第2届非常规储层岩石物理及测井技术创新长江国际论坛暨第 6 届 SPWLA-SW 学术年会

认识页岩油岩石物理特征有助于评价油气储量和生产潜力。流体赋存状态、黄铁矿、黏土矿物的含量以及类型、有机质与页岩磁化率差异会影响页岩油地层的岩石物理特性。核磁共振测井，作为一种非侵入、无损伤的技术手段，能够评价页岩油地层的岩石物理特性。传统一维核磁共振技术（T₁或T₂）、二维核磁共振（T₁-T₂或T₂-D）探测短寿命有机质信号的能力有限，这给有机质含量、孔隙度以及T_2LM^*（T₂^*几何均值）等岩石物理参数的准确求取带来挑战。本文建立了针对页岩油T₂^*的NMR弛豫理论及数值模拟方法，通过FID脉冲序列实验得以验证。将数字岩心技术与有机碳及地化热解实验、XRD实验结合构建同时考虑微观尺度和宏观尺度的代表性数字岩心。基于随机游走算法首次模拟了黄铁矿含量、有机质与页岩矿物骨架磁化率差异、黏土矿物类型及含量对页岩油T₂^*响应特征的影响。模拟结果表明：当T_d为1 μs, T_E为0.08 ms, f 为200MHz，黄铁矿含量为5.43%，磁化率差异为9×10^-5SI时，基于T₂^*分布获取的孔隙度、, 和有机质含量分别为1.32%、0.013ms、9.019%，分别是基于T₂分布获取相关参数的1.33倍、0.006倍、1.37倍。依据数值模拟结果，建立了仪器共振频率、黄铁矿含量、黏土矿物含量及类型、有机质与页岩矿物骨架磁化率差异对页岩油T₂^*响应特征影响，以及基于T₂^*与T₂的不同共振频率下岩石物理参数转化模型，实现了实验室基于T₂^*与基于T₂的不同共振频率下岩石物理参数的转化。该工作有助于评价页岩油储层的油气储量和生产潜力。

页岩油；T2*数值模拟；有机质；岩石物理参数；频率转换