一种获取岩心孔隙度的方法、装置及系统制造方法及图纸

本申请提供了一种获取岩心孔隙度的方法、装置及系统,所述方法包括：获取岩心的外观体积；对岩心进行抽空处理，并使岩心饱和盐水；获取岩心中饱和的盐水在高于室温的预设温度下的活化能；在预设温度下对饱和盐水的岩心进行核磁共振实验，获取岩心的第一核磁共振横向弛豫时间T2谱以及第一参数；在预设温度下对预定体积的自由状态盐水进行核磁共振实验，获取自由状态盐水的第二核磁共振横向弛豫时间T2谱以及第二参数；基于获取的上述参数，根据预设规则得到岩心在预设温度下的孔隙度。本申请考虑温度这一重要因素对实验测量获取岩心孔隙度的影响，从而尽可能还原岩心在实际储层中的环境，以此获取的岩心孔隙度较为准确。

Method, device and system for obtaining core porosity

The invention provides a method, device and system for obtaining core porosity, the method comprises: acquiring the appearance of core volume; on core to processing, and make the core saturated brine; brine saturated rocks get heart activation at preset temperatures higher than room temperature under the preset temperature; in the saturated brine the core of the NMR experiment, the NMR transverse relaxation time T2 to obtain the core spectrum and the first parameter; in the preset temperature under the free state of a predetermined volume of saline NMR experiments, second NMR transverse relaxation time T2 free state salt water access spectrum and second parameters; the parameters are obtained based on the the default rules of core porosity within the preset temperature. This application considers the influence of temperature as an important factor on the core porosity obtained by experimental measurements, so as to restore the core environment in the actual reservoir as much as possible, so that the core porosity obtained is accurate.

【技术实现步骤摘要】
一种获取岩心孔隙度的方法、装置及系统
本申请涉及地质勘探
，尤其涉及一种获取岩心孔隙度的方法、装置及系统。
技术介绍
本部分的描述仅提供与本申请公开相关的背景信息，而不构成现有技术。核磁共振(NuclearMagneticResonance，NMR)测井通过对地层中氢核核磁共振信号的观测，实现核磁共振测井流体识别和储层的评价。核磁共振测井观测的氢核包括地层孔隙空间中水的氢原子、烃类物质的氢原子以及泥质中的氢原子。核磁共振测井观测到的核磁共振信号与探测地层中氢核的数量成正比。如果转换规则合理，核磁共振信号可以较为准确地反映地层孔隙度。地层孔隙是包含多种孔径的孔隙空间，核磁共振测井观测到的核磁共振信号实际上是多种核磁共振横向弛豫时间分量共同贡献的结果。以指数函数表达如下：其中，M(t)为t时刻观测到的核磁共振回波信号幅度，Pi为第i种核磁共振弛豫分量在零时刻的信号大小(i＝1,2,…)，T2i为第i种核磁共振弛豫分量的横向弛豫时间(i＝1,2,…)。现有技术中，判定油田现场核磁共振测井测量的核磁孔隙度准确性的方法通常是在实验室中通过对获取的岩心孔隙度进行验证。一般情况下，实验室大多是在室温条件下测量岩心孔隙度，而油田现场核磁共振测井测量地层条件下的孔隙度时，实际地层的温度一般高于室温。因此，目前在实验室中获取岩心孔隙度的方法一般没有考虑温度影响。如此，温度的差异会导致实验室中获取的岩心孔隙度与实际地层孔隙度之间存在一定的差异。应该注意，上面对技术背景的介绍只是为了方便对本申请的技术方案进行清楚、完整的说明，并方便本领域技术人员的理解而阐述的。不能仅仅因为这些方案在本申请的
技术介绍
部分进行了阐述而认为上述技术方案为本领域技术人员所公知。
技术实现思路
有鉴于此，本申请提供了一种获取岩心孔隙度的方法、装置及系统，通过考虑温度这一重要因素对实验测量获取岩心孔隙度的影响，从而尽可能还原岩心在实际储层中的环境，以此获取的岩心孔隙度较为准确。为了实现上述目的，本申请提供了如下的技术方案。一种获取岩心孔隙度的方法，包括：获取岩心的外观体积；对所述岩心进行抽空处理，并使抽空后的所述岩心饱和盐水；获取所述岩心中饱和的盐水在预设温度下的活化能，所述预设温度高于室温；在所述预设温度下对饱和盐水的所述岩心进行核磁共振实验，获取饱和盐水的所述岩心在所述预设温度下的第一核磁共振横向弛豫时间T2谱以及第一参数；在所述预设温度下对预定体积的自由状态盐水进行核磁共振实验，获取所述预定体积的自由状态盐水在所述预设温度下的第二核磁共振横向弛豫时间T2谱以及第二参数；基于所述外观体积、预设温度、室温、活化能、预定体积、第一核磁共振横向弛豫时间T2谱、第一参数、第二核磁共振横向弛豫时间T2谱以及第二参数，根据预设规则，得到所述岩心在所述预设温度下的孔隙度。一种获取岩心孔隙度的装置，包括：外观体积获取模块，用于获取岩心的外观体积；饱和盐水模块，用于对所述岩心进行抽空处理，并使抽空后的所述岩心饱和盐水；活化能获取模块，用于获取所述岩心中饱和的盐水在预设温度下的活化能，所述预设温度高于室温；第一核磁共振横向弛豫时间T2谱获取模块，用于在所述预设温度下对饱和盐水的所述岩心进行核磁共振实验，获取饱和盐水的所述岩心在所述预设温度下的第一核磁共振横向弛豫时间T2谱以及第一参数；第二核磁共振横向弛豫时间T2谱获取模块，用于在所述预设温度下对预定体积的自由状态盐水进行核磁共振实验，获取所述预定体积的自由状态盐水在所述预设温度下的第二核磁共振横向弛豫时间T2谱以及第二参数；孔隙度获取模块，用于基于所述外观体积、预设温度、室温、活化能、预定体积、第一核磁共振横向弛豫时间T2谱、第一参数、第二核磁共振横向弛豫时间T2谱以及第二参数，根据预设规则，得到所述岩心在所述预设温度下的孔隙度。一种获取岩心孔隙度的系统，包括：岩心夹持器外套筒，所述岩心夹持器外套筒的两端设置有第一堵头；无磁套筒，所述无磁套筒设置在所述岩心夹持器外套筒中；无磁橡胶套筒，所述无磁橡胶套筒设置在所述无磁套筒中，所述无磁橡胶套筒、无磁套筒以及第一堵头形成密封环腔；所述无磁橡胶套筒用于密封容置饱和盐水的岩心或者自由状态盐水；与所述密封环腔相连通的循环管路，所述循环管路中容置有无磁流体；设置在所述循环管路上的动力泵，所述动力泵用于为所述无磁流体的流动提供动力；设置在所述循环管路上的加热装置，所述加热装置用于对所述无磁流体进行加热；核磁共振岩样分析仪器，所述核磁共振岩样分析仪器用于对密封容置在所述无磁橡胶套筒中饱和盐水的岩心或者自由状态盐水进行核磁共振测量；数据采集装置，所述数据采集装置与所述核磁共振岩样分析仪器信号连接；所述数据采集装置用于采集所述核磁共振岩样分析仪器在对饱和盐水的岩心或者自由状态盐水进行核磁共振测量过程中产生的核磁共振横向弛豫时间T2谱。由以上本申请实施方式提供的技术方案可见，本申请通过考虑温度这一重要因素对实验测量获取岩心孔隙度的影响，从而尽可能还原岩心在实际储层中的环境，并通过在高于室温的预设温度下获取自由状态盐水以及待测试的岩心在核磁共振实验过程中的核磁共振横向弛豫时间T2谱以及相关参数，并依据获取的核磁共振横向弛豫时间T2谱以及相关参数、自由状态盐水和待测试的岩心的其它计算参数，根据预设规则得到待测试的岩心在预设温度下的孔隙度，从而获取的岩心孔隙度较为准确。附图说明为了更清楚地说明本申请实施方式中的技术方案，下面将对实施方式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申请的一些实施方式，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它的附图。图1为本申请一个实施方式的一种获取岩心孔隙度的方法的流程图；图2为获取第一核磁共振横向弛豫时间T2谱的子步骤；图3为获取第二核磁共振横向弛豫时间T2谱的子步骤；图4为得到岩心在预设温度下的孔隙度的子步骤；图5本申请一个实施例中饱和盐水的岩心分别在室温以及不同预设温度下的第一核磁共振横向弛豫时间T2谱；图6为本申请一个实施例中自由状态盐水分别在室温以及不同预设温度下的第二核磁共振横向弛豫时间T2谱；图7为现有技术在不考虑温度这一因素下岩心分别在室温以及不同预设温度下的孔隙度分量分布图；图8为现有技术中不考虑温度这一因素下得到的岩心的孔隙度分布图；图9为本申请一个实施例中岩心分别在室温、以及不同预设温度下的孔隙度分量分布图；图10为本申请一个实施例中在考虑温度这一因素下得到的岩心的孔隙度分布图；图11为本申请一个实施方式的一种获取岩心孔隙度的装置的模块图；图12为本申请一个实施方式的一种获取岩心孔隙度的系统的结构示意图；图13为图12中岩心、岩心夹持器外套筒、无磁套筒以及无磁橡胶套筒之间的装配关系俯视示意图。具体实施方式下面将结合本申请实施方式中的附图，对本申请实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式仅仅是本申请一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本申请中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施方式，都属于本申请保护的范围。图1为本申请一个实施方式的一种获取岩心孔隙度的方法的流程图。虽然本申请提供了如下述实施方本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种获取岩心孔隙度的方法，其特征在于，包括：获取岩心的外观体积；对所述岩心进行抽空处理，并使抽空后的所述岩心饱和盐水；获取所述岩心中饱和的盐水在预设温度下的活化能，所述预设温度高于室温；在所述预设温度下对饱和盐水的所述岩心进行核磁共振实验，获取饱和盐水的所述岩心在所述预设温度下的第一核磁共振横向弛豫时间T2谱以及第一参数；在所述预设温度下对预定体积的自由状态盐水进行核磁共振实验，获取所述预定体积的自由状态盐水在所述预设温度下的第二核磁共振横向弛豫时间T2谱以及第二参数；基于所述外观体积、预设温度、室温、活化能、预定体积、第一核磁共振横向弛豫时间T2谱、第一参数、第二核磁共振横向弛豫时间T2谱以及第二参数，根据预设规则，得到所述岩心在所述预设温度下的孔隙度。

【技术特征摘要】
1.一种获取岩心孔隙度的方法，其特征在于，包括：获取岩心的外观体积；对所述岩心进行抽空处理，并使抽空后的所述岩心饱和盐水；获取所述岩心中饱和的盐水在预设温度下的活化能，所述预设温度高于室温；在所述预设温度下对饱和盐水的所述岩心进行核磁共振实验，获取饱和盐水的所述岩心在所述预设温度下的第一核磁共振横向弛豫时间T2谱以及第一参数；在所述预设温度下对预定体积的自由状态盐水进行核磁共振实验，获取所述预定体积的自由状态盐水在所述预设温度下的第二核磁共振横向弛豫时间T2谱以及第二参数；基于所述外观体积、预设温度、室温、活化能、预定体积、第一核磁共振横向弛豫时间T2谱、第一参数、第二核磁共振横向弛豫时间T2谱以及第二参数，根据预设规则，得到所述岩心在所述预设温度下的孔隙度。2.如权利要求1所述的一种获取岩心孔隙度的方法，其特征在于，所述盐水和所述自由状态盐水与所述岩心在储层条件下的地层水的性质相一致；所述性质相一致包括：矿化度相同，离子类型相同。3.如权利要求1所述的一种获取岩心孔隙度的方法，其特征在于，在获取所述第一核磁共振横向弛豫时间T2谱的步骤中包括：利用低磁场核磁共振岩样分析仪器中的自旋回波脉冲序列测量饱和盐水的所述岩心在所述预设温度下的核磁共振信息，获取第一原始回波串数据；对所述第一原始回波串数据进行反演处理，得到所述第一核磁共振横向弛豫时间T2谱。4.如权利要求1所述的一种获取岩心孔隙度的方法，其特征在于，在获取所述第二核磁共振横向弛豫时间T2谱的步骤中包括：利用低磁场核磁共振岩样分析仪器中的自旋回波脉冲序列测量所述预定体积的自由状态盐水在所述预设温度下的核磁共振信息，获取第二原始回波串数据；对所述第二原始回波串数据进行反演处理，得到所述第二核磁共振横向弛豫时间T2谱。5.如权利要求1所述的一种获取岩心孔隙度的方法，其特征在于，所述第一参数包括：饱和盐水的所述岩心在核磁共振实验横向弛豫数据采集过程中的接收增益；饱和盐水的所述岩心在核磁共振实验横向弛豫数据采集过程中的累计扫描次数。6.如权利要求1所述的一种获取岩心孔隙度的方法，其特征在于，所述第二参数包括：所述预定体积的自由状态盐水在核磁共振实验横向弛豫数据采集过程中的接收增益；所述预定体积的自由状态盐水在核磁共振实验横向弛豫数据采集过程中的累计扫描次数。7.如权利要求1所述的一种获取岩心孔隙度的方法，其特征在于，在得到所述岩心在所述预设温度下的孔隙度的步骤中包括：基于所述第一核磁共振横向弛豫时间T2谱，获取所述第一核磁共振横向弛豫时间T2谱的每一个分量的幅度值；根据所述预设规则，将所述每一个分量的幅度值刻度为孔隙度分量，并对所述孔隙度分量进行累积，从而得到所述岩心在所述预设温度下的孔隙度。8.如权利要求1所述的一种获取岩心孔隙度的方法，其特征在于，所述预设规则如下：其中：φ-岩心孔隙度，％；CAL温度-考虑温度影响因素的岩心核磁共振孔隙度刻度因子；ΔE-岩心中饱和的盐水在预设温度下的活化能，千焦耳每摩尔；TEM室温-室温，摄氏度；TEM高温-预设温度，摄氏度；mi-第一核磁共振横向弛豫时间T2谱的第i个分量的幅度，安/米...

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