居中型核磁共振测井在吐哈油田的应用

王成荣,郝先勇,王 虎,叶志红,刘春辉

(中国石油集团测井有限公司吐哈事业部 新疆 哈密 839009)

居中型核磁共振测井在吐哈油田的应用

王成荣,郝先勇,王 虎,叶志红,刘春辉

(中国石油集团测井有限公司吐哈事业部 新疆 哈密 839009)

核磁测井在吐哈油田致密油、致密砂岩气、低饱和度油气勘探开发中得到了较好的应用，并发挥了重要作用。主要论述了MRIL-P型与CMR核磁的对比试验，以及自主研发的MRT核磁共振测井仪在吐哈油田的现场对比试验情况。通过研究、分析、对比得出MRT核磁比CMR核磁更能适应吐哈油田非常规油气藏评价，是吐哈油田非常规油气藏评价的有效工具。

MRT；非常规油气藏；对比；试验

0 引 言

核磁测井排除了骨架影响，直接探测地层中的氢核，与常规测井相比，可以直接提供地层孔隙度、孔隙结构、孔隙流体等信息。吐哈油田致密油、致密砂岩气、低饱和度等非常规油气藏岩性复杂，确定骨架信息困难，难以准确获取孔渗参数。重点探评井测井施工进行核磁测井，降低了储层孔渗饱参数计算难度。

1 居中型核磁测井仪器简介

MRT核磁是中油测井公司自主研发的核磁共振成像测井仪，目前形成了一整套核磁仪器及配套技术。

MRT核磁与MRIL-P核磁皆为居中测量核磁测井仪器，有9个频率、5个频带，可实现对井周9个柱壳中氢核的测量，获得随时间变化的自旋回波串幅度。回波串的初始幅度与探测范围内孔隙流体中被极化的氢核数量成正比，衰减的快慢与孔隙结构、大小及流体有关[1]。

1.1 MRT核磁测井仪

MRT核磁共振测井仪由探头、电容储能短节、电子线路短节、遥传短节、扶正器五部分组成，仪器与EILog地面配接，有完备的刻度及模拟装置，由ACME软件进行数据采集与处理。核磁测井数据采用LEAD软件进行处理解释。图1是MRT核磁测井仪器配套示意图。

图1 MRT核磁测井仪配套示意图

1.2 解释模型

图2为核磁共振测井解释的孔隙度模型。地层包含：岩石骨架、干粘土、粘土束缚水、毛管束缚水、可动流体。其中骨架与干粘土中即使含有氢核也因为衰减极快，难以测得。毛管束缚水体积与可动流体体积之和为有效孔隙度，再与粘土束缚水构成总孔隙度。

图2 核磁仪器地层响应体积模型

1.2.1 孔隙度解释模型

对核磁T2谱进行积分用于确定各类孔隙度[2]，公式如下：

式中，S(T2)为T2谱函数；Tmin为T2谱最小值；Tmax为T2谱最大值；T2cutoff为T2截止值。以上为100%含水地层的孔隙度计算公式。若地层中含烃，因为烃类含氢指数小于1，需要进行含烃校正。

1.2.2 渗透率解释模型

目前有两种渗透率计算模型[3]。

1)自由流体模型(Coates模型)

2)平均T2模型(SDR模型)

K=aT2gm2MPHI4

MSIG为总孔隙度；FFI为可动流体孔隙度；BVI为束缚水孔隙度；T2gm为T2谱几何平均值；MPHI为有效孔隙度；C、a均是与地层类型有关的系数。平均T2模型对只含水的地层应用非常好，地层含油或油的滤液时，平均T2就向自由流体T2偏移，烃对T2gm的影响不可校正，估算的渗透率不正确，Coates模型适用性更强。

2 MRIL-P核磁与CMR核磁测井资料的对比分析

在三塘湖油田马朗凹陷部署XX2井探索二叠系芦草沟组含油气性。芦草沟组岩性主要为含灰泥岩和泥质白云岩。由于目的层常规测井进行储层评价难度大，故进行MRIL-P型核磁成像测井。为了保证测准孔隙度，也获取差谱、移谱信息用于储层综合研究，最终确定采用D9TWE3测井模式。图3反映目的层段2 850～2 879 m三孔隙度曲线呈异常增大特征，而2 879～2 904 m三孔隙度曲线反映储层物性较差。MRIL-P核磁测井计算孔隙度与常规孔隙度测井曲线反映恰恰相反：2 850～2 879 m总孔隙度、有效孔隙度、可动流体孔隙度极低，且孔隙结构复杂，而2 879～2 904 m孔隙度较高，以有效孔隙为主，孔隙孔径较均一。

针对这一异常现象，油田公司临时安排斯伦贝谢公司CMR仪器进行验证测井。通过图3对比得出：MRIL-P长等待时间核磁T2谱与CMR核磁T2谱形态一致性好，两者计算总孔隙度、有效孔隙度、可动流体孔隙度重合性好。从而验证了MRIL-P型核磁测井成果的准确性。同时细致对比MRIL-P长等待时间核磁T2谱与CMR核磁T2谱也可以看出：MRIL-P核磁T2谱分辨率更高，对储层孔隙结构特征反映更加精细，且多模式测量更有利于评价储层流体类型。因此MRIL-P核磁测井更适应三塘湖油田致密油储层评价。

3 MRT核磁与MRIL-P核磁测井资料的对比

吐哈事业部在大力推广进口MRIL-P核磁测井技术的同时，也着眼于增强EILog成像测井服务能力，在吐哈油田大力推广中油测井自主研发的MRT核磁测井，在致密砂岩气、低饱和度、致密油油藏进行了三口井对比试验，取得了较好的效果。

图4为吐哈油田老区的一口开发井XXX-1井。长期注采之后，油藏中油水关系复杂。第一道岩性道的自然电位曲线在储层段2 985～2 991 m、3 009～3 030 m自然电位曲线仅有微弱负异常，呈淡水水淹特征。第三道两种核磁测井计算渗透率曲线几乎重合，一致性好；第4道、第5道分别为MRT核磁T2谱、MRIL-P核磁T2谱，两者一致性较好，水洗后储层孔隙结构单一，束缚孔隙只占很少比例；最右边5道分别为两者核磁测井计算的粘土束缚水孔隙度、毛管束缚水孔隙度、可动流体孔隙度、有效孔隙度、总孔隙度对比，也有较好的一致性，可动流体孔隙度几乎重合，存在差异的也主要是谱峰靠前的粘土束缚水孔隙度和毛管束缚水孔隙度，反映两种仪器对快弛豫的微小孔隙流体探测灵敏度有一定差异。

图3 XX2井MRIL-P与CMR核磁测井对比图

图4 XXX-1井MRT与MRIL-P核磁对比图

4 MRT核磁测井应用实例

马朗凹陷二叠系条湖组火山岩油藏岩性为凝灰岩、火山角砾岩，XX5井钻探过程中对见油气显示段进行钻井取心，并在完井测井后进行井壁取心，见表1所示。

图5为XX5井综合测井成果图。由于区域没有做过物性参数建模、岩电参数试验，且无地层水资料，仅仅应用图中常规测井曲线评价储层物性、含油性困难。依靠MRT核磁测井就能够对储层有一个较清晰的认识。图中第8道指示2 528～2 532 m储层以有效孔隙为主，几乎不含粘土束缚水；第9道岩心分析孔隙度与MRT核磁有效孔隙度一致性好，MRT核磁能够准确计算储层物性；同时第6道差谱道没有任何差谱信息，结合第7道移谱显示可动流体明显前移，说明储层以水为主。

表1 XX5井取心统计表

该井在2 528.9～2 530 m、2 542～2 544 m合层试油，日产水8.8 m3。试油结论与MRT核磁测井特征相吻合，验证了MRT核磁测井的适应性和准确性，显示了其独到的优势。

图5 XX5井综合测井成果图

5 结 论

1)MRIL-P核磁测井能够满足哈油田典型致密油储层评价的需求，与CMR核磁测井资料对比分析也可以看出其反映的信息更加精细。

2)中油测井自主研发的MRT核磁与进口MRIL-P核磁均为居中型核磁测井仪器，三口不同类型非常规储层核磁测井对比分析得出：虽然两种仪器在对快弛豫的微小孔隙流体探测灵敏度有差异，但整体反映MRT核磁与MRIL-P核磁一致性好。

3)在XX5井中MRT核磁展示了对致密油储层的适应性和准确性，再结合以上两个结论可以推断：MRT核磁比CMR核磁更能适应吐哈油田非常规油气藏评价。

[1] 张彦敏.MRIL-P核磁共振测井技术及其应用[J].石油仪器，2009,23(2)：22-24.

[2] 范翔宇，夏宏泉，钟敬敏，等.CMR测井资料的解释方法及应用[J].大庆石油地质与开发，2004，23(4)：73-75.

[3] 王忠东，蒋中华.核磁测井在火成岩储层解释评价中的应用研究[J].测井技术，2005，29(6)：523-527.

Application of Centralized NMR Logging in Tuha Oilfield

WANG Chengrong, HAO Xianyong, WANG Hu, YE Zhihong, LIU Chunhui

(TuhaDivision,ChinaPetroleumLoggingCo.Ltd.,Hami,Xinjiang839009,China)

NMR Logging has been well applied in Tuha oilfield, which played an important role in exploration and development of tight oil, tight sandstone gas, and low-hydrocarbon saturation in recent years. This paper mainly discussed comparative test results of the MRIL-P and CMR, and also with the field test result of independently developed NMR logging tool MRT in Tuha Oilfield. Through the research, analysis and comparison, it was concluded that MRT suited better than CMR in unconventional oil and gas reservoir evaluation in Tuha Oilfield, and it was a powerful tool which could be used in Tuha oilfield′s unconventional oil and gas reservoir evaluation.

MRT; unconventional oil and gas reservoir; contrast; experiment

王成荣，男，1969年生，高级工程师，1996年毕业于江汉石油学院地球物理勘探专业，现从事测井管理、解释、研究工作。E-mail:wangchr_2004@126.com

P631.8

A

2096-0077(2017)04-0090-04

10.19459/j.cnki.61-1500/te.2017.04.023

2016-10-18 编辑：屈忆欣)