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专利号: 202111027044X
申请人: 东北石油大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 测量;测试
更新日期:2024-01-05
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.基于核磁共振双T2截止值确定岩心束缚流体分布的方法,其特征在于,包括如下步骤,

S1、获取岩样干重md和饱和岩样的质量ms;

S2、采用等时差梯度增温方法对岩样做热处理,增温次数为i,记录每次增温后的温度,并称量每次增温后的岩样质量,分别得到第i次增温后的热处理的温度Ti以及第i次增温后的岩样质量mi;

S3、根据岩样干重以及每次增温后的岩样质量,计算每次增温后岩样的孔隙流体饱和度,得到第i次增温后的流体饱和度Swi,并绘制流体饱和度Swi随温度Ti变化的关系曲线,即Swi‑Ti关系曲线;

S4、对Swi‑Ti关系曲线中的每个流体饱和度Swi求导,得到每个流体饱和度Swi的一阶导数Swi’,并绘制Swi的一阶导数Swi’随时间Ti变化的关系曲线,即Swi’‑Ti关系曲线;

S5、对Swi’‑Ti关系曲线中的Swi的一阶导数Swi’求导,得到每个饱和度Swi的二阶导数Swi”,并绘制Swi的二阶导数Swi”随时间Ti变化的关系曲线,即Swi”‑Ti关系曲线;

S6、根据Swi”‑Ti关系曲线特征的差异性,得到三种流体的截止温度;

S7、重新烘干并饱和岩样,测量饱和岩样的核磁T2谱,记作T2FF;

S8、根据步骤S6得到的三种流体的截止温度,将饱和岩样依次置于对应的三种流体的截止温度下进行热处理,并测量每次热处理后的核磁T2谱,分别记作T2CAF和T2CBF;

S9、根据所述T2FF、T2CAF和T2CBF求取双T2截止值T2C1和T2C2;

S10、根据所述T2C1和T2C2,将T2谱划分为自由孔隙、毛管束缚孔隙和粘土束缚孔隙。

2.根据权利要求1所述的基于核磁共振双T2截止值确定岩心束缚流体分布的方法,其特征在于,所述步骤S2中,所述采用等时差梯度增温方法对岩样做热处理,具体采用如下控温方程:

Ti=T0+i*ΔT;

其中,T0为起始温度,Δt为加热时长,ΔT为升温梯度,i为增温次数,Ti为第i次增温后的热处理的温度。

3.根据权利要求2所述的基于核磁共振双T2截止值确定岩心束缚流体分布的方法,其特征在于,所述步骤S3中,根据所述岩样质量和岩样干重,计算每次热处理后岩样的孔隙流体饱和度Swi,具体采用如下公式:Swi=(mi‑md)/(ms‑md)*100%;

其中,Swi为第i次增温后的流体饱和度,mi为第i次增温后的岩样质量,md为岩样干重,ms为饱和岩样的质量。

4.根据权利要求3所述的基于核磁共振双T2截止值确定岩心束缚流体分布的方法,其特征在于,所述步骤S4中,对Swi‑Ti关系曲线中的每个流体饱和度Swi求导,得到每个流体饱和度Swi的一阶导数Swi’,具体采用如下公式:Swi’=(Swi‑Sw(i‑1))/ΔT*100%;

其中,i>=1。

5.根据权利要求4所述的基于核磁共振双T2截止值确定岩心束缚流体分布的方法,其特征在于,所述步骤S5中,对Swi’‑Ti关系曲线中的Swi的一阶导数Swi’求导,得到每个饱和度Swi的二阶导数Swi”,具体采用如下公式:Swi”=(Swi’‑Sw(i‑1)’)/ΔT*100%;

其中,i>=2。

6.根据权利要求1所述的基于核磁共振双T2截止值确定岩心束缚流体分布的方法,其特征在于,所述三种流体分别为自由流体、毛管束缚流体和粘土束缚流体。

7.根据权利要求6所述的基于核磁共振双T2截止值确定岩心束缚流体分布的方法,其特征在于,所述步骤S6中,所述根据Swi”‑Ti关系曲线特征的差异性,得到三种流体的截止温度,具体为,

根据Swi”‑Ti关系曲线呈现出的明显不同的三个区间,得到对应三个区间的三种流体,三个区间的交点分别为三种流体的分界点,该三种流体的分界点对应的温度Ti为三种流体的截止温度;其中自由流体和毛管束缚流体的截止温度记作TFF‑CAF,毛管束缚流体和粘土束缚流体的截止温度记作TCAF‑CBF。

8.根据权利要求7所述的基于核磁共振双T2截止值确定岩心束缚流体分布的方法,其特征在于,所述步骤S8具体包括如下步骤:S801、将饱和岩样置于烘箱内,阶梯增温至截止温度TFF‑CAF,并在该截止温度TFF‑CAF下加热时长为Δt,取出并测量核磁T2谱,此时岩样中剩余流体的T2谱反映总束缚流体的分布,记作T2CAF;

S801、再次将岩样置于烘箱内,阶梯增温至截止温度TCAF‑CBF,并在该截止温度TCAF‑CBF加热时长为Δt,取出并测量核磁T2谱,此时样品中剩余流体的T2谱反映粘土束缚流体的分布,记作T2CBF。

9.根据权利要求1所述的基于核磁共振双T2截止值确定岩心束缚流体分布的方法,其特征在于,所述步骤S9中,根据所述T2FF、T2CAF和T2CBF求取双T2截止值T2C1和T2C2,具体包括如下步骤:

S901、分别绘制T2FF、T2CAF和T2CBF三条曲线的累积曲线CFF、CCAF和CCBF,T2信号累积的最大值分别记为CFF(max)、CCAF(max)和CCBF(max);

S902、根据步骤S901绘制的累积曲线做两条投影线,第一条投影线起自T2CAF累积谱的最大值CCAF(max),终点为该第一条投影线与T2FF累积曲线的交点;第二条投影线起自T2CBF累积谱的最大值CCBF(max),终点为该第二条投影线与T2FF累积曲线的交点;

S903、分别过第一条投影线与T2FF累积曲线的交点和第二条投影线与T2FF累积曲线的交点作T2谱横坐标的垂向投影线,与横坐标的交点从右往左依次为T2C1和T2C2,其中T2C1为自由流体T2截止值,T2C2为毛管束缚流体截止值。

10.根据权利要求9所述的基于核磁共振双T2截止值确定岩心束缚流体分布的方法,其特征在于,所述步骤S10中,根据所述T2C1和T2C2,将T2谱划分为自由孔隙、毛管束缚孔隙和粘土束缚孔隙,具体为,

按T2谱,将T2C1右侧部分的孔隙划分为自由孔隙;将位于T2C1与T2C2之间的部分划分为毛管束缚孔隙;将T2C2左侧部分划分为粘土束缚孔隙。