中國石化石油勘探開發(fā)研究院無錫石油地質(zhì)研究所實(shí)驗(yàn)地質(zhì)技術(shù)之核磁共振巖心分析技術(shù)

微觀孔隙結(jié)構(gòu)表征及流體可動(dòng)性評(píng)價(jià)是頁巖油氣儲(chǔ)層評(píng)價(jià)工作的重點(diǎn)內(nèi)容。頁巖巖性致密，礦物成分多樣，孔隙結(jié)構(gòu)復(fù)雜，通常具有低孔隙度、低滲透率和非均質(zhì)性強(qiáng)等特征，難以使用常規(guī)的巖石物性表征技術(shù)開展研究。低場(chǎng)核磁共振技術(shù)(NMR)具有無損、快速、準(zhǔn)確等特點(diǎn)，能夠有效表征頁巖孔隙與微裂縫的發(fā)育特征與分布狀態(tài)，并結(jié)合多樣化的前處理方式獲取頁巖孔隙度、滲透率等巖石物性參數(shù)，巖石基質(zhì)內(nèi)部流體的賦存狀態(tài)，以及孔隙類型、孔徑分布等孔隙結(jié)構(gòu)信息，為頁巖儲(chǔ)層精細(xì)化表征提供技術(shù)支撐。

低場(chǎng)核磁共振及前處理實(shí)驗(yàn)裝置主要包括：低場(chǎng)核磁共振譜儀、頁巖油可動(dòng)性評(píng)價(jià)模擬系統(tǒng)、超低滲巖心滲析實(shí)驗(yàn)測(cè)試系統(tǒng)和高溫高壓驅(qū)替裝置(圖1)。核磁共振譜儀磁場(chǎng)強(qiáng)度(0.5±0.03) T，主頻率21.3 MHz；頁巖油可動(dòng)性評(píng)價(jià)模擬系統(tǒng)最大承壓35 MPa，可控溫度為室溫至120 ℃；超低滲巖心滲析實(shí)驗(yàn)測(cè)試系統(tǒng)最大離心力13 MPa；高溫高壓驅(qū)替裝置可控溫度為室溫至80 ℃，可控壓力為0～40 MPa。

目前，該實(shí)驗(yàn)室核磁共振系列儀器已應(yīng)用于四川盆地頁巖油氣儲(chǔ)層評(píng)價(jià)研究工作，主要通過多相態(tài)流體飽和、離心、干燥和滲吸前后核磁共振弛豫測(cè)試以評(píng)價(jià)頁巖儲(chǔ)集空間的分布特征及有效性，利用高溫高壓驅(qū)替裝置模擬地層環(huán)境并研究頁巖內(nèi)部流體的可流動(dòng)性及滲流機(jī)理，顯示出較好的應(yīng)用前景。

圖1 低場(chǎng)核磁共振譜儀及前處理實(shí)驗(yàn)裝置