本發(fā)明涉及非常規(guī)頁(yè)巖油氣儲(chǔ)層勘探領(lǐng)域，尤其涉及一種基于重量法和nmr聯(lián)測(cè)表征頁(yè)巖全孔徑孔隙尺寸的方法。

背景技術(shù)：

1、隨著油氣資源勘探開(kāi)發(fā)技術(shù)日趨成熟，頁(yè)巖油氣等非常規(guī)油氣資源表現(xiàn)出巨大開(kāi)發(fā)潛力。頁(yè)巖油氣儲(chǔ)層空隙尺寸表征對(duì)頁(yè)巖油勘探開(kāi)發(fā)、儲(chǔ)量提交有著重要的作用和意義。頁(yè)巖油氣儲(chǔ)層微納米孔隙廣泛發(fā)育，采用傳統(tǒng)手段無(wú)法準(zhǔn)確刻畫其多尺度孔隙結(jié)構(gòu)特征。

2、目前表征頁(yè)巖儲(chǔ)層孔隙尺寸的常用手段包括巖心觀察、氣體吸附、微納米ct、場(chǎng)發(fā)射電鏡、壓汞和核磁共振等手段。受測(cè)試儀器和測(cè)量精度的限制，采用單一手段無(wú)法準(zhǔn)確給出頁(yè)巖全孔徑孔隙尺寸分布，現(xiàn)有的聯(lián)測(cè)技術(shù)手段中測(cè)量孔隙尺寸的測(cè)量范圍存在重疊現(xiàn)象，造成聯(lián)測(cè)給出的孔隙尺寸表征結(jié)果精度低，基于此有必要改進(jìn)聯(lián)測(cè)表征頁(yè)巖孔隙尺寸的方法。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提出一種基于重量法和nmr聯(lián)測(cè)表征頁(yè)巖全孔徑孔隙尺寸的方法，其能解決現(xiàn)有聯(lián)測(cè)技術(shù)手段中測(cè)量孔隙尺寸的測(cè)量范圍存在重疊現(xiàn)象而導(dǎo)致聯(lián)測(cè)給出的空隙尺寸表征結(jié)果精度低的技術(shù)問(wèn)題。

2、第一方面，本發(fā)明實(shí)施例公開(kāi)了一種基于重量法和nmr聯(lián)測(cè)表征頁(yè)巖全孔徑孔隙尺寸的方法，包括如下步驟：

3、對(duì)巖樣進(jìn)行高壓壓汞測(cè)試并繪制巖樣孔隙分布頻率隨孔隙直徑變化曲線；

4、對(duì)巖樣烘干處理，后稱重及測(cè)試核磁共振t2譜；

5、向巖樣注入蒸餾水進(jìn)行飽和處理，后稱重及測(cè)試巖樣飽和處理后核磁共振t2譜；

6、基于巖樣烘干后的重量和飽和處理后的重量計(jì)算巖樣飽和水孔隙度；

7、基于所述巖樣飽和水孔隙度，將巖樣飽和處理后核磁共振t2譜的核磁信號(hào)量轉(zhuǎn)化為孔隙度分量；

8、基于所述孔隙度分量，繪制巖樣飽和處理后孔隙度分量和孔隙度累計(jì)值隨弛豫時(shí)間t2變化曲線；

9、基于所述巖樣孔隙分布頻率隨孔隙直徑變化曲線和所述巖樣飽和處理后核磁共振t2譜，計(jì)算核磁共振弛豫時(shí)間t2值和孔隙尺寸之間的時(shí)空轉(zhuǎn)換系數(shù)；

10、基于所述時(shí)空轉(zhuǎn)換系數(shù)，在巖樣飽和處理后孔隙度分量和孔隙度累計(jì)值隨弛豫時(shí)間t2變化曲線的基礎(chǔ)上繪制巖樣飽和處理后全孔徑孔隙尺寸結(jié)果圖。

11、根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，所述巖樣飽和水孔隙度的計(jì)算公式如下：

12、

13、其中，φiw為巖樣飽和水孔隙度，％；miw為巖樣飽和處理后的重量，g；mi0為巖樣烘干后的重量，g；ρw為水密度，g/cm3；di為巖樣直徑，cm；li為巖樣長(zhǎng)度，cm。

14、根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，基于所述巖樣飽和水孔隙度，將巖樣飽和處理后核磁共振t2譜的信號(hào)量轉(zhuǎn)化為孔隙度分量，轉(zhuǎn)化公式如下：

15、

16、其中，為巖樣飽和處理后孔隙度分量，％；siw為巖樣飽和處理后核磁共振t2譜核磁信號(hào)量，pu；φiw為巖樣飽和水孔隙度，％；sac,iw為巖樣飽和處理后t2譜核磁信號(hào)累計(jì)量，pu；sac,id為巖樣飽和處理后t2譜第一個(gè)峰對(duì)應(yīng)的核磁信號(hào)累計(jì)量，pu。

17、根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，還包括：利用ct分別掃描直徑為25mm和直徑為2mm的巖樣獲取直徑＞1μm的孔隙的結(jié)構(gòu)特征，從數(shù)據(jù)體內(nèi)按照不同孔隙尺寸提取數(shù)據(jù)，繪制不同孔隙尺寸的孔隙度的柱狀圖，以用于校對(duì)巖樣飽和處理后全孔徑孔隙尺寸結(jié)果圖中直徑＞1μm的孔隙的不同孔隙尺寸的孔隙度。

18、根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，校對(duì)巖樣飽和處理后全孔徑孔隙尺寸結(jié)果圖中直徑＞1μm的孔隙的孔隙度的步驟包括：計(jì)算巖樣飽和處理后全孔徑孔隙尺寸結(jié)果圖中直徑＞1μm的孔隙的不同孔隙尺寸的孔隙度和ct掃描識(shí)別的直徑＞1μm的孔隙的不同孔隙尺寸的孔隙度之間的相對(duì)誤差。

19、根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，計(jì)算核磁共振弛豫時(shí)間t2值和孔隙尺寸之間的時(shí)空轉(zhuǎn)換系數(shù)包括：將巖樣孔隙分布頻率隨孔隙直徑變化曲線和巖樣飽和處理后核磁共振t2譜曲線整合在同一坐標(biāo)系內(nèi)，建立飽和處理后核磁共振弛豫時(shí)間t2值和孔隙尺寸之間的時(shí)空轉(zhuǎn)換曲線，當(dāng)飽和處理后核磁信號(hào)量峰值與高壓壓汞孔隙分布頻率峰值逐一對(duì)應(yīng)時(shí)，記錄此時(shí)的核磁共振弛豫時(shí)間t2和孔隙直徑d值以計(jì)算所述時(shí)空轉(zhuǎn)換系數(shù)。

20、根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，所述時(shí)空轉(zhuǎn)換系數(shù)由所述核磁共振弛豫時(shí)間t2值和所述孔隙直徑d值之間的比值得到。

21、根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，向巖樣注入蒸餾水進(jìn)行飽和處理包括：利用isco泵將活塞容器內(nèi)蒸餾水注入巖樣內(nèi)。

22、根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，向巖樣注入蒸餾水進(jìn)行飽和處理前，將巖樣放置于巖心夾持器內(nèi)，利用手搖泵加載圍壓。

23、根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，利用手搖泵加載預(yù)定范圍的圍壓，后利用抽真空預(yù)處理系統(tǒng)對(duì)巖樣進(jìn)行抽真空處理第一預(yù)定時(shí)間。

24、根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，所述預(yù)定范圍的圍壓為1～3mpa的圍壓。

25、根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，所述抽真空處理的第一預(yù)定時(shí)間為46～50小時(shí)。

26、根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，蒸餾水注入壓力與所述圍壓在相鄰的兩個(gè)時(shí)間段內(nèi)呈階梯方式遞增，在每個(gè)時(shí)間段內(nèi)所述圍壓與所述注入壓力分別恒定且所述圍壓與所述注入壓力之間的差值保持恒定，當(dāng)所述注入壓力達(dá)到研究區(qū)塊地層壓力時(shí)，停止飽和過(guò)程。

27、根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，所述圍壓與所述注入壓力之間的所述差值為2mpa。

28、根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，還包括：飽和過(guò)程在恒溫箱內(nèi)完成，所述恒溫箱內(nèi)溫度與地層溫度一致。

29、根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，每個(gè)時(shí)間段相加后的總飽和時(shí)間≥48小時(shí)。

30、根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，對(duì)巖樣烘干處理包括：將巖樣放入可控干濕度的真空烘箱，烘干時(shí)的相對(duì)濕度控制為40％，將巖樣烘干至恒重為止。

31、根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，對(duì)巖樣烘干處理包括：總烘干時(shí)間≤4h。

32、第二方面，本發(fā)明實(shí)施例公開(kāi)了一種計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)，包括指令，當(dāng)所述指令在計(jì)算機(jī)上運(yùn)行時(shí)所述指令使得計(jì)算機(jī)執(zhí)行如上述實(shí)施例任一項(xiàng)所述基于重量法和nmr聯(lián)測(cè)表征頁(yè)巖全孔徑孔隙尺寸的方法中的計(jì)算巖樣飽和水孔隙度；

33、和/或，所述指令使得計(jì)算機(jī)執(zhí)行如上述實(shí)施例任一項(xiàng)所述方法中的計(jì)算孔隙度分量，

34、和/或，所述指令使得計(jì)算機(jī)執(zhí)行如上述實(shí)施例任一項(xiàng)所述方法中的繪制巖樣飽和處理后孔隙度分量和孔隙度累計(jì)值隨弛豫時(shí)間t2變化曲線，

35、和/或，所述指令使得計(jì)算機(jī)執(zhí)行如上述實(shí)施例任一項(xiàng)所述方法中的計(jì)算核磁共振弛豫時(shí)間t2值和孔隙尺寸之間的時(shí)空轉(zhuǎn)換系數(shù)，

36、和/或，所述指令使得計(jì)算機(jī)執(zhí)行如上述實(shí)施例任一項(xiàng)所述方法中的繪制巖樣飽和處理后全孔徑孔隙尺寸結(jié)果圖。

37、第三方面，本發(fā)明實(shí)施例公開(kāi)了一種基于重量法和nmr聯(lián)測(cè)表征頁(yè)巖全孔徑孔隙尺寸的系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)包括：

38、第一計(jì)算模塊，所述第一計(jì)算模塊基于巖樣烘干后的重量和飽和處理后的重量計(jì)算巖樣飽和水孔隙度；

39、第二計(jì)算模塊，所述第二計(jì)算模塊基于所述巖樣飽和水孔隙度，將巖樣飽和處理后核磁共振t2譜的核磁信號(hào)量轉(zhuǎn)化為孔隙度分量；

40、第一構(gòu)建模塊，所述第一構(gòu)建模塊基于所述孔隙度分量，以繪制巖樣飽和處理后孔隙度分量和孔隙度累計(jì)值隨弛豫時(shí)間t2變化曲線；

41、第三計(jì)算模塊，所述第三計(jì)算模塊基于所述巖樣孔隙分布頻率隨孔隙直徑變化曲線和所述巖樣飽和處理后核磁共振t2譜，以計(jì)算核磁共振弛豫時(shí)間t2值和孔隙尺寸之間的時(shí)空轉(zhuǎn)換系數(shù)；

42、第二構(gòu)建模塊，所述第一構(gòu)建模塊基于所述時(shí)空轉(zhuǎn)換系數(shù)，在巖樣飽和處理后孔隙度分量和孔隙度累計(jì)值隨弛豫時(shí)間t2變化曲線的基礎(chǔ)上繪制巖樣飽和處理后全孔徑孔隙尺寸結(jié)果圖的構(gòu)建模塊。

43、采用上述技術(shù)方案，本發(fā)明至少具有如下有益效果：

44、本發(fā)明提供的基于重量法和nmr聯(lián)測(cè)表征頁(yè)巖全孔徑孔隙尺寸的方法，基于高壓壓汞的測(cè)試巖樣孔隙分布頻率隨孔隙直徑變化曲線，基于重量法和nmr聯(lián)測(cè)獲取巖樣飽和處理后孔隙度分量和孔隙度累計(jì)值隨弛豫時(shí)間t2變化曲線，最后基于頁(yè)巖核磁共振弛豫時(shí)間t2值和孔隙尺寸之間的時(shí)空轉(zhuǎn)換系數(shù)，在巖樣飽和處理后孔隙度分量和孔隙度累計(jì)值隨弛豫時(shí)間t2變化曲線的基礎(chǔ)上繪制得到巖樣飽和處理后全孔徑孔隙尺寸結(jié)果圖，實(shí)現(xiàn)了對(duì)頁(yè)巖全孔徑孔隙尺寸的表征，且多種聯(lián)測(cè)手段不存在孔隙尺寸測(cè)量范圍重疊現(xiàn)象，獲得的全孔徑孔隙尺寸結(jié)果精度更高。