[发明专利]基于核磁共振的致密储层含油量测定方法

说明书

技术领域

本申请涉及储层含油量测定技术领域，尤其是涉及一种基于核磁共振的致密储层含油量测定方法。

背景技术

核磁共振(Nuclear Magnetic Resonance，简称NMR)现象是由哈佛大学的Purcell和斯坦福大学的Bloch于1946年分别独立发现的，并很快在物理学、化学、生物学以及医学领域中得到应用。核磁共振在石油勘探中的应用始于20世纪50年代，Brown和Fatt(1956)发现当流体处于岩石孔隙中时，其核磁共振弛豫时间与自由状态相比显著减小，进而发现了流体的核磁共振弛豫时间与其所处环境的孔隙大小有关，并对原油的核磁共振弛豫特征进行了研究。

目前，核磁共振技术已广泛应用到在岩石物理中的岩石孔隙度、渗透率和自由流体参数等方面。其中，对于同时含水和油的岩石样品有两种处理方法：(1)在岩石中加入水溶性顺磁性离子溶液，将水信号弛豫时间缩短，与较长弛豫时间的油信号进行区分，该种方法的弊端是饱和溶液所需时间较长，油容易挥发，不易完全饱和岩石样品的所有孔隙，饱和溶液过程中有可能破坏岩石样品结构，误差来源多，导致测定结果不准确；(2)不加入溶液直接进行岩石检测，现有核磁共振技术的横向弛豫时间(T₂弛豫时间)检测极限约为6.7ms，即现有核磁共振技术可实现微米级孔隙检测，只能进行常规储层岩石和部分致密储层岩石的含油量测定。不能有效检测纳米级孔隙中的油相核磁共振信号(即T₂弛豫时间小于6.7ms，尤其是0.01ms～1ms的油相核磁共振信号)，从而容易将水相核磁共振信号误认为是油相核磁共振信号，造成含油量测定值偏高。因而，由于致密储层岩石纳米孔隙中油水弛豫时间叠合且均很短(即T₂弛豫时间小于6.7ms，尤其是0.01ms～1ms)，油水信号相互影响、不能区分，导致现有核磁共振技术不能准确检测含水致密储层岩石的含油量。

发明内容

本申请实施例的目的在于提供一种基于核磁共振的致密储层含油量测定方法，以获得准确度更高的含水致密储层岩石的含油量。

为达到上述目的，一方面，本申请实施例提供了一种基于核磁共振的致密储层含油量测定方法，包括：

向致密储层岩石施加第一90度脉冲；

在施加所述第一90度脉冲后，向所述致密储层岩石施加第一梯度磁场，并持续第一时长；

在施加所述第一梯度磁场后，向所述致密储层岩石施加第二90度脉冲；

在施加所述第二90度脉冲后，间隔第二时长向所述致密储层岩石施加第三90度脉冲；

在施加所述第三90度脉冲后，向所述致密储层岩石施加第二梯度磁场并持续第三时长，获得所述致密储层岩石内油相的核磁共振信号强度；

根据所述核磁共振信号强度以及预设的核磁共振信号强度与含油量的关系曲线，获得所述致密储层岩石的含油量。

优选的，所述第一时长包括所述第一90度脉冲的半回波时间。

优选的，所述第二时长包括所述致密储层岩石中水相的氢质子扩散殆尽所需的时长。

优选的，所述第三时长包括所述第三90度脉冲的半回波时间。

优选的，所述关系曲线包括：y＝ax+b

其中，y表示核磁共振信号强度；x表示含油量；a和b为常数。

优选的，所述关系曲线预先通过以下步骤获得：

确定多个已知含油量的致密储层岩石的核磁共振信号强度及含油量；

对所述致密储层岩石的核磁共振信号强度及含油量进行线性拟合，获得核磁共振信号强度与含油量的关系曲线。

优选的，所述第一90度脉冲、所述第二90度脉冲及所述第三90度脉冲为硬脉冲。

优选的，所述第一90度脉冲、所述第二90度脉冲及所述第三90度脉冲的脉宽相同。

优选的，所述第二时长的取值范围包括1ms～10ms。

优选的，所述第一时长的取值范围包括0.01ms～6ms。

优选的，所述第一90度脉冲、所述第二90度脉冲及所述第三90度脉冲为射频脉冲。