用于确定致密砂岩饱和度指数的装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种用于确定致密砂岩饱和度指数的装置，包括：超高速离心机，用于对岩心施加不同离心力；低场核磁共振岩心分析仪，用于测量岩心饱和水状态的核磁共振横向弛豫时间T2谱和施加不同离心力后岩心不同含水饱和度状态的核磁共振横向弛豫时间T2谱；其中，岩心饱和水状态的核磁共振横向弛豫时间T2谱和施加不同离心力后岩心不同含水饱和度状态的核磁共振横向弛豫时间T2谱用于确定致密砂岩饱和度指数。本实用新型专利技术可以便于准确且高效地确定致密砂岩饱和度指数。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及石油地质勘探的测井
，尤其涉及用于确定致密砂岩饱和度指数的装置。
技术介绍
在测井解释中，通常是在阿尔奇公式基础上对储层进行油、气、水综合分析，合理选择解释参数是工作的核心内容。阿尔奇公式包含a、b、m、n四个重要的参数，通常情况下，a和b都很接近于1，因此一般都默认为1。m和n都有自身的物理意义，m被称作孔隙结构指数，它取决于地层的孔隙结构；n称之为饱和度指数，主要反映油、气、水在岩石孔隙中的分布对岩石电阻率的影响，而孔隙中油、气、水的分布又与岩石性质、孔隙结构等有关，因此饱和度指数n与岩石的孔隙结构密切相关。阿尔奇的研究对象是高孔高渗、不含泥质纯砂岩，n值一般接近2。随着勘探形势深入，致密砂岩成为勘探重点，其孔隙结构呈现出孔隙类型多样、结构复杂、非均质性强、微孔发育等特点，因此孔隙结构对致密砂岩的饱和度指数n影响巨大，并且n值变化范围变大。目前，获得岩心饱和度指数n的常规方法是岩心电阻率实验，在岩心电阻率实验中利用油或气对饱和水岩心进行驱替，研究不同含水饱和度与电阻增大率指数的关系，通过回归分析计算饱和度指数n。然而，致密岩心的孔隙度、渗透率与常规岩心相比会降低很多，岩石性质、孔隙结构都会对电阻率产生影响，在岩心电阻率实验中利用油或气对岩心内的水进行驱替是非常困难的，而且实验周期很长。
技术实现思路
本技术实施例还提供一种用于确定致密砂岩饱和度指数的装置，用以便于准确且高效地确定致密砂岩饱和度指数，该装置包括：超高速离心机，用于对岩心施加不同离心力；低场核磁共振岩心分析仪，用于测量岩心饱和水状态的核磁共振横向弛豫时间T2谱和施加不同离心力后岩心不同含水饱和度状态的核磁共振横向弛豫时间T2谱；其中，岩心饱和水状态的核磁共振横向弛豫时间T2谱和施加不同离心力后岩心不同含水饱和度状态的核磁共振横向弛豫时间T2谱用于确定致密砂岩饱和度指数。一个实施例中，所述超高速离心机的离心压力满足如下公式：P＝1.578×10-7×L×(Re-L/2)×v2；其中，P为离心压力，psi；L为岩心长度，cm；Re为岩心外旋半径，cm；v为离心机转头转速，r/min。一个实施例中，所述超高速离心机的最高转头转速为12000r/min；和/或，所述超高速离心机的离心舱的真空度不大于0.1×103Pa。一个实施例中，所述低场核磁共振岩心分析仪具体用于：利用CPMG自旋回波脉冲序列，测量不同孔隙度和渗透率的岩心饱和水状态核磁共振信息，获取原始回波串数据；对所获取的原始回波串数据进行反演处理，得到岩心饱和水状态核磁共振横向弛豫时间T2谱。一个实施例中，所述超高速离心机具体用于对饱和水状态岩心依次施加低等级别、中等级别和高等级别的离心力；其中，所述低等级别的离心力用于使岩心内大喉道及大喉道控制孔隙空间内的水从岩心内排出；所述中等级别的离心力用于使岩心内中等喉道及中等喉道控制孔隙空间的内水从岩心内排出；所述高等级别的离心力用于使岩心内小喉道及小喉道控制孔隙空间内的水从岩心内排出。一个实施例中，所述低场核磁共振岩心分析仪具体用于：利用CPMG自旋回波脉冲序列，对施加低等级别离心力后的岩心进行核磁共振测量，获取原始回波串数据；对所获取的原始回波串数据进行反演处理，得到岩心被施加低等级别离心力后孔隙内剩余水的核磁共振横向弛豫时间T2谱；利用CPMG自旋回波脉冲序列，对施加中等级别离心力后的岩心进行核磁共振测量，获取原始回波串数据；对所获取的原始回波串数据进行反演处理，得到岩心被施加中等级别离心力后孔隙内剩余水的核磁共振横向弛豫时间T2谱；利用CPMG自旋回波脉冲序列，对施加高等级别离心力后的岩心进行核磁共振测量，获取原始回波串数据；对所获取的原始回波串数据进行反演处理，得到岩心被施加高等级别离心力后孔隙内剩余水的核磁共振横向弛豫时间T2谱。本技术实施例的用于确定致密砂岩饱和度指数的装置，利用超高速离心机对岩心施加不同离心力，低场核磁共振岩心分析仪测量岩心饱和水状态的核磁共振横向弛豫时间T2谱和施加不同离心力后岩心不同含水饱和度状态的核磁共振横向弛豫时间T2谱，所获得的核磁共振资料可以用于确定致密砂岩饱和度指数，由于核磁共振测量结果基本不受岩性、岩石骨架等因素的影响，由核磁共振技术确定的饱和度指数只受孔隙结构影响，并且具有实验周期短、测量速度快等优点，可以提高实验效率，拓宽了核磁共振孔隙结构信息的使用范围。附图说明为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。在附图中：图1为本技术实施例中用于确定致密砂岩饱和度指数的装置示意图；图2为本技术实施例中岩心饱和水状态核磁共振横向弛豫时间T2谱及岩心在不同级别离心力后核磁共振横向弛豫时间T2谱的示意图；图3为本技术实施例中确定致密砂岩饱和度指数的流程示例图；图4为本技术实施例中岩心饱和水状态核磁共振几何均值与岩心在不同级别离心力后测量的核磁共振几何均值的比值同含水饱和度之间的关系示意图。具体实施方式为使本技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合附图对本实用新型实施例做进一步详细说明。在此，本技术的示意性实施例及其说明用于解释本技术，但并不作为对本技术的限定。专利技术人考虑到，在测井
，核磁共振是目前唯一能够提供孔隙结构信息的测井技术。岩石核磁共振横向弛豫时间T2谱中包含了丰富的孔隙结构信息，岩石饱和水状态核磁共振横向弛豫时间T2谱反映岩石总体的孔隙结构信息，不同含水饱和度状态核磁共振横向弛豫时间T2谱反映不同级别喉道及其所控制的孔隙空间等孔隙结构信息，因此，从核磁共振资料中可以确定不同含水饱和度与不同级别孔隙结构之间的关系，进而确定饱和度指数n。由于核磁共振测量结果基本不受岩性、岩石骨架等因素的影响，由核磁共振技术确定的饱和度指数n只受孔隙结构影响，并且具有实验周期短、测量速度快等优点，可以提高实验效率。因此，可以拓宽核磁共振孔隙结构信息的使用范围，使核磁共振技术用于准确确定饱和度指数n。图1为本技术实施例中用于确定致密砂岩饱和度指数的装置示意图。如图1所示，该装置可以包括：超高速离心机101本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于确定致密砂岩饱和度指数的装置，其特征在于，包括：超高速离心机，用于对岩心施加不同离心力；低场核磁共振岩心分析仪，用于测量岩心饱和水状态的核磁共振横向弛豫时间T2谱和施加不同离心力后岩心不同含水饱和度状态的核磁共振横向弛豫时间T2谱；其中，岩心饱和水状态的核磁共振横向弛豫时间T2谱和施加不同离心力后岩心不同含水饱和度状态的核磁共振横向弛豫时间T2谱用于确定致密砂岩饱和度指数。

【技术特征摘要】
1.一种用于确定致密砂岩饱和度指数的装置，其特征在于，包括：
超高速离心机，用于对岩心施加不同离心力；
低场核磁共振岩心分析仪，用于测量岩心饱和水状态的核磁共振横向弛豫时间T2谱
和施加不同离心力后岩心不同含水饱和度状态的核磁共振横向弛豫时间T2谱；
其中，岩心饱和水状态的核磁共振横向弛豫时间T2谱和施加不同离心力后岩心不同
含水饱和度状态的核磁共振横向弛豫时间T2谱用于确定致密砂岩饱和度指数。
2.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述超高速离心机的离心压力满足如下
公式：
P＝1.578×10-7×L×(Re-L/2)×v2；
其中，P为离心压力，psi；L为岩心长度，cm；Re为岩心外旋半径，cm；v为离
心机转头转速，r/min。
3.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述超高速离心机的最高转头转速为
12000r/min；和/或，所述超高速离心机的离心舱的真空度不大于0.1×103Pa。
4.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述低场核磁共振岩心分析仪具体用于：
利用CPMG自旋回波脉冲序列，测量不同孔隙度和渗透率的岩心饱和水状态核磁共振
信息，获取原始回波串数据；对所获取的原始回波串数据进行反演处理，得到岩心饱和水
状态核磁共振横向弛豫时间T2谱。
5....

【专利技术属性】
技术研发人员：徐红军，周灿灿，俞军，李潮流，胡法龙，李长喜，李霞，刘忠华，
申请(专利权)人：中国石油天然气股份有限公司，
类型：新型
国别省市：北京;11