致密气藏的二维核磁共振测井观测模式参数确定方法技术

本发明专利技术公开了一种致密气藏的二维核磁共振测井观测模式参数确定方法，采用MRIL‑P型核磁共振测井仪，包括用于致密气藏二维核磁共振测井数据采集的6组回波序列，观测模式待确定参数包括TW1‑6，TE1‑6，NE1‑6，共18组参数取值，其中TE4‑6应选取仪器满足较小孔隙中的流体信号采集的可测回波间隔，TE1‑3选择较TE4‑6长的回波间隔以增加测井数据的信噪比与采集效率；第一组回波序列满足地层中所有流体均被极化，余下5组流体中氢原子散相前的首波幅度可用于反演T1值。通过本方法得到的观测模式可以用于利用MRIL‑P型核磁共振测井仪开展致密气藏的二维核磁共振测井数据采集，采集到的结果可靠。

【技术实现步骤摘要】
致密气藏的二维核磁共振测井观测模式参数确定方法
本专利技术涉及一种致密气藏的二维核磁共振测井观测模式参数确定方法。
技术介绍
1、一维核磁共振测井局限性。储层评价是致密气藏勘探开发的重要基础，流体性质的有效判识更是储层评价中的重要环节，针对气井的开发，储层是否产水直接关系着气井生命周期的长短。利用测井方法识别储层是否产水，是油气勘探开发的重要环节之一。常规测井方法与一维核磁共振测井技术在面对识别致密气藏是否产水方面存在多解性，无法准确区分可动水，因此二维核磁共振测井在致密气藏的应用前景广阔。2、国内多家测井公司拥有哈里伯顿公司生产的MRIL-P型核磁共振测井仪，该测井仪单支价格在一千万元以上，经前人实验与测井实践证实，可用于采集二维核磁共振测井。而目前国内测井公司多将MRIL-P型核磁共振测井仪用于开展一维核磁共振测井，限制了仪器的应用能力。3、致密气藏二维核磁共振测井观测模式设计。采集二维核磁共振测井资料，选择适用于目的储层与其流体性质的观测模式，是测井采集前必要的环节，也是决定二维核磁共振测井资料是否有效、采集的信息是否准确、测井作业是否高效的重要基础。目前国内在确定二维核磁共振测井观测模式时，均是在现有模式中进行优选，没有系统的设计方案；针对致密气藏(孔隙度<10％)采集二维核磁共振测井资料，若观测模式选择不合理，可能会导致测井资料的信噪比降低或是天然气、可动水信号未能被准确采集，影响测井资料的质量，误导气藏的勘探开发决策。现有技术主要有以下缺点：1、实验室二维核磁共振测井设备与MRIL-P型核磁共振测井仪的结构、测量原理存在较大差别，因此适用于实验室设备的观测模式设计并不适用于测井仪器；实验室二维核磁共振测井观测模式的设计原则并未考虑井下高温、高压、在泥浆介质中测量等特殊环境因素，因此在设计原则上和测井观测模式设计存在巨大差异。2、目前国内外现有二维核磁共振测井仪与MRIL-P型核磁共振测井仪的结构、测量原理存在较大差别，两种仪器的观测模式、设计原则无法通用；国外公司仅提供二维核磁共振测井技术服务，不单售测井仪，服务费用高昂，提高了技术应用成本。3、现有MRIL-P型核磁共振测井仪观测模式均是基于国外具有更高孔隙度储层的实践经验，而国外的高孔隙度、高渗透率气藏与国内较常见的致密气藏二维核磁共振测井响应存在较大差异，这导致了现有观测模式下采集的二维核磁共振测井资料在致密气藏中的应用效果差，测井耗时长，限制了技术的推广应用能力，提高了技术应用成本。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有技术的不足，提供一种技术成本低、能够为气藏的勘探开发提供决策依据的致密气藏的二维核磁共振测井观测模式参数确定方法。本专利技术的目的是通过以下技术方案来实现的：1、二维核磁共振实验、数值模拟结果均表明，二维核磁共振技术可以在不受岩石骨架影响的前提下，有效解决储层气、水关系识别难题。2、经研究证实，国内多家测井公司现有的数十支MRIL-P(每支价值一千余万元)型一维核磁共振测井仪，可以通过优选现有或设计观测模式的方式，实现二维核磁共振测井数据的采集。3、核磁共振测井虽然从原理上不受岩石骨架特性影响，但却间接的受到观测模式参数选择、储层流体赋存特征差异等因素的共同影响。二维核磁共振测井观测模式优化主要的控制因素包括等待时间(TW)、回波间隔(TE)、回波数(NE)三个重要参数。4、二维核磁共振测井观测模式设计有别于一维核磁共振测井，为保证测得的回波中包含弛豫、扩散信息，应在多Tw和多TE模式下采集弛豫信息进行联合反演，求解出地层的纵向弛豫时间T1或扩散系数D。为满足地层流体信号均可被有效采集，等待时间TW应满足大于等于3倍的地层有效流体最大T1时间即T1,MAX，回波的测量时间的3倍应大于等于过渡带所含流体的最大横向弛豫时间即T2,MAX,可由关系式表示：TW≥3×T1,MAX；3×TE×NE≥T2,MAX；式中TW为等待时间，单位ms；TE为回波间隔，单位ms；T1,MAX为有效流体最大纵向弛豫时间，单位ms；T2,MAX为有效流体最大横向弛豫时间，单位ms。致密气藏的二维核磁共振测井观测模式参数确定方法，采用MRIL-P型核磁共振测井仪，它包括用于致密气藏二维核磁共振测井数据采集的6组回波序列，观测模式待确定参数包括TW1-6，TE1-6，NE1-6，共18组参数取值，其中TE4-6应选取仪器满足较小孔隙中的流体信号采集的可测回波间隔，TE1-3选择较TE4-6长的回波间隔以增加测井数据的信噪比与采集效率；由于第一组回波序列用于提取二维核磁共振测井数据中的T2值，应满足地层中所有流体均被极化，余下5组流体中氢原子散相前的首波幅度可用于反演T1值，设计流程如下：步骤一：确定参数TW1-6取值公式如下：TW1＝3×T1，MAX，(T1，MAX＝MAX{T1GAS，T1MW，T1MUD})TW2＝3×MAX{T1GAS，T1MW，T1MUD＜T1MAX}TW3＝3×T1CUTOFFTW4＝3×T1CBWTWπ＝3×TW(π-2)/10，(n＝5,6)步骤二：确定参数TE1-6TE(1-3)＝TE，MINTE(4-6)＝MIN{TB，MIN＜TE≤0.9ms}步骤三：确定参数NE1-6取值公式如下：NE1＝T2，MAX/(3×TE1)，(T2，MAX＝MAX{T2GAS，T2MW，T2MUD})NE2＝20；NEn＝10，(n＝3，4，5，6)其中，T1GAS，T1W，T1MUD分别代表天然气、可动水、泥浆滤液的纵向弛豫时间；T2GAS，T2W，T2MUD分别代表天然气、可动水、泥浆滤液的横向弛豫时间；T1CUTOFF为可动流体纵向弛豫时间截止值；T1CBW为粘土束缚水纵向弛豫时间截止值；TWn为第n组回波序列的等待时间，TEn为第n组回波序列的回波间隔，NEn为第n组回波序列的回波数。作为优选方式，NE2取20，NE3-6取10即可满足T1的反演。作为优选方式，基于岩心实验结果与核磁共振测井实践，在致密气藏中不同流体弛豫时间之间的关系为T1GAS>T1MW>T1MUD、T2MW>T2GAS>T2CUTOFF，因此T1,MAX应为T1GAS；因核磁共振测井探测范围可能包含过渡带流体信息，为确保有效流体信号均被采集到，需明确可动地层水与钻井液滤液的T2值并选择较大的T2值作为T2,MAX。作为优选方式，TW1-6的取值分别为12000、2200、300、100、30、10；TE1-6的取值分别为0.9、0.9、0.6、0.6、0.6、0.6；NE1-6的取值分别为400、20、10、10、10、10。根据上述方法，可得到致密气藏二维核磁共振测井观测模式。本专利技术的有益效果是：1、专利技术的致密气藏二维核磁共振测井观测模式设计原则与设计的观测模式TGR01可以用于利用MRIL-P型核磁共振测井仪开展致密气藏的二维核磁共振测井数据采集，采集到的结果可靠，解释结论符合地质规律，得到了测试结论验证。2、通过对比，证实了利用TGR01观测模式(依据本专利技术中设计原则确定的观测模式)采集的二维核磁共振测井数据，天然气弛豫时间谱更为显著，二维交会图中天然气信号更易识别，更加符合本文档来自技高网...

【技术保护点】
致密气藏的二维核磁共振测井观测模式参数确定方法，采用MRIL‑P型核磁共振测井仪，其特征在于：它包括用于致密气藏二维核磁共振测井数据采集的6组回波序列，观测模式待确定参数包括TW1‑6，TE1‑6，NE1‑6，共18组参数取值，其中TE4‑6应选取仪器满足较小孔隙中的流体信号采集的可测回波间隔，TE1‑3选择较TE4‑6长的回波间隔以增加测井数据的信噪比与采集效率；由于第一组回波序列用于提取二维核磁共振测井数据中的T2值，应满足地层中所有流体均被极化，余下5组流体中氢原子散相前的首波幅度可用于反演T1值，设计流程如下：步骤一：确定参数TW1‑6取值公式如下：TW1＝3×T1，MAX，(T1，MAX＝MAX{T1GAS，T1MW，T1MUD})TW2＝3×MAX{T1GAS，T1MW，T1MUD＜T1MAX}TW3＝3×T1CUTOFFTW4‑3×T1CBWTWn＝3×TW(n‑2)/10，(n＝5，6)步骤二：确定参数TE1‑6TB(1‑3)＝TB，MINTE(4‑6)＝MIN{TE，MIN＜TB≤0.9ms}步骤三：确定参数NE1‑6取值公式如下：NE1＝T2，MAX/(3×TE1)，(T2，MAX＝MAX{T2GAS，T2MW，T2MUD})NE2＝20；NEn＝10，(n＝3，4，5，6)其中，T1GAS，T1W，T1MUD分别代表天然气、可动水、泥浆滤液的纵向弛豫时间；T2GAS，T2W，T2MUD分别代表天然气、可动水、泥浆滤液的横向弛豫时间；T1CUTOFF为可动流体纵向弛豫时间截止值；T1CBW为粘土束缚水纵向弛豫时间截止值；TWn为第n组回波序列的等待时间，TEn为第n组回波序列的回波间隔，NEn为第n组回波序列的回波数。...

【技术特征摘要】
1.致密气藏的二维核磁共振测井观测模式参数确定方法，采用MRIL-P型核磁共振测井仪，其特征在于：它包括用于致密气藏二维核磁共振测井数据采集的6组回波序列，观测模式待确定参数包括TW1-6，TE1-6，NE1-6，共18组参数取值，其中TE4-6应选取仪器满足较小孔隙中的流体信号采集的可测回波间隔，TE1-3选择较TE4-6长的回波间隔以增加测井数据的信噪比与采集效率；由于第一组回波序列用于提取二维核磁共振测井数据中的T2值，应满足地层中所有流体均被极化，余下5组流体中氢原子散相前的首波幅度可用于反演T1值，设计流程如下：步骤一：确定参数TW1-6取值公式如下：TW1＝3×T1，MAX，(T1，MAX＝MAX{T1GAS，T1MW，T1MUD})TW2＝3×MAX{T1GAS，T1MW，T1MUD＜T1MAX}TW3＝3×T1CUTOFFTW4-3×T1CBWTWn＝3×TW(n-2)/10，(n＝5，6)步骤二：确定参数TE1-6TB(1-3)＝TB，MINTE(4-6)＝MIN{TE，MIN＜TB≤0.9ms}步骤三：确定参数NE1-6取值公式如下：NE1＝T2，MAX/(3×TE1)，(T2，MAX＝MAX{T2GAS，T2MW，T2MUD})NE2＝20；NEn＝10，(n＝3，4，5，6)其中，T1GAS，T1W，T1MUD分别代表天然气、可动水、泥浆滤液的纵向弛豫时间；T2G...

【专利技术属性】
技术研发人员：张世懋，葛祥，张正玉，吴见萌，彭光明，龚达波，冉旭，吴玉友，谢泽秀，林绍文，李阳兵，张筠，
申请(专利权)人：中石化石油工程技术服务有限公司，中石化西南石油工程有限公司测井分公司，
类型：发明
国别省市：北京,11