岩心应力敏感性的测量方法技术

本发明专利技术公布了一种基于核磁共振测量岩心应力敏感性的方法，基于常规驱替实验与核磁共振测试方法，测量岩心应力敏感性；包括：岩心预处理；将岩心加压饱和模拟地层水；置无磁岩心夹持器内固定于NMR线圈；设置围压测试岩心的核磁共振T2弛豫谱；设置应力值间隔重复测试；将最高静应力值由20MPa依次降至2.5MPa，每个应力值保持一段时间测试T2谱，计算得到当前常规渗透率和NMR渗透率；绘制岩心常规应力敏感性曲线。本发明专利技术可从微观角度上理解岩心应力敏感性变化规律，提供实验过程中的孔径分布，孔隙度变化，NMR渗透率等特征，可以有效检测到微裂缝致密基质灰岩孔径分布，孔隙度及渗透率在应力敏感测试中变化规律。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及岩心应力测量技术，尤其涉及一种基于核磁共振(Nuclear Magnetic Resonance，NMR)对岩心应力敏感性进行测量的方法，可应用于石油工业中。
技术介绍
核磁共振信号主要来源于氢核与磁场之间的相互作用。处于矿物质水饱和状态下的灰岩岩心含有大量H-1核，此时使用Lamor频率去激发处于磁场中的岩心时，可以观察到很强的核磁共振信号。弛豫是氢核磁共振中极其重要的物理量，它表征磁化矢量在受到射频场的激发下产生核磁共振时，从偏离平衡态到再次恢复到平衡态的过程。不同大小孔缝中的H-1核与孔隙表面接触几率不同，产生的T2弛豫时间不同，因此可以通过测量对于孔缝大小敏感的水的核磁共振信号，来反映岩心中孔隙的结构特征。由于岩心中存在不同大小的孔缝，处在不同孔缝中的氢核弛豫时间不同，因此核磁共振测量得到的不是一个单一的值，而是在一定范围内的一个分布即T2谱。油气开采中，随着储层内部流体的产生，储层孔隙压力降低，储层岩石受力平衡状态发生改变。根据岩石力学理论此时岩石发生弹性或塑形形变。由油层物理原理，岩石渗透率受岩石孔喉半径控制。岩石的变形必然引起岩石孔隙结构和孔隙体积的变化本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种岩心应力敏感性的测量方法，包括以下步骤：第一步、岩心预处理：岩样制备，清洗和烘干，并测量岩心空气渗透率和孔隙体积；第二步、配制模拟地层水，将岩心放入中间容器中抽真空，加入所述模拟地层水并加压饱和；第三步、将岩心饱和模拟地层水后置于无磁岩心夹持器内，并将无磁岩心夹持器固定于核磁共振线圈进行岩心驱替实验；第四步、设置夹持器围压为初始静应力，水驱至流速稳定，测试岩心的核磁共振T2谱，并计算得到当前常规渗透率；第五步、将应力值间隔设为2.5MPa、3.5MPa、5MPa、7MPa、9MPa、11MPa、15MPa、20MPa，重复执行第四步；第六步、将最高静应力值由20MPa依次降至2.5MPa，...

【技术特征摘要】
1.一种岩心应力敏感性的测量方法，包括以下步骤：第一步、岩心预处理：岩样制备，清洗和烘干，并测量岩心空气渗透率和孔隙体积；第二步、配制模拟地层水，将岩心放入中间容器中抽真空，加入所述模拟地层水并加压饱和；第三步、将岩心饱和模拟地层水后置于无磁岩心夹持器内，并将无磁岩心夹持器固定于核磁共振线圈进行岩心驱替实验；第四步、设置夹持器围压为初始静应力，水驱至流速稳定，测试岩心的核磁共振T2谱，并计算得到当前常规渗透率；第五步、将应力值间隔设为2.5MPa、3.5MPa、5MPa、7MPa、9MPa、11MPa、15MPa、20MPa，重复执行第四步；第六步、将最高静应力值由20MPa依次降至2.5MPa，每个应力值保持一段时间测试T2谱，并计算得到当前常规渗透率和核磁共振渗透率；第七步、绘制岩心常规应力敏感性曲线。2.如权利要求1所述岩心应力敏感性的测量方法，其特征是，第一步所述岩心预处理具体按照中国石油天然气行业标准SY/T 5358规定进行预处理。3.如权利要求1所述岩心应力敏感性的测量方法，其特征是，第二步所述饱和时间不低于12小时。4.如权利要求1所述岩心应力敏感性的测量方法，其特征是，第三步所述无磁岩心夹持器具体采用专利申请号为CN201110304182.8记载的岩心夹持器。5.如权利要求1所述岩心应力敏感性的测量方法，其特征是，第四步所述岩心的核磁共振T2谱，具体通过如下方法测得：核磁共振T2弛豫时间与单个孔隙比表面积满足式1所述关系：式1中，ρ2为表面弛豫强度；岩心内部为不同大小孔隙组成的网状结构，通过式2将单个孔隙弛豫进行叠加，得到总的弛豫...

【专利技术属性】
技术研发人员：王为民，朱涛涛，刘乃贵，周杨，
申请(专利权)人：北京大学，
类型：发明
国别省市：北京;11