前沿技术 | 非常规油气核磁测井评价技术CMR-NG

非常规油气核磁测井评价技术CMR-NG

非常规油气评价的难题

基于传统地层电阻率的饱和度评价方法,即使在纯净、分选良好的常规砂岩储层中,由于地层水矿化度、孔隙胶结连通情况等潜在的未知因素,也具有很高的不确定性和多解性。对非常规油气储层而言,由于干酪根、沥青质等高粘度烃类和固体烃类的存在,以及较常规储层更为复杂的矿物成分和孔隙结构,其影响因素更多,评价会更加复杂,进而影响了地层孔隙度、油气储量和油气可采性的量化。

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非常规油气评价新维度

斯伦贝谢公司研发的新一代高精度核磁共振测井仪器CMR-NG(国际正式商用名称为CMR MagniPHI*),特别适合非常规储层评价。CMR-NG具有业界最短的200 us回波间隔,专门设计的硬件电路和针对页岩等致密储层优化设计的CPMG测量序列,在实现地层T1和T2连续测量的同时,大幅提高了低孔隙度地层和纳米孔的探测能力和测量精度。这种测量能力对流体差别具有很高的敏感性,即使在微孔中也是如此,并且能够耐受页岩储层典型的低孔隙度和高地层水矿化度。

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核磁共振测井只对地层孔隙流体产生响应,不受干酪根含量的影响。对CMR-NG测量的连续深度的T1-T2数据体进行解析,可以分析得出各采样深度的地层流体类型,可动性及其体积含量,如可动油、束缚油、可动水、束缚水等。通过CMR-NG测井对T1和T2数据的连续采集,可以独立评估流体体积和分布,突出润湿性对比,并量化沥青质含量,作为用电阻率评价油气饱和度的替代方法,该方法可为岩石物理模型提供通用信息。

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通常CMR-NG核磁测井会和Litho Scanner*岩性扫描元素测井技术进行组合测井。Litho Scanner元素测井可以测定岩石的元素含量、矿物组分、基质密度等基质信息。二者组合,形成了非常规油气评价的利器,可以准确评价地层的流体和基质属性,并进一步计算干酪根含量和油气可采指数(RPI,Reservoir Productivity Index)。这种评价方法能够更好地更全面地评价非常规油气储层质量,将潜在的可动油气和不可动油气及可动水分开,以指导水平井着陆点的选择。

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油田应用实例

(上图)Eagle Ford的一个作业公司希望找到一种更可靠的方法来识别页岩油气层中的可动油,区分其他储层流体,并绘制流体剖面,以确定水平井的最佳着陆点。

方案:利用CMR-NG高精度核磁共振测井技术,结合Litho Scanner及其他地层评价方法,获得连续的T1和T2测量值,以量化地层孔隙度和孔隙流体剖面。

效果:CMR-NG 的T1/T2饱和度解释结果与岩心分析结果吻合很好。然后用饱和度数据修正岩石物理模型,重新计算储层流体体积。高含沥青质的束缚油含量通常用传统方法不容易量化,通过T1/T2测量技术和定量化解释,其结果和岩心干馏分析非常一致。在对Eagle Ford页岩建立了更准确、更深刻的理解之后,该作业公司能够在可采性最高的层段确定分支井侧向着陆点位,提高了单井产能。

技术应用与技术规格

非常规油气藏孔隙流体连续剖面

稠油油藏孔隙流体连续剖面

孔隙度、孔隙结构测量,不受岩性影响

束缚流体-自由流体体积,指示储层品质和产能

有效储层识别,薄互层储层识别,薄渗透层识别

油气层识别,尤其是低阻、低对比油气层

为储量计算提供含烃孔隙体积

束缚水饱和度计算

为完井方案优化和压裂提供关键信息

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