一种利用T1-T2二维核磁共振评价烃源岩TOC的方法技术

本发明专利技术提出了一种利用T1‑

【技术实现步骤摘要】
一种利用T1‑
T2二维核磁共振评价烃源岩TOC的方法


[0001]本专利技术涉及核磁共振评价油气工程
，特别设计一种利用T1‑
T2二维核磁共振评价烃源岩TOC的方法。

技术介绍

[0002]烃源岩的T1‑
T2二维核磁共振能够通过一次分析识别多个孔隙流体组分，成为烃源岩油、气储层评价的热点技术，但T1‑
T2的测量受仪器、样品、操作等多重因素的影响，导致谱图效果与解释结果差别较大。
[0003]仪器与操作因素包括磁场强度、回波间隔、探头口径、测量参数、反演算法等；样品因素包括保存的密封性、温度与分析的及时性等。由于影响因素众多，导致T1‑
T2信号峰的数量差别较大，从一个至五六个峰不等，且流体信号与噪声信号并存，导致信号峰的识别与验证困难。
[0004]针对烃源岩油储层的T1‑
T2谱，解释的烃类信号主要有五种：(1)干酪根/ 固体沥青、吸附油、可动油(Jinbu Li，2020)；(2)干酪根或有机质、甲烷(MarcFleury，2016；Han Jiang，2019；Xinhua Ma，2020)；(3)高粘度烃类、不可动油、可动油(Andrew C.Johnson，2021)；(4)干酪根(低场核磁不可见)、沥青(部分可见)、有机孔中的油(可动、不可动)、无机孔中的油(Ravinath Kausik， 2015)；(5)干酪根、油/沥青(Mohammad Sadegh Zamiri，2021)。由此可见，对干酪根、沥青、有机质、有机孔中的油认识比较混乱，且以定性为主，没有实现总有机碳(TOC)的定量评价。

技术实现思路

[0005]为了解决现有技术中的上述问题，本专利技术提出了。目的在于克服当前烃源岩储层多组分信息T1‑
T2二维核磁共振测量与解释的不确定性，实现TOC含量的高精度定量计算，为烃源岩油、气储层的TOC评价提供可靠的技术支撑。
[0006]本专利技术提出了一种利用T1‑
T2二维核磁共振评价烃源岩TOC的方法，包括以下步骤：
[0007]步骤1：建立烃源岩的T1‑
T2谱上表征TOC的信号面积占比百分数S
TOC
与对应烃源岩的实测总有机碳含量TOC的关系模型；
[0008]步骤2：对待测烃源岩进行T1‑
T2二维核磁共振分析，得到待测烃源岩的T1‑
T2谱；
[0009]步骤3：基于步骤1中得到的关系模型计算待测烃源岩的TOC。
[0010]作为本专利技术的具体实施方式，所述步骤1包括：
[0011]步骤11：对烃源岩进行T1‑
T2二维核磁共振分析，得到烃源岩的T1‑
T2谱；
[0012]步骤12：采用岩石热解法实际测量烃源岩的总有机碳含量，得到对应烃源岩的实测总有机碳含量TOC；
[0013]步骤13：基于步骤11中得到的烃源岩的T1‑
T2谱和步骤12中得到的对应烃源岩的实测总有机碳含量TOC，得到烃源岩的T1‑
T2谱上表征TOC的信号面积占比百分数S
TOC
与对应烃源岩的实测总有机碳含量TOC的关系模型。
[0014]作为本专利技术的具体实施方式，步骤11和/或步骤2中，所述T1‑
T2二维核磁共振分析参数为：磁场强度为20
±
5Mhz、探头口径不小于15mm、脉冲序列为反转恢复法IR
‑
CPMG，回波间隔TE为0.06ms，等待时间TW为10ms，反演方法为正则化法。
[0015]作为本专利技术的具体实施方式，，步骤11和/或步骤2中测得的T1‑
T2谱信噪比 SNR>1000，信号峰数量不少于3个。
[0016]需要说明的是，上述测得的T1‑
T2谱信噪比SNR>1000，信噪比较高，这样才能将噪声信号抑制掉，可获取高质量、高分辨率即高分离度的T1‑
T2谱，这是后期建模和计算TOC的前提条件及关键因素。
[0017]作为本专利技术的具体实施方式，所述步骤13中，还包括以下步骤：
[0018]步骤13a：计算或读取T1‑
T2谱信号面积A
TOC
，
[0019]步骤13b：计算或读取T1‑
T2谱的总有效面积∑A
i
，
[0020]步骤13c：计算A
TOC
占∑A
i
的百分数S
TOC
：
[0021]S
TOC
＝(A
TOC
/∑A
i
)
×
100％
ꢀꢀ
公式一
[0022]步骤13d：通过线性回归，建立S
TOC
与TOC的关系模型：
[0023]TOC＝a
×
S
TOC
+b
ꢀꢀ
公式二
[0024]式中，a、b为回归系数，其中，a为回归线的斜率；b为回归线的截距。
[0025]作为本专利技术的具体实施方式，所述步骤13a中，信号重叠无法计算或读取 T1‑
T2谱信号面积，需将信号分离开，才能进行后期的建模计算，因此，如果信号重叠，通过调整T1‑
T2二维谱的等值线或在谱图数据表中寻找信号峰之间的最低值作为分割点。
[0026]作为本专利技术的具体实施方式，所述步骤13b中，有效面积不包括噪声信号。
[0027]作为本专利技术的具体实施方式，T1取值范围[15,500]；T1/T2取值范围[30，600]。
[0028]与现有技术相比，本专利技术的有益效果在于：
[0029]1、本专利技术通过获取高质量的T1‑
T2谱信号，并建立T1‑
T2谱上表征TOC的信号面积占比百分数S
TOC
与实测总有机碳含量TOC的关系模型，从而计算出待测烃源岩的总有机碳含量TOC，与现有技术相比，本专利技术克服了不同仪器参数、不同测量参数导致烃源岩TOC含量表征的不确定性、定量的不准确性，实现了在评价烃源岩储层含油性、含水性的同时，评价烃源岩特性，填补了通过T1‑
T2谱评价TOC的空白，操作简单，准确性高，应用范围及前景十分广阔。
[0030]2、本专利技术可以通过T1‑
T2二维核磁共振精细识别烃源岩储层孔隙流体类型与赋存状态的同时，评价TOC含量，无需对样品进行处理，也无需增加新的技术手段，具有测量经济、评价准确等特点。
附图说明
[0031]图1为本专利技术实施例1中样品Wooh
‑
1的核磁共振T1‑
T2谱图；
[0032]图2为本专利技术实施例2中样品Wooh
‑
2的核磁共振T1‑
T2谱图；
[0033]图3为本专利技术实施例1～2中样品Wooh
‑
1、样品Wooh
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种利用T1‑
T2二维核磁共振评价烃源岩TOC的方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1：建立烃源岩的T1‑
T2谱上表征TOC的信号面积占比百分数S
TOC
与对应烃源岩的实测总有机碳含量TOC的关系模型；步骤2：对待测烃源岩进行T1‑
T2二维核磁共振分析，得到待测烃源岩的T1‑
T2谱；步骤3：基于步骤1中得到的关系模型计算待测烃源岩的TOC。2.根据权利要求1所述的评价烃源岩TOC的方法，其特征在于，所述步骤1包括：步骤11：对烃源岩进行T1‑
T2二维核磁共振分析，得到烃源岩的T1‑
T2谱；步骤12：采用岩石热解法实际测量烃源岩的总有机碳含量，得到对应烃源岩的实测总有机碳含量TOC；步骤13：基于步骤11中得到的烃源岩的T1‑
T2谱和步骤12中得到的对应烃源岩的实测总有机碳含量TOC，得到烃源岩的T1‑
T2谱上表征TOC的信号面积占比百分数S
TOC
与对应烃源岩的实测总有机碳含量TOC的关系模型。3.根据权利要求1或2所述的评价烃源岩TOC的方法，其特征在于，步骤11和/或步骤2中，T1‑
T2二维核磁共振分析磁场强度为20
±
5Mhz、探头口径不小于15mm、脉冲序列为反转恢复法IR
‑
CPMG，回波间隔TE为0.06ms，等待时间TW为10ms，反演方法为正则化法。4.根据权利要...

【专利技术属性】
技术研发人员：王志战，韩玉娇，胡越发，朱祖扬，张元春，
申请(专利权)人：中国石油化工股份有限公司石油工程技术研究院，
类型：发明
国别省市：