利用核磁共振二维谱技术研究岩心含油饱和度

作     者：李振涛 

作者单位：中国科学院研究生院（渗流流体力学研究所） 

学位级别：硕士

导师姓名：刘卫

授予年度：2011年

学科分类：081803[工学-地质工程] 08[工学] 0818[工学-地质资源与地质工程] 

主      题：核磁共振 二维谱 含油饱和度 切片扫描 末端效应 

摘      要：分析岩心含油饱和度的方法一般有常压干馏法、蒸馏抽提法、色谱法及一维核磁共振测量方法等。然而常压干馏法在干馏过程中,由于蒸发损失、结焦或裂解等原因,干馏出的油量一般少于实际岩心的含油量;蒸馏抽提法在抽提时特别是低渗透岩心,需要非常长的测量时间;一维核磁共振方法需要结合泡锰实验,为了较快速的测量,需要把岩心砸碎,对岩心有很大的伤害。以上实验都存在不可逆性。 针对此问题,本文根据核磁共振基本理论,结合国内外现有的资料,提出了核磁共振二维谱识别流体的方法,根据不同性质的流体其扩散系数D不同的特点,建立了核磁共振二维谱解释模版。在此基础上提出了一种结合核磁共振二维谱技术研究岩心含油饱和度的方法,研究并获得了一套适用于含油岩心的核磁共振二维谱分析技术,解决了实验的不可逆性,能够对岩心进行无损害的多次重复测量。 在理论及室内实验研究的基础上,首先利用核磁共振二维谱技术研究了水和烷烃的核磁共振特征,然后对其混合后的流体进行了测量,获得了混合液体的含油饱和度。其次在准确获得岩心孔隙度的基础上研究了含油饱和度,岩心在饱和油束缚水状态下进行核磁共振二维谱测量,获得准确的含油饱和度。利用核磁共振二维谱的切片扫描技术,研究了岩心不同切片的孔隙度,发现其大小与总孔隙度并非完全相等;并研究了岩心饱和油束缚水状态下含油饱和度分布情况,观察了末端效应、油驱水过程含油饱和度变化情况。 研究结果表明,利用核磁共振二维谱技术能够快速、准确、无伤害的测量岩心含油饱和度。利用切片扫描技术能够观察油水分布、指进现象、末端效应及油气运移过程。