244 / 2023-07-19 14:48:26

基于T1-T2二维核磁共振技术的中低成熟度页岩多组分识别方法研究

我国陆相页岩油储层以中低成熟度为主，孔隙结构复杂，孔隙致密探测难度大，滞留液态烃、多类沥青物和未转化有机质共存，准确识别含油性和有机质，评价可流动性和成熟度面临巨大挑战。本文以低场二维T₁-T₂核磁共振技术为主要研究手段，首先对影响核磁共振信号采集精度的磁场强度、探头口径、回波间隔、波峰偏移等因素进行了对比分析，确定了适用于短弛豫组分发育的中低成熟度页岩油高精度采集参数；基于不同类型黏土矿物、干酪根等单组份标定及离心、饱和、多温度处理后岩样测量结果，明确了二维T₁-T₂核磁共振图版中干酪根、黏土束缚水、毛管束缚水、吸附烃和可动烃的分布范围，建立了不同组分含量定量表征模型。研究结果表明，中低成熟度页岩油的核磁共振测量对仪器的回波间隔提出了更高的要求，在仪器硬件无法缩短T_E条件下，可以通过波峰偏移方式采集到更多短弛豫组分信息获得更具备代表性的图谱；相比于高成熟度页岩，中低成熟度页岩类固态组分更发育，T₂弛豫时间更短，除高岭土与干酪根在二维图谱上存在部分重叠外，干酪根T₁/T₂比率高于黏土矿物，油T₁/T₂比率高于水，灰质、白云质页岩可动水不发育，粉砂质页岩油存在一定程度的可动水，同时观测到部分岩心存在10000ms长T₁组分，推测可能为高分子物质。结合信号强度，核磁共振技术能够实现中低成熟度页岩油烃源岩、含油性等多种性质的高精度定量表征，对该技术进行更深入的信息挖掘和研究，对中低成熟度页岩油高效勘探开发意义重大。