用于確定致密砂巖飽和度指數(shù)的裝置制造方法及圖紙

本實用新型專利技術公開了一種用于確定致密砂巖飽和度指數(shù)的裝置，包括：超高速離心機，用于對巖心施加不同離心力；低場核磁共振巖心分析儀，用于測量巖心飽和水狀態(tài)的核磁共振橫向弛豫時間T2譜和施加不同離心力后巖心不同含水飽和度狀態(tài)的核磁共振橫向弛豫時間T2譜；其中，巖心飽和水狀態(tài)的核磁共振橫向弛豫時間T2譜和施加不同離心力后巖心不同含水飽和度狀態(tài)的核磁共振橫向弛豫時間T2譜用于確定致密砂巖飽和度指數(shù)。本實用新型專利技術可以便于準確且高效地確定致密砂巖飽和度指數(shù)。

【技術實現(xiàn)步驟摘要】

本技術涉及石油地質勘探的測井
，尤其涉及用于確定致密砂巖飽和度指數(shù)的裝置。
技術介紹
在測井解釋中，通常是在阿爾奇公式基礎上對儲層進行油、氣、水綜合分析，合理選擇解釋參數(shù)是工作的核心內容。阿爾奇公式包含a、b、m、n四個重要的參數(shù)，通常情況下，a和b都很接近于1，因此一般都默認為1。m和n都有自身的物理意義，m被稱作孔隙結構指數(shù)，它取決于地層的孔隙結構；n稱之為飽和度指數(shù)，主要反映油、氣、水在巖石孔隙中的分布對巖石電阻率的影響，而孔隙中油、氣、水的分布又與巖石性質、孔隙結構等有關，因此飽和度指數(shù)n與巖石的孔隙結構密切相關。阿爾奇的研究對象是高孔高滲、不含泥質純砂巖，n值一般接近2。隨著勘探形勢深入，致密砂巖成為勘探重點，其孔隙結構呈現(xiàn)出孔隙類型多樣、結構復雜、非均質性強、微孔發(fā)育等特點，因此孔隙結構對致密砂巖的飽和度指數(shù)n影響巨大，并且n值變化范圍變大。目前，獲得巖心飽和度指數(shù)n的常規(guī)方法是巖心電阻率實驗，在巖心電阻率實驗中利用油或氣對飽和水巖心進行驅替，研究不同含水飽和度與電阻增大率指數(shù)的關系，通過回歸分析計算飽和度指數(shù)n。然而，致密巖心的孔隙度、滲透率與常規(guī)巖心相比會降低很多，巖石性質、孔隙結構都會對電阻率產(chǎn)生影響，在巖心電阻率實驗中利用油或氣對巖心內的水進行驅替是非常困難的，而且實驗周期很長。
技術實現(xiàn)思路
本技術實施例還提供一種用于確定致密砂巖飽和度指數(shù)的裝置，用以便于準確且高效地確定致密砂巖飽和度指數(shù)，該裝置包括：超高速離心機，用于對巖心施加不同離心力；低場核磁共振巖心分析儀，用于測量巖心飽和水狀態(tài)的核磁共振橫向弛豫時間T2譜和施加不同離心力后巖心不同含水飽和度狀態(tài)的核磁共振橫向弛豫時間T2譜；其中，巖心飽和水狀態(tài)的核磁共振橫向弛豫時間T2譜和施加不同離心力后巖心不同含水飽和度狀態(tài)的核磁共振橫向弛豫時間T2譜用于確定致密砂巖飽和度指數(shù)。一個實施例中，所述超高速離心機的離心壓力滿足如下公式：P＝1.578×10-7×L×(Re-L/2)×v2；其中，P為離心壓力，psi；L為巖心長度，cm；Re為巖心外旋半徑，cm；v為離心機轉頭轉速，r/min。一個實施例中，所述超高速離心機的最高轉頭轉速為12000r/min；和/或，所述超高速離心機的離心艙的真空度不大于0.1×103Pa。一個實施例中，所述低場核磁共振巖心分析儀具體用于：利用CPMG自旋回波脈沖序列，測量不同孔隙度和滲透率的巖心飽和水狀態(tài)核磁共振信息，獲取原始回波串數(shù)據(jù)；對所獲取的原始回波串數(shù)據(jù)進行反演處理，得到巖心飽和水狀態(tài)核磁共振橫向弛豫時間T2譜。一個實施例中，所述超高速離心機具體用于對飽和水狀態(tài)巖心依次施加低等級別、中等級別和高等級別的離心力；其中，所述低等級別的離心力用于使巖心內大喉道及大喉道控制孔隙空間內的水從巖心內排出；所述中等級別的離心力用于使巖心內中等喉道及中等喉道控制孔隙空間的內水從巖心內排出；所述高等級別的離心力用于使巖心內小喉道及小喉道控制孔隙空間內的水從巖心內排出。一個實施例中，所述低場核磁共振巖心分析儀具體用于：利用CPMG自旋回波脈沖序列，對施加低等級別離心力后的巖心進行核磁共振測量，獲取原始回波串數(shù)據(jù)；對所獲取的原始回波串數(shù)據(jù)進行反演處理，得到巖心被施加低等級別離心力后孔隙內剩余水的核磁共振橫向弛豫時間T2譜；利用CPMG自旋回波脈沖序列，對施加中等級別離心力后的巖心進行核磁共振測量，獲取原始回波串數(shù)據(jù)；對所獲取的原始回波串數(shù)據(jù)進行反演處理，得到巖心被施加中等級別離心力后孔隙內剩余水的核磁共振橫向弛豫時間T2譜；利用CPMG自旋回波脈沖序列，對施加高等級別離心力后的巖心進行核磁共振測量，獲取原始回波串數(shù)據(jù)；對所獲取的原始回波串數(shù)據(jù)進行反演處理，得到巖心被施加高等級別離心力后孔隙內剩余水的核磁共振橫向弛豫時間T2譜。本技術實施例的用于確定致密砂巖飽和度指數(shù)的裝置，利用超高速離心機對巖心施加不同離心力，低場核磁共振巖心分析儀測量巖心飽和水狀態(tài)的核磁共振橫向弛豫時間T2譜和施加不同離心力后巖心不同含水飽和度狀態(tài)的核磁共振橫向弛豫時間T2譜，所獲得的核磁共振資料可以用于確定致密砂巖飽和度指數(shù)，由于核磁共振測量結果基本不受巖性、巖石骨架等因素的影響，由核磁共振技術確定的飽和度指數(shù)只受孔隙結構影響，并且具有實驗周期短、測量速度快等優(yōu)點，可以提高實驗效率，拓寬了核磁共振孔隙結構信息的使用范圍。附圖說明為了更清楚地說明本技術實施例或現(xiàn)有技術中的技術方案，下面將對實施例或現(xiàn)有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本技術的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。在附圖中：圖1為本技術實施例中用于確定致密砂巖飽和度指數(shù)的裝置示意圖；圖2為本技術實施例中巖心飽和水狀態(tài)核磁共振橫向弛豫時間T2譜及巖心在不同級別離心力后核磁共振橫向弛豫時間T2譜的示意圖；圖3為本技術實施例中確定致密砂巖飽和度指數(shù)的流程示例圖；圖4為本技術實施例中巖心飽和水狀態(tài)核磁共振幾何均值與巖心在不同級別離心力后測量的核磁共振幾何均值的比值同含水飽和度之間的關系示意圖。具體實施方式為使本技術實施例的目的、技術方案和優(yōu)點更加清楚明白，下面結合附圖對本實用新型實施例做進一步詳細說明。在此，本技術的示意性實施例及其說明用于解釋本技術，但并不作為對本技術的限定。專利技術人考慮到，在測井
，核磁共振是目前唯一能夠提供孔隙結構信息的測井技術。巖石核磁共振橫向弛豫時間T2譜中包含了豐富的孔隙結構信息，巖石飽和水狀態(tài)核磁共振橫向弛豫時間T2譜反映巖石總體的孔隙結構信息，不同含水飽和度狀態(tài)核磁共振橫向弛豫時間T2譜反映不同級別喉道及其所控制的孔隙空間等孔隙結構信息，因此，從核磁共振資料中可以確定不同含水飽和度與不同級別孔隙結構之間的關系，進而確定飽和度指數(shù)n。由于核磁共振測量結果基本不受巖性、巖石骨架等因素的影響，由核磁共振技術確定的飽和度指數(shù)n只受孔隙結構影響，并且具有實驗周期短、測量速度快等優(yōu)點，可以提高實驗效率。因此，可以拓寬核磁共振孔隙結構信息的使用范圍，使核磁共振技術用于準確確定飽和度指數(shù)n。圖1為本技術實施例中用于確定致密砂巖飽和度指數(shù)的裝置示意圖。如圖1所示，該裝置可以包括：超高速離心機101本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術保護點】
一種用于確定致密砂巖飽和度指數(shù)的裝置，其特征在于，包括：超高速離心機，用于對巖心施加不同離心力；低場核磁共振巖心分析儀，用于測量巖心飽和水狀態(tài)的核磁共振橫向弛豫時間T2譜和施加不同離心力后巖心不同含水飽和度狀態(tài)的核磁共振橫向弛豫時間T2譜；其中，巖心飽和水狀態(tài)的核磁共振橫向弛豫時間T2譜和施加不同離心力后巖心不同含水飽和度狀態(tài)的核磁共振橫向弛豫時間T2譜用于確定致密砂巖飽和度指數(shù)。

【技術特征摘要】
1.一種用于確定致密砂巖飽和度指數(shù)的裝置，其特征在于，包括：
超高速離心機，用于對巖心施加不同離心力；
低場核磁共振巖心分析儀，用于測量巖心飽和水狀態(tài)的核磁共振橫向弛豫時間T2譜
和施加不同離心力后巖心不同含水飽和度狀態(tài)的核磁共振橫向弛豫時間T2譜；
其中，巖心飽和水狀態(tài)的核磁共振橫向弛豫時間T2譜和施加不同離心力后巖心不同
含水飽和度狀態(tài)的核磁共振橫向弛豫時間T2譜用于確定致密砂巖飽和度指數(shù)。
2.如權利要求1所述的裝置，其特征在于，所述超高速離心機的離心壓力滿足如下
公式：
P＝1.578×10-7×L×(Re-L/2)×v2；
其中，P為離心壓力，psi；L為巖心長度，cm；Re為巖心外旋半徑，cm；v為離
心機轉頭轉速，r/min。
3.如權利要求1所述的裝置，其特征在于，所述超高速離心機的最高轉頭轉速為
12000r/min；和/或，所述超高速離心機的離心艙的真空度不大于0.1×103Pa。
4.如權利要求1所述的裝置，其特征在于，所述低場核磁共振巖心分析儀具體用于：
利用CPMG自旋回波脈沖序列，測量不同孔隙度和滲透率的巖心飽和水狀態(tài)核磁共振
信息，獲取原始回波串數(shù)據(jù)；對所獲取的原始回波串數(shù)據(jù)進行反演處理，得到巖心飽和水
狀態(tài)核磁共振橫向弛豫時間T2譜。
5....

【專利技術屬性】
技術研發(fā)人員：徐紅軍，周燦燦，俞軍，李潮流，胡法龍，李長喜，李霞，劉忠華，
申請(專利權)人：中國石油天然氣股份有限公司，
類型：新型
國別省市：北京;11