1、1核磁共振录井评价储集层物性摘 要：录井解释是指由录井公司及专业的录井技术人员，依据录井、测井、岩心分析、测试等资料作出的综合解释。录井解释是以录井资料为基础，测井等其它资料为辅助，这是其不同于测井解释以及其他家综合解释的主要特色之处。 广义的录井解释内容包括： 地层岩性剖面的建立 油气水层的解释 异常地层压力的解释 钻井工程施工中的异常事件的解释。 关键词：录井 储集层 核磁共振 一、储集层及其特性 石油和天然气是存在于地下岩石中的，但不是所有的岩石都能储存油气，岩石的种类很多，油层物理学研究表明，能够储存油气的岩石必须具备两个条件：一是岩石中要具有孔隙、孔洞、裂缝（隙）等储存油气的空间场所
2、； 二是这些孔隙、孔洞、裂缝（隙）之间必须相互连通，在一定压差下能够形成油气流动的通道。我们将具备上述两个条件的岩层称为储集层。储集层是油气水层解释的基本研究对象。孔隙性和渗透性是储集层必须同时具备的两个基本性质，也合称为储集层的储油物性。地质上按成因和岩性把储集层划分为三类： 1）碎屑岩储集层； 2）碳酸盐岩储集层； 3）其它岩类储集层。碎屑岩储集层为陆源碎屑岩，主要包括砂岩和砾岩。储集空间以碎屑颗粒之间的粒间孔隙为主，有时2伴有裂隙（缝）及次生孔隙，碎屑岩主要由各种矿物碎屑、岩石碎屑、胶结物及孔隙空间组成。碎屑物的主要矿物成分为石英、长石，次要成分为云母、粘土和重矿物等。岩石碎屑（岩屑）是
3、母岩经机械破碎形成的岩石碎块，一般由两种以上的矿物集合体组成。胶结物是把松散的砂、砾胶结成整体的物质，常见的胶结物有泥质、钙质（灰质） 、硅质、铁质。碎屑岩储集层储油物性好差是由碎屑成分、颗粒大小、分选程度、胶结物及其含量等因素决定的。 碳酸盐岩的主要造岩矿物是方解石、白云石，分子式分别为CaCO3、CaMg（CO3）2，碳酸盐岩层主要岩性为石灰岩和白云岩，常伴生有硫酸-卤素岩石，最普遍的是石膏、硬石膏、盐岩。世界上许多大油气田和高产油气井都是碳酸盐岩储集层，孔隙空间的基本形态有三种：孔隙、裂缝和洞穴，其中，裂缝是这类储层的重要渗流通道和储集空间。其它岩类储集层泛指岩浆岩、变质岩等构成的复杂储
4、集岩层。其储集层岩性复杂多样，储集空间类型也复杂多样，按照孔隙空间形态可分为三类：缝、孔、洞。构造缝、层间缝、溶蚀缝、孔、洞等都可能成为储集油气的良好场所。 二、核磁共振录井技术 核磁共振录井技术打破了录井长期以来不能定量评价储集层物性的局面，突破了录井不能评价流体在孔隙空间分布的瓶颈，且具有岩样无损坏、一样品多参数、分析速度快、使用成本低、可随钻分析等特点，在各油田得到了广泛的应用和发展，促进了录井技术的快速推广和综合解释水平的大幅度提高，为勘探开发做出了积极的贡献。但是，岩样核3磁共振录井技术的应用主要局限于物性评价、含油饱和度评价、孔隙结构定性评价 3 个方面，通过多年来的实验和应用研究
5、，深入分析了孔隙流体的弛豫机理，在润湿性、含水性、分选性评价方面取得了重要进展。与此同时，笔者也深刻认识到，随着 PDC 钻头的广泛使用及低渗透油气藏、非常规油气藏日趋成为勘探开发的主流和热点，岩样核磁共振的技术优势正在逐渐萎缩，急需对核磁共振录井技术进行创新以应对挑战，解决当前录井技术在找油找气方面所面临的重大技术难题。 核磁共振录井的主要分析对象是岩心、井壁取心、岩屑。其中岩心和孔隙结构没有受到破坏的旋转式井壁取心，应用效果较好。对于岩屑样品，分析储集层含水性会受到一定的影响。另外，岩屑分析是代表一定取样间距内的储集层平均物性，而由于人们习惯将其与岩屑捞取深度的室内分析、测井成果进行对比，
6、且没有考虑钻具深度与电缆深度的系统误差，盲目得出岩屑应用效果不好或不适合岩屑分析的错误结论。 三、核磁共振录井技术的发展 随着勘探开发难度的加大和钻井工艺技术的发展，现有的核磁共振录井技术呈现出诸多不适应性，应该向以下 3 个方面发展完善：钻井液核磁共振录井技术、多维核磁共振录井技术、核磁共振成像录井技术。 钻井液核磁共振录井技术的研发弥补了常规核磁共振录井的不足，旨在发现现有录井手段所不能识别的弱显示，并可用于原油性质的评价、真假油气显示的识别。它是对录井系列的补充与完善，而不是替代岩样核磁分析。一维核磁共振在区分流体性质上具有很大的局限性，且不能直接识别气层。含水性、含油性的判别需要岩样在
7、氯化锰溶液浸泡 24h4乃至更长的时间以后才能分析出来，如此长的时间，不能满足快速评价、完井讨论的需要。另外，在这么长的时间内，油气会从小孔隙向大孔隙扩散，从大孔隙逸散，给评价结果带来严重影响。核磁共振成像录井技术能发挥哪些作用呢？岩心扫描技术只能看到岩心的表面，岩心内部的粒度是怎么分布的、裂缝是怎么发育的、构造是怎么延伸的等信息是不能通过扫描看到的。采用核磁共振成像录井技术则可在对样品无损的前提下，通过软件对任意方向进行切片，全方位观察岩心的内幕，省时、快捷、准确。对于页岩气等非常规储集层，则可通过核磁共振成像技术评价页理、裂缝的发育情况，为压裂井段和方案制定提供可靠依据。 四、结语 核磁共振是迄今为止获得诺贝尔奖次数最多的一个科学专题，充分说明该项技术的巨大作用。一维岩样核磁共振录井技术在“十一五”期间取得了重大应用进展，为油气田的勘探开发做出了不可磨灭的贡献。跟踪核磁共振技术在医学、石油、实验室领域的发展，结合油气勘探开发的需求，积极发展钻井液核磁、多维核磁、成像核磁等录井技术，必将提高录井在解决弱油气显示、评价低渗透、非常规储集层等方面的能力和水平。
