致密碎屑岩储层核磁共振测井新技术及产业化应用

成果名称

致密碎屑岩储层核磁共振测井新技术及产业化应用

研究起始/完成日期

2011-2016

获奖时间与奖项名称

2017年5月山东省科技进步一等奖

研究主要完成人

范宜仁、周灿灿、葛新民、胡法龙、李潮流、邓少贵、杨培强、吴飞、李长喜、张英力、

邢东辉、范卓颖

研究成果的创新点：

针对致密碎屑岩油气藏核磁共振测井噪声大、信号弱、储层品质表征能力差、流体识别精度低、经济成本高等难题，基于岩石物理学、测井学、核磁共振波谱学及电子信息技术等多学科理论的交叉融合，采取“方法研究→实验验证→仪器研制→推广应用”的技术路线，坚持走产学研结合的道路，历时十余年协同攻关，克服现有仪器局限，突破国外技术封锁，在低信噪比核磁共振测井信息处理、微纳孔喉与孔隙结构定量表征、核磁共振测井流体识别、高精度岩心测量系统研制等方面取得了重大突破和技术创新，建立了致密碎屑岩储层核磁测井新技术、新体系，实现了该技术的产业化应用。本项目取得了以下主要科技创新：

1.研发ME-CPMG脉冲序列、阈值降噪及小孔加密反演技术，从采集和处理两个角度强化致密碎屑岩微纳米孔隙信息。首创适合致密碎屑岩储层特征的ME-CPMG脉冲序列，实现了微弱短弛豫信号的高效采集，提升了微纳孔隙的探测性能；首创信息熵-自适应阈值降噪和小孔加密联合反演技术，实现了微纳孔隙核磁共振信息的准确提取。

2.研发表面弛豫速率确定和流体置换法核磁油气校正技术，实现核磁共振信息向储层品质参数的定量转换。基于随机游走准则建立核磁共振模拟方法，首次提出横向表面弛豫速率自适应确定技术，创建完全含水T₂谱与孔隙尺寸的直接转换方法；基于核磁共振弛豫机理首次提出流体置换法油气校正技术，得到完全含水T₂谱，实现了地层条件下孔隙结构的定量评价和连续处理。

3.针对现有资料和仪器，分别发明水谱法及D-T₂双参数法流体识别新技术；设计了DWMV脉冲序列，为新型核磁仪器研制奠定基础。针对老井，基于流体扩散机理构建地层完全含水时的T₂谱，与实测谱对比，根据谱差异有效判断流体性质；针对新井，基于现有仪器创建D9TWE3+DTE412组合测井模式，实现了D-T₂双参数流体性质识别技术，达到国外新型仪器效果，节约了勘探成本；设计恒定梯度与脉冲梯度相结合的DWMV脉冲序列，为研发具有自主知识产权的高性能核磁共振测井仪器奠定基础。