一种适用于陆相泥页岩微纳米尺度储集空间的表征方法技术

本发明专利技术公开了一种适用于陆相泥页岩微纳米尺度储集空间的表征方法，包括：利用核磁共振仪对岩心样品分别进行T2谱分析、校核分析；分析计算岩心样品的界定孔隙度；利用微纳米CT分析仪对岩心样品进行三维高精度扫描，通过人工界定的灰度阀值初步进行孔隙识别，利用步骤1获得界定孔隙度对识别的孔隙的孔隙度进行多阀值优选校正，确定准确的灰度阀值；利用微纳米CT切片进行三维模型构建，利用步骤2界定的灰度阀值建立岩样储集空间模型，提取孔隙三维连通性和分布特点参数。本发明专利技术非常适用于陆相泥页岩微纳米尺度储集空间的表征与评价。

【技术实现步骤摘要】
一种适用于陆相泥页岩微纳米尺度储集空间的表征方法
本专利技术涉及属于油田开采领域，特别涉及一种适用于陆相泥页岩微纳米尺度储集空间的表征方法。
技术介绍
随着页岩油气勘探研究工作的深入推进，以济阳坳陷陆相泥页岩为代表，勘探研究中发现专探井试油效果普遍较差，而兼探井时有发现，甚至发现日产几十方的油流。扫描电镜观察发现陆相泥页岩的储集空间孔径主要分布于微米和纳米之间，1nm-10μm是其孔径的主要谱图范围。因此，有必要创新有别于砂岩宏孔隙的研究方法，研发适合评价泥页岩微纳米储集空间的新技术，准确评价泥页岩的储集空间孔径分布特点，进而确定不同孔径范围对应的孔隙类型及峰值特点，这是正确评价陆相泥页岩储集能力的关键环节。针对陆相泥页岩储集空间孔径主要分布于1nm-10μm的特点，研发适合准确刻画泥页岩微米—纳米孔隙的技术，必须获取孔径集中分布区间、孔隙度值、孔隙三维连通性、孔隙架构矿物类型、孔隙形态因子(孔隙结构)等参数，才能提供全息的泥页岩孔隙表征结果，进而为准确评价泥页岩储集性提供可靠的数据支持。由于国外主要为海相泥页岩，其储集空间类型与我国的陆相泥页岩不具有可比性，其有机质孔的理论不适合我国陆相泥页岩储集性的勘探评价。我们在通过核磁共振、微纳米CT扫描重构等实验，专利技术了一种适用于陆相泥页岩微纳米尺度储集空间的表征方法。中国专利公开号为：CN201310283893.0。一种泥页岩总孔隙度测定方法。实施步骤1：对泥页岩样品进行X-衍射全岩分析、X-衍射粘土矿物相对含量和有机碳含量分析，确定单位质量M的泥页岩骨架中各种成分的质量m1、m2、m3…mn，质量的单位为g；步骤2：在步骤1获得的单位质量M的泥页岩样品中各中矿物质量的基础上，依据各种矿物的真密度ρ真1、ρ真2、ρ真3…ρ真n，各种矿物的真密度ρ真1、ρ真2、ρ真3…ρ真n的单位是g/cm3，计算单位质量M的泥页岩骨架中各种成分所占的体积V1、V2、V3…Vn，泥页岩骨架中各种成分所占的体积V1、V2、V3…Vn的单位是cm3；步骤3：将泥页岩样品在60～80℃温度下进行烘干处理，烘干时间为24～48小时，除去泥页岩中的流体成分，利用电子天平测量烘干泥页岩样品质量m,烘干泥页岩样品质量m的单位是g；步骤4：采用浸没法测量烘干泥页岩样品的视体积V视，烘干泥页岩样品的视体积V视的单位是cm3；步骤5：根据以下公式计算泥页岩样品的总孔隙度Φ，泥页岩样品的总孔隙度Φ的单位是％：测量泥页岩的视体积V视，将待测泥页岩样品全部浸没入在粉砂或者面粉中，两次读数的体积差是泥页岩样品的视体积V视。中国专利公开号为：CN201310429992.5。一种测定泥页岩储层不同孔径孔隙对孔隙度贡献的方法。该方法对同一深度泥页岩储层样品选取三组平行样品；对第一组样品进行低温氮气吸附-解吸实验，测定孔径范围为0.4nm-100nm的孔隙对孔隙度贡献；对第二组样品进行氩离子抛光和电子扫描显微镜观察，测定孔径范围为50nm-3um的孔隙对孔隙度贡献；对第三组样品进行压汞分析，测定孔径大于1000nm的孔隙对孔隙度贡献；综合这三组平行样品的分析数据，获得泥页岩储层不同孔径孔隙对孔隙度贡献的测定结果。该方法可以测定泥页岩储层不同孔径孔隙对孔隙度贡献，弥补目前气体吸附法和压汞法在测定泥页岩储层不同孔径孔隙对孔隙度贡献方面的缺陷。
技术实现思路
本专利技术的目的在于，针对现有技术的不足，提供一种适用于陆相泥页岩微纳米尺度储集空间的表征方法。本专利技术采用的技术方案如下。一种适用于陆相泥页岩微纳米尺度储集空间的表征方法，其特征在于所述方法包括如下步骤：步骤1：选取待表征的陆相泥页岩储层某一深度的若干平行岩心样品，利用核磁共振仪对岩心样品分别进行T2谱分析、校核分析；分析计算岩心样品的界定孔隙度；所述校核分析为高压压汞分析或/和核磁共振孔隙度分析；步骤:2：利用微纳米CT分析仪对岩心样品进行三维高精度扫描，通过人工界定的灰度阀值初步进行孔隙识别，利用步骤1获得界定孔隙度对识别的孔隙的孔隙度进行多阀值优选校正，确定准确的灰度阀值；步骤3：利用微纳米CT切片进行三维模型构建，利用步骤2界定的灰度阀值建立岩样储集空间模型，提取孔隙三维连通性和分布特点参数，实现对该岩心样品所在储层的陆相泥页岩微纳米尺度储集空间的表征。进一步，在步骤1中，所述校核分析为高压压汞分析，建立T2谱和压汞数据的相关性，将核磁共振T2谱换算为反应岩石孔隙半径分布图并计算岩心样品的孔隙度Ф1，选取孔隙度Ф1为界定孔隙度。用高压压汞分析或核孔隙度数据校正的方法主要采用二者所测试孔径分布图的重合区间，进行叠合与均值测算校对，也可以借助氩离子抛光-扫描电子显微镜对孔隙测量的孔径数据进行准确校对。岩心核磁共振T2谱和压汞分析数据均在一定程度上反映岩石的孔喉结构，理论分析表明，这两组数据具有相关性。应用岩心核磁共振T2谱研究岩石孔喉结构，关键是确定T2与Pc的转换系数。一般的方法在T2与Pc的转化过程中，需要涉及某些岩石特性参数。刘堂宴和马在田等2000年研究中直接利用岩心核磁共振T2谱和压汞分析数据之间的相关性,也可以客观地确定T2与Pc之间的转换系数。进一步，在步骤1中，所述校核分析为核磁共振孔隙度分析，将核磁共振T2谱换算为反应岩石孔隙半径分布图并计算岩心样品的孔隙度Ф1，利用核磁共振孔隙度分析测得核磁共振孔隙度Ф2，利用核磁共振孔隙度Ф2值校正孔隙度Ф1值；选取核磁共振孔隙度Ф2或校正后的孔隙度Ф1为为界定孔隙度；进一步，在步骤1中，所述校核分析为高压压汞分析和核磁共振孔隙度分析，建立T2谱和压汞数据的相关性，将核磁共振T2谱换算为反应岩石孔隙半径分布图并计算岩心样品的孔隙度Ф1；利用核磁共振孔隙度分析测得核磁共振孔隙度Ф2，利用核磁共振孔隙度Ф2值校正孔隙度Ф1值；选取核磁共振孔隙度Ф2或校正后的孔隙度Ф1为界定孔隙度；进一步，在步骤3中，所述孔隙三维连通性和分布特点参数包括岩层孔隙度、孔隙三维连通性、孔隙形态因子、孔隙架构矿物类型。进一步，在步骤3中，在提取孔隙三维连通性和分布特点参数后，还包括通过测定不同岩心样品的泥灰质含量，与该岩心样品的T2谱图进行比对，建立泥灰质含量与T2谱图的对应关系，识别标定孔径分布区间对应的矿物架构类型，多信息表征灰质泥岩和泥质灰岩的微纳米级别孔隙的孔径分布峰态的步骤。进一步，在步骤3中，在识别标定孔径分布区间对应的矿物架构类型后，还包括标定各孔径范围的孔径分布特点的步骤，达到多信息表征灰质泥岩和泥质灰岩的微纳米级别孔隙的孔径分布峰态的目的，实现对泥页岩岩样主要微纳米基质孔隙谱图的表征。进一步，所述各孔径范围分别是1nm-10μm、10μm-20μm、20μm以上。进一步，在步骤3中，在建立了泥灰质含量与T2谱图的对应关系后，还包括利用步骤1中获取的校核分析分析数据校正提高微纳米三维储集空间表征的准确性，达到对泥页岩岩样微纳米储集空间的基质孔隙谱图表征的步骤。进一步，所述陆相泥页岩为灰质泥岩或泥质灰岩。本专利技术拓宽了泥页岩储集空间谱图的范围，刻画表征了分布于1nm-10μm孔径范围的储集空间特点，涵盖了目前陆相泥页岩几乎全部基质孔隙的范围，也涉及了部分小于10μm的裂缝的表征。尤其是在定量表征的基础上，创新点本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种适用于陆相泥页岩微纳米尺度储集空间的表征方法，其特征在于所述方法包括如下步骤：步骤1：选取待表征的陆相泥页岩储层某一深度的若干平行岩心样品，利用核磁共振仪对岩心样品分别进行T2谱分析、校核分析；分析计算岩心样品的界定孔隙度；所述校核分析为高压压汞分析或/和核磁共振孔隙度分析；步骤:2：利用微纳米CT分析仪对岩心样品进行三维高精度扫描，通过人工界定的灰度阀值初步进行孔隙识别，利用步骤1获得界定孔隙度对识别的孔隙的孔隙度进行多阀值优选校正，确定准确的灰度阀值；步骤3：利用微纳米CT切片进行三维模型构建，利用步骤2界定的灰度阀值建立岩样储集空间模型，提取孔隙三维连通性和分布特点参数，实现对该岩心样品所在储层的陆相泥页岩微纳米尺度储集空间的表征。

【技术特征摘要】
1.一种适用于陆相泥页岩微纳米尺度储集空间的表征方法，其特征在于所述方法包括如下步骤：步骤1：选取待表征的陆相泥页岩储层某一深度的若干平行岩心样品，利用核磁共振仪对岩心样品分别进行T2谱分析、校核分析；分析计算岩心样品的界定孔隙度；所述校核分析为高压压汞分析或/和核磁共振孔隙度分析；步骤:2：利用微纳米CT分析仪对岩心样品进行三维高精度扫描，通过人工界定的灰度阀值初步进行孔隙识别，利用步骤1获得界定孔隙度对识别的孔隙的孔隙度进行多阀值优选校正，确定准确的灰度阀值；步骤3：利用微纳米CT切片进行三维模型构建，利用步骤2界定的灰度阀值建立岩样储集空间模型，提取孔隙三维连通性和分布特点参数，实现对该岩心样品所在储层的陆相泥页岩微纳米尺度储集空间的表征。2.如权利要求1所述的一种适用于陆相泥页岩微纳米尺度储集空间的表征方法，其特征在于：在步骤1中，所述校核分析为高压压汞分析，建立T2谱和压汞数据的相关性，将核磁共振T2谱换算为反应岩石孔隙半径分布图并计算岩心样品的孔隙度Ф1，选取孔隙度Ф1为界定孔隙度。3.如权利要求1所述的一种适用于陆相泥页岩微纳米尺度储集空间的表征方法，其特征在于：在步骤1中，所述校核分析为核磁共振孔隙度分析，将核磁共振T2谱换算为反应岩石孔隙半径分布图并计算岩心样品的孔隙度Ф1，利用核磁共振孔隙度分析测得核磁共振孔隙度Ф2，利用核磁共振孔隙度Ф2值校正孔隙度Ф1值；选取核磁共振孔隙度Ф2或校正后的孔隙度Ф1为为界定孔隙度。4.如权利要求1所述的一种适用于陆相泥页岩微纳米尺度储集空间的表征方法，其特征在于：在步骤1中，所述校核分析为高压压汞分析和核磁共振孔隙度分析，建立T2谱和压汞数据的相关性，将核磁共振T2谱换算为反应岩石孔隙半径分布图并计算岩心样品的孔隙度Ф1；利用核磁共振孔隙度分析测得核磁共振孔隙度Ф2，利...

【专利技术属性】
技术研发人员：滕建彬，方正伟，李博，刘宝军，谢忠怀，刘宁，张守鹏，朱丽鹏，
申请(专利权)人：中国石油化工股份有限公司，中国石油化工股份有限公司胜利油田分公司勘探开发研究院，
类型：发明
国别省市：山东,37