[发明专利]页岩油储集层微观孔隙结构特征及多类孔隙流体识别方法

说明书

本发明公开了一种页岩油储集层微观孔隙结构特征及多类孔隙流体识别方法，包括：1)对岩心预处理；2)高压注入KCl溶液，再常压注入地层水，得到完全饱和水状态下的核磁共振T₂谱；3)根据完全饱和水状态下的核磁共振T₂谱分布的形态，将孔隙结构划分为三种类型，4)依次在不同转速条件下离心，并测量不同离心状态下岩心的核磁共振T₂谱，确定最佳离心力；5)重复步骤2)，将最佳离心力离心后的岩心进行热处理，分别测量不同温度后岩心的核磁共振T₂谱；6)根据上述的T₂谱分布，计算得到可动水与束缚水的T₂截止值T_2C1，毛管束缚水与不可采出水的T₂截止值T_2C2。采用本发明方法可以明确页岩油储集层的孔隙结构特征及其孔隙流体赋存和运移规律。

技术领域

本发明属于油气开发领域，涉及一种页岩油储集层微观孔隙结构特征及多类孔隙流体识别方法。

背景技术

我国页岩油气资源丰富，具有巨大的开发潜力，但页岩油储集层呈现低孔、特低渗、孔隙结构差、非均质性严重等特点，给大规模商业开采带来了极大困难，如何优选出高品质储集层是决定页岩油能否增产稳产的关键。

页岩复杂的矿物组成和孔隙结构特征导致孔隙流体类型也千差万别，准确划分不同类型孔隙流体是优选高品质页岩油储集层的关键。通常，页岩孔隙流体类型可划分为可动流体和束缚流体，其中束缚流体主要包括毛管束缚流体和黏土束缚流体。毛管束缚流体主要指细孔微喉中赋存流体在巨大毛管压力作用下而无法参与流动的流体，但当加入表面活性剂或升温后界面张力降低引起毛管压力降低，这部分束缚流体又能重新参与流动。黏土束缚流体是指黏土晶层在面与面堆积形成晶体过程中，带有负电荷的黏土晶层吸附水合阳离子并形成水化膜，这部分流体又称为不可采出流体。

为识别核磁共振T₂谱分布中不同类型孔隙流体，定义T_2C1和T_2C2分别为可动流体与束缚流体的弛豫时间截止值及毛管束缚流体与黏土束缚流体的弛豫时间截止值。目前本领域技术人员在研究页岩核磁共振特性的时候都是采用常规砂岩的评价方法，然而由于相比普通砂岩，页岩孔喉致密、有机碳及黏土矿物含量高导致孔隙结构特征必然存在明显差异，由于客观认识及实验方法上的限制，使得对T_2C2的研究进展相对缓慢，而T_2C2值的确定对评价页岩油后期生产动态具有重要意义。

发明内容

为明确页岩油储集层的孔隙结构特征及其孔隙流体赋存和运移规律，本发明提供一种页岩油储集层微观孔隙结构特征及多类孔隙流体识别方法，采用核磁共振实验方法，在对目标页岩孔隙结构分类的基础上，开展离心试验与热处理实验，识别划分了不同孔隙结构页岩中3类孔隙流体的T₂弛豫时间界限，定量给出了目标页岩的全孔径分布特征及多类流体识别方法，取得的成果有助于进一步认识页岩储层及识别划分页岩孔隙流体类型。

本发明所采用的技术方案是：

一种页岩油储集层微观孔隙结构特征及多类孔隙流体识别方法，该方法具体按照如下步骤实施：

1)选取目标页岩储层中若干岩心，先后采用二氯甲苯和乙二醇溶剂反复清洗岩心，烘干后测量每块岩心的基础物性及矿物组成；

2)将岩心放入烘箱中进行高温烘干，以去除岩心中的水蒸气，然后对烘干后的岩心进行核磁共振扫描，获取岩心基础信号；

3)将岩心放入高压容器中抽真空，再以高压向容器中注入的KCl溶液避免样品发生水敏反应，高压饱和岩心后在常压下对饱和水的岩心进行核磁共振扫描，得到完全饱和水状态下的核磁共振T₂谱；