巖心實(shí)驗(yàn)的T2截止值之間的絕對(duì)誤差小于2.0ms。相應(yīng)的兩種束縛水飽和度之間的絕對(duì)誤差基本控制在±5.0%范圍之內(nèi)。這充分證明基于本文方法能夠比較準(zhǔn)確地確定致密砂礫巖儲(chǔ)層的T2截止值，并能準(zhǔn)確計(jì)算儲(chǔ)層的束縛水飽和度。將該方法推廣到實(shí)際地層，即可從實(shí)際測(cè)量的核磁共振測(cè)井資料中確定隨地層深度變化的可變T2截止值，并進(jìn)一步計(jì)算出可靠的束縛水飽和度。該方法對(duì)于提高致密砂礫巖儲(chǔ)層的流體性質(zhì)判別準(zhǔn)度具有重要意義。

3.5 基于Timur-Coates的滲透率模型

除計(jì)算儲(chǔ)層孔隙度和束縛水飽和度外，核磁共振測(cè)井在滲透率評(píng)價(jià)方面也具有無(wú)可比擬的獨(dú)特優(yōu)勢(shì)[23-25]。目前，利用核磁共振測(cè)井估算儲(chǔ)層滲透率的經(jīng)典模型包括Timur-Coates模型(簡(jiǎn)稱Timur模型)和SDR(Schlumberger Doll Research Center)模型。其中，Timur模型認(rèn)為儲(chǔ)層滲透率與孔隙度呈正比，與束縛水飽和度呈反比。Timur模型的數(shù)學(xué)表達(dá)式為[26-29]

(4)

式中：KTIM為利用Timur模型計(jì)算的滲透率；φ為儲(chǔ)層核磁孔隙度；C、m和n為模型中的待定系數(shù)，其值通過巖心數(shù)據(jù)得到。

本次研究利用表1所示21塊巖心核磁共振實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，標(biāo)定Timur模型中C、m和n的值分別為7.25、1.21和1.56，得到相應(yīng)的滲透率評(píng)價(jià)模型公式

(5)

利用可變的T2截止值計(jì)算出束縛水飽和度后，即可由式(5)連續(xù)求取砂礫巖儲(chǔ)層的滲透率。同時(shí)，利用上式模型計(jì)算滲透率的準(zhǔn)確程度，從側(cè)面驗(yàn)證了基于正態(tài)分布函數(shù)擬合方法計(jì)算可變T2截止值的可靠性。

圖8 利用本文方法計(jì)算的T2截止值(a)和束縛水飽和度(b)與巖心實(shí)驗(yàn)結(jié)果的對(duì)比

4 應(yīng)用實(shí)例分析

利用本文研究建立的方法模型，對(duì)準(zhǔn)噶爾盆地西北緣沙灣凹陷二疊系佳木河組實(shí)際測(cè)量的核磁共振測(cè)井資料進(jìn)行了處理。首先，根據(jù)實(shí)測(cè)核磁共振測(cè)井T2譜的形態(tài)進(jìn)行分類，在此基礎(chǔ)上采用正態(tài)分布函數(shù)分別擬合出離心束縛水狀態(tài)核磁共振T2譜或大孔隙可動(dòng)流體T2譜(針對(duì)單峰大孔型地層)，以確定隨地層深度變化的可變T2截止值，并求取地層的束縛水飽和度和滲透率。將可變T2截止值、束縛水飽和度及滲透率與相應(yīng)深度的巖心實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行對(duì)比，結(jié)果如圖9所示。從對(duì)比結(jié)果可以看出，二者均具有很好的一致性，說明本文方法能夠很好地推廣到實(shí)際地層，從實(shí)測(cè)核磁共振測(cè)井資料中得到可靠的束縛水飽和度和滲透率。根據(jù)處理結(jié)果，2127.0～2132.5m、2135.0～2156.5m及2163.9～2171.8m三個(gè)井段計(jì)算的束縛水飽和度低于60.0%，滲透率大于0.5mD，結(jié)合研究區(qū)儲(chǔ)層物性下限[30]，綜合判斷為油氣層。判別結(jié)果得到了試油資料的證實(shí)，2138.0～2142.0m和2164.0～2170.0m井段的聯(lián)合試油結(jié)果日產(chǎn)油221.04t、日產(chǎn)天然氣1.054×104m3，為高產(chǎn)油氣層。證明了本文方法在計(jì)算可變T2截止值、估算束縛水飽和度和滲透率，以及判別復(fù)雜儲(chǔ)層流體性質(zhì)等方面的有效性。

圖中第一道顯示自然伽馬(GR)、自然電位(SP)和井徑(CALI)曲線，用以指示地層的巖性和劃分滲透層；第二道顯示深度；第三道顯示聲波時(shí)差(AC)、體積密度(DEN)和中子(CNL)曲線，參與計(jì)算地層孔隙度；第四道包含了深、中、淺電阻率曲線，分別測(cè)量了原狀地層(Rt)、過渡帶(Ri) 和沖洗帶(Rxo)的電阻率，用以指示儲(chǔ)層的流體性質(zhì)；第五道顯示氣測(cè)曲線(TGAS)，用以輔助判別儲(chǔ)層的流體性質(zhì)；第六道中TASPEC為采用MRIL-P型儀器測(cè)量的核磁共振測(cè)井T2譜，紅色曲線為采用本文方法計(jì)算的隨地層深度變化的可變T2截止值，藍(lán)色桿狀為4塊巖心核磁共振實(shí)驗(yàn)的T2截止值；第七道顯示利用可變T2截止值計(jì)算的束縛水飽和度(SWIRR)和巖心實(shí)驗(yàn)獲取的束縛水飽和度(CSWI)；第八道顯示基于Timur模型計(jì)算的滲透率(KTIM)與巖心實(shí)驗(yàn)的滲透率(CPERM)。

5 結(jié)論

(1)本文提出一種基于核磁共振T2譜形態(tài)特征差異的可變T2截止值計(jì)算方法。首先對(duì)21塊實(shí)驗(yàn)巖心不同飽和狀態(tài)的核磁共振T2譜形態(tài)進(jìn)行分析，在此基礎(chǔ)上將飽含水狀態(tài)的核磁共振T2譜劃分為五類，針對(duì)每種類型采用正態(tài)分布函數(shù)分別擬合出離心束縛水狀態(tài)或大孔隙可動(dòng)水部分(針對(duì)單峰大孔型巖石)的T2譜。利用擬合的T2譜代替巖心實(shí)驗(yàn)的核磁共振T2譜，可從飽含水狀態(tài)核磁共振T2譜中確定T2截止值，并進(jìn)一步計(jì)算得到束縛水飽和度和滲透率。

(2)將本文方法推廣到準(zhǔn)噶爾盆地西北緣二疊系致密砂礫巖儲(chǔ)層，實(shí)現(xiàn)了從實(shí)測(cè)核磁共振測(cè)井T2譜中連續(xù)確定隨地層深度變化的可變T2截止值，進(jìn)而得到儲(chǔ)層的束縛水飽和度和滲透率。計(jì)算結(jié)果與巖心實(shí)驗(yàn)結(jié)果之間具有較高的一致性，驗(yàn)證了本文方法的可靠性。結(jié)合計(jì)算的束縛水飽和度和滲透率參數(shù)，可準(zhǔn)確判斷目標(biāo)儲(chǔ)層的含油氣潛力。