基于正態(tài)分布擬合的致密砂礫巖儲(chǔ)層核磁共振測井可變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中國石化勝利油田分公司勘探開發(fā)研究院，山東東營 257015)

1 問題的提出

核磁共振測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，目前各大油田和測井公司主要借用美國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，勢必得出錯(cuò)誤的結(jié)果。

圖1 中國不同地區(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，無法大規(guī)模推廣應(yīng)用。

為了提高核磁共振測井在復(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)際核磁共振測井中，只能獲得飽含流體狀態(tài)的核磁共振T2譜，無法測量得到離心束縛水狀態(tài)的T2譜。導(dǎo)致無法直接應(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)測核磁共振測井確定連續(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)際測量的核磁共振測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，核磁共振測井在滲透率評(píng)價(jià)方面也具有無可比擬的獨(dú)特優(yōu)勢[23-25]。目前，利用核磁共振測井估算儲(chǔ)層滲透率的經(jīng)典模型包括Timur-Coates模型(簡稱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)際測量的核磁共振測井資料進(jìn)行了處理。首先，根據(jù)實(shí)測核磁共振測井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)測核磁共振測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型儀器測量的核磁共振測井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)測核磁共振測井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。