基于核磁共振流态分析的页岩微纳米孔隙类型划分方法
发布时间：2020-12-26 14:26
四川盆地龙马溪组页岩储层属于典型的“自生自储”式非常规储层,特殊的矿物组分尤其是有机质的存在使得泥页岩的微观孔隙结构异常复杂,同时多种孔隙流体的存在进一步增加了储层评价工作的困难。准确地认识页岩微观孔隙结构孔隙特征是研究非常规储层基础岩石物性、流体运移规律以及储层流体与岩石相互作用等核心物性的前提。为研究龙马溪组页岩覆盖多尺度的全孔径范围内的微观孔隙以及孔隙流体特性,本文以低场核磁共振岩心分析技术为主,综合场发射扫描电子显微镜和低温气体吸附实验,提出了基于流体双截止值的孔隙流体识别及孔隙划分方法。本次野外剖面采集的七组海相页岩样品的基础物性参数包括以下:主要的矿物成分为石英、粘土、长石、方解石等以及少量铁白云石、黄铁矿等顺磁性矿物;TOC含量平均为2.47%,偏低于钻井井下取芯样品;氦测法孔隙度的均值为3.34%,脉冲衰减渗透率法测得的样品基质渗透率平均为0.001684md。低温气体比表面分析实验（N2和CO2）表明页岩的微观孔隙结构为开放式的平行板状狭缝孔和两端开口的圆筒孔的混合配置,而且微孔主要由有机质中大量发育的纳米有机孔贡献。通过低...
【文章来源】：中国地质大学(北京)北京市 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：84 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
论文研究采用的技术路线图
的自旋、磁矩和极化生核磁共振现象，那么要求相应的原子核的质子数或中子，才能产生可测量的核磁共振信号。油气储层的岩石和孔体中异常丰富的氢核以外的大多数原子核，处于外加磁场非常微弱的，仪器是很难探测到的。中的氢原子（1H）可视为是一个均匀带正电荷的小球体，样做绕其质心旋转的自旋运动（如下图 2-1）。自旋运动方向一致的环行电流,电流又可产生磁场称为磁矩，又称磁场即磁矩的方向与电流旋转轴的方向相同，那么自旋的棒，磁体棒的南北两极与自旋轴方向一致（如图 2-2（a）某一区域且无外部施加的磁场时，每个磁体棒的方向是宏观上表现为该系统无磁性（图 2-2（b））。
； —拉莫尔频率，Hz；图2-2 氢核的自旋运动（a）和随机杂乱无序取向（b）2.1.2 宏观磁化矢量的扳转 大量处于自旋状态的的氢核在恒定的外加磁场Bo中行进方向具有差异性，导致其产生的磁矩方向上具有不一致性，使得宏观上磁场会产生一个净磁化矢量（宏观磁化矢量Mo）。经过一定的时间原子核能级跃迁趋于稳定状态后，氢核在外加磁场中定向排列使得Mo和Bo方向保持一致，这个过程称为氢核的“极化”(如图2-3所示),此时平衡状态下的宏观磁化矢量称为初始磁化矢量，它与原子核数、外加磁场之间的关系可表示为式2-2。宏观磁化矢量和它的变化是核磁共振分析中直接测试的对象,在检测选定原子核的条件下下, Mo数值与外加磁场Bo、自旋量子数I成正比，与环境绝对温度T成反比。 （ ）（2-2）式中：B0—恒定的外加磁场强度，T；k—波尔兹曼常数
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于核磁共振弛豫谱技术的页岩储层物性与流体特征研究[J]. 姚艳斌,刘大锰. 煤炭学报. 2018(01)
[2]海相页岩储层微观孔隙非均质性及其量化表征[J]. 赵迪斐,郭英海,朱炎铭,Geoff WANG,崇璇,胡鑫蒙. 中国矿业大学学报. 2018(02)
[3]页岩孔隙结构表征方法新探索[J]. 孙文峰,李玮,董智煜,闫铁,李悦,李世昌. 岩性油气藏. 2017(02)
[4]泥页岩核磁共振T2谱换算孔隙半径方法[J]. 宁传祥,姜振学,苏思远,李廷微,陈委涛,陈磊,王智. 科学技术与工程. 2016(27)
[5]联合核磁共振和恒速压汞方法测定致密砂岩孔喉结构[J]. 肖佃师,卢双舫,陆正元,黄文彪,谷美维. 石油勘探与开发. 2016(06)
[6]中国南方海相页岩储层可动流体及T2截止值核磁共振研究[J]. 周尚文,刘洪林,闫刚,薛华庆,郭伟. 石油与天然气地质. 2016(04)
[7]川东南地区龙马溪组页岩孔隙结构全孔径表征及其对含气性的控制[J]. 姜振学,唐相路,李卓,黄何鑫,杨佩佩,杨潇,李卫兵,郝进. 地学前缘. 2016(02)
[8]砂岩岩石核磁共振T2谱定量表征[J]. 白松涛,程道解,万金彬,杨林,彭洪立,郭笑锴,曾静波. 石油学报. 2016(03)
[9]页岩气藏纳米孔隙的冻融核磁共振测量表征方法[J]. 苏绍明,邹珍. 资源环境与工程. 2016(01)
[10]二氧化碳和氦气对低煤阶煤煤润湿性的影响研究[J]. 陈基瑜,姚艳斌,孙晓晓,谢松彬,郭威. 煤炭科学技术. 2015(11)
博士论文
[1]上扬子区龙马溪组页岩微孔缝结构演化与页岩气赋存[D]. 王阳.中国矿业大学 2017
[2]页岩气储层岩石物理实验及可压裂性表征研究[D]. 李新.西北大学 2016
[3]湘西北地区富有机质页岩孔隙结构及其演化特征研究[D]. 扈金刚.中国地质大学(北京) 2016
[4]核磁共振岩石物理研究及其在石油工业中的应用[D]. 王为民.中国科学院研究生院（武汉物理与数学研究所） 2001
硕士论文
[1]川南长宁地区下志留统龙马溪组页岩储层研究[D]. 杨洋.西南石油大学 2016
本文编号：2939874
【文章来源】：中国地质大学(北京)北京市 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：84 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
论文研究采用的技术路线图
的自旋、磁矩和极化生核磁共振现象，那么要求相应的原子核的质子数或中子，才能产生可测量的核磁共振信号。油气储层的岩石和孔体中异常丰富的氢核以外的大多数原子核，处于外加磁场非常微弱的，仪器是很难探测到的。中的氢原子（1H）可视为是一个均匀带正电荷的小球体，样做绕其质心旋转的自旋运动（如下图 2-1）。自旋运动方向一致的环行电流,电流又可产生磁场称为磁矩，又称磁场即磁矩的方向与电流旋转轴的方向相同，那么自旋的棒，磁体棒的南北两极与自旋轴方向一致（如图 2-2（a）某一区域且无外部施加的磁场时，每个磁体棒的方向是宏观上表现为该系统无磁性（图 2-2（b））。
； —拉莫尔频率，Hz；图2-2 氢核的自旋运动（a）和随机杂乱无序取向（b）2.1.2 宏观磁化矢量的扳转 大量处于自旋状态的的氢核在恒定的外加磁场Bo中行进方向具有差异性，导致其产生的磁矩方向上具有不一致性，使得宏观上磁场会产生一个净磁化矢量（宏观磁化矢量Mo）。经过一定的时间原子核能级跃迁趋于稳定状态后，氢核在外加磁场中定向排列使得Mo和Bo方向保持一致，这个过程称为氢核的“极化”(如图2-3所示),此时平衡状态下的宏观磁化矢量称为初始磁化矢量，它与原子核数、外加磁场之间的关系可表示为式2-2。宏观磁化矢量和它的变化是核磁共振分析中直接测试的对象,在检测选定原子核的条件下下, Mo数值与外加磁场Bo、自旋量子数I成正比，与环境绝对温度T成反比。 （ ）（2-2）式中：B0—恒定的外加磁场强度，T；k—波尔兹曼常数
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于核磁共振弛豫谱技术的页岩储层物性与流体特征研究[J]. 姚艳斌,刘大锰. 煤炭学报. 2018(01)
[2]海相页岩储层微观孔隙非均质性及其量化表征[J]. 赵迪斐,郭英海,朱炎铭,Geoff WANG,崇璇,胡鑫蒙. 中国矿业大学学报. 2018(02)
[3]页岩孔隙结构表征方法新探索[J]. 孙文峰,李玮,董智煜,闫铁,李悦,李世昌. 岩性油气藏. 2017(02)
[4]泥页岩核磁共振T2谱换算孔隙半径方法[J]. 宁传祥,姜振学,苏思远,李廷微,陈委涛,陈磊,王智. 科学技术与工程. 2016(27)
[5]联合核磁共振和恒速压汞方法测定致密砂岩孔喉结构[J]. 肖佃师,卢双舫,陆正元,黄文彪,谷美维. 石油勘探与开发. 2016(06)
[6]中国南方海相页岩储层可动流体及T2截止值核磁共振研究[J]. 周尚文,刘洪林,闫刚,薛华庆,郭伟. 石油与天然气地质. 2016(04)
[7]川东南地区龙马溪组页岩孔隙结构全孔径表征及其对含气性的控制[J]. 姜振学,唐相路,李卓,黄何鑫,杨佩佩,杨潇,李卫兵,郝进. 地学前缘. 2016(02)
[8]砂岩岩石核磁共振T2谱定量表征[J]. 白松涛,程道解,万金彬,杨林,彭洪立,郭笑锴,曾静波. 石油学报. 2016(03)
[9]页岩气藏纳米孔隙的冻融核磁共振测量表征方法[J]. 苏绍明,邹珍. 资源环境与工程. 2016(01)
[10]二氧化碳和氦气对低煤阶煤煤润湿性的影响研究[J]. 陈基瑜,姚艳斌,孙晓晓,谢松彬,郭威. 煤炭科学技术. 2015(11)
博士论文
[1]上扬子区龙马溪组页岩微孔缝结构演化与页岩气赋存[D]. 王阳.中国矿业大学 2017
[2]页岩气储层岩石物理实验及可压裂性表征研究[D]. 李新.西北大学 2016
[3]湘西北地区富有机质页岩孔隙结构及其演化特征研究[D]. 扈金刚.中国地质大学(北京) 2016
[4]核磁共振岩石物理研究及其在石油工业中的应用[D]. 王为民.中国科学院研究生院（武汉物理与数学研究所） 2001
硕士论文
[1]川南长宁地区下志留统龙马溪组页岩储层研究[D]. 杨洋.西南石油大学 2016
本文编号：2939874
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/diqiudizhi/2939874.html
