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數字化車載巖石物理實驗室發展現狀
點擊次數:303 發布時間:2023-06-14

隨著能源消耗的不斷增大、地區沖突的不斷升級,國家能源安全保障進入關鍵攻堅期,需要不斷夯實能源供應保障基礎,提升資源配置能力,增強油氣供應能力,保持供需總體平衡。
       同時面臨著各學科產業間的互補融合需要,現代能源產業進入創新升級期,迫切要求進一步增強科技創新帶領和戰略支撐作用,全面提高能源產業基礎高級化和產業鏈現代化水平。
      其中對巖心進行高效測量,以實現對儲層的科學快速評價是數字化建設發展的迫切需要。

數字化車載巖石物理實驗室發展現狀

數字化油田建設
      在傳統的施工現場,對儲層物性的測試,主要集中在隨鉆測井錄井方向,在鉆井的同時進行儲層測試,但是地下條件復雜,存在著高溫、高壓、酸堿、各類性質的礦物等影響因素,對測試的準確性帶來了很大的影響。
       所以為了精細化測試,詳細表征儲層的各類物性參數,工作人員會將巖石樣品帶回實驗室進行測試,雖然在很大程度上滿足了測試,但仍然存在一些比較重要的問題。

       首先是樣品在運回專業實驗室的過程中,樣品內部的流體發生流失,給定量和定性的測試造成不便;其次時效性較差,滿足不了現代工業高效開發的需要,降低了儲層研究對勘探開發的指導性意義。

       在這些背景需求下,車載巖石物理實驗室應運而生,有效集成了傳統施工現場測試的及時性,以及實驗室測試的精細化等優點。

數字化車載巖石物理實驗室發展現狀全直徑巖心

移動式全直徑巖心核磁共振測量儀
       巖石核磁共振測量儀自問世以來一直是巖石樣品物性參數測試的優秀工具,為了滿足車載巖石物理實驗室的建設需要,打造的移動式全直徑巖心核磁共振測量儀,將實驗室的核磁設備隨車載巖石物理實驗室帶到了施工現場,能夠在施工現場在獲取巖石樣品的第一時間進行精細化測試。

       Halbach移動式全直徑巖心核磁掃描技術自2004年由Anferova 提出,經過國外內科研人員的不斷迭代發展,逐步成為一項成熟可靠的技術,滿足了眾多施工現場測試需要。

       目前全直徑巖心核磁共振測量儀已經在新疆油田和豐系列井口、大港油田張海區塊、長慶油田部分區塊高質量地完成了各類現場應用和解釋評價任務。
       

       國內相關單位推出的車載巖石物理實驗室,在井場任務下達后可迅速開赴井場。用于井場新鮮全直徑巖心的快速連續測量,提供巖性、物性、含油性和孔隙結構及烴源巖特性參數、為測井解釋、儲層評價、甜點優選提供數據支撐。

       車載巖石物理實驗室由移動式全直徑巖心核磁共振測量儀、全直徑巖心光學掃描儀、全直徑巖心自然伽馬能譜測量儀、漫反射紅外光譜測量儀、巖石高溫熱解分析儀組成,具有綠色、安全、快速、無損、機動性強等特點。
       當巖心出井后,去除巖心表面的泥漿或者密閉液,立刻將巖心用保鮮膜包裹,減少巖心中流體的逸散,首先連續采集以一維核磁T2譜,獲取巖心孔隙度、孔隙結構信息。然后采集二維核磁T1-T2譜,計算含油飽和度,核磁共振儀器的最小回波間隔0.2毫秒,縱向分辨率1cm、2cm、4cm、10cm可選。每次掃描1米巖心,2cm分辨率下的一維核磁采集時間12分鐘,二維核磁單點采集時間3分鐘。

數字化車載巖石物理實驗室發展現狀

車載巖石物理實驗室核磁測試

移動式全直徑巖心核磁掃描技術
       能夠檢測大尺寸巖心,全面描述強非均質性儲集層的真實孔隙結構,代表性強;可以在巖心出桶的第一時間進行無損、快速測量;能夠設定測量速度,模擬不同測井速度下的測量效果;同時具有更高的縱向分辨率。
       核磁測量結束后,去掉巖心保鮮膜依次進行光學掃描、漫反射紅外光譜和自然伽馬能譜采集、熱解分析的系列測試。
       數字化車載巖石物理實驗室在全直徑巖心出井第一時間完成測試,充分挖掘巖心信息,提供連續準確的孔隙度、孔隙結構、含油飽和度、巖心圖像、礦物種類及含量、自然伽馬強度、鈾釷鉀含量,氣態烴含量S0,液態烴含量S1和熱解烴含量S2等參數。多方位的豐富數據滿足儲層物性評價的需要。

車載巖石物理實驗室
       基于移動式全直徑巖心核磁共振測量儀等設備的車載巖石物理實驗室充分發揮鉆井取心的價值,較大程度的保持原位地層信息,為數字巖心建設提供解決方案,尤其適用于致密油、頁巖油等非常規儲層的快速精確評價,助力石油天然氣勘探開發。


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