氢核磁核磁共振非常规岩芯弛豫机制

    多样的非常规岩芯产品助力资源勘探除了专业的分析仪器，非常规岩芯产品家族还有诸多成员，共同为资源勘探提供支持。非常规岩芯取样工具便是其中重要一员。这类工具针对页岩、煤层等坚硬且易碎的非常规岩芯设计，采用特殊合金材质，取样时能比较大限度减少岩芯扰动。其钻头锋利度经过优化，可快速穿透复杂岩层，同时配备的岩芯保护套筒，能避免岩芯在取出过程中因压力变化而碎裂，保证取样的完整性。非常规岩芯存储设备也不容忽视。它具备恒温恒湿功能，能模拟岩芯在地层中的原始环境，防止岩芯中的油气成分挥发或发生物理性质改变。设备内部的分区设计可对不同深度、不同区域的非常规岩芯进行分类存放，且带有智能标签系统，方便科研人员快速查找和管理。在运输环节，非常规岩芯运输箱发挥着关键作用。它采用抗震缓冲材料，能抵御运输过程中的颠簸和撞击。箱内的温度控制系统可维持稳定温度，确保岩芯在长途运输中保持原有状态，为后续研究提供可靠的样本基础。这些非常规岩芯产品相互配合，从取样、存储到运输、分析，形成了完整的产业链条，为非常规油气资源的勘探和开发提供了的保障，推动着该领域的持续发展。 有效（含烃）孔隙度：岩石中含烃类体积Ve与岩石总体积Vb之比。氢核磁核磁共振非常规岩芯弛豫机制

非常规岩芯油气储层与常规岩芯油气储层的差异决定了储层中油气赋存状态、运移方式、流动机理以及含油气性等多个方面，但归根到底，储层致密、孔喉小、微观结构复杂是非常规岩芯油气储层与常规岩芯油气储层的本质差异 。 非常规岩芯储层呈现低速非达西渗流特征，存在启动压力梯度；渗流曲线由平缓过渡的两段组成，较低渗流速度下的上凹型非线性渗流曲线和较高流速下的拟线性渗流曲线，渗流曲线主要受岩芯渗透率的影响，渗透率越低，启动压力梯度越大，非达西现象越明显。需要人工压裂注气液，增加驱替力，形成有效开采的流动机制。时域磁共振非常规岩芯技术介绍由于流体之间的弛豫时间NMR数据可用于区分粘土结合水、毛细结合水、可动水、天然气、轻质油和粘性油。

通过解剖国内外致密油实例，可归纳出以下地质特征:发育微纳米级孔喉系统。孔喉半径小，主体直径40～900nm，孔隙结构复杂，喉道小，致密砂岩油储集层泥质含量高，水敏、酸敏、速敏严重，因而开采过程易受伤害，损失产量可达30%～50%。致密油层非均质性严重。由于沉积环境不稳定，致密砂层厚度和层间渗透率变化大，有的砂岩泥质含量高，地层水电阻率低，油水层评价困难较大。由于孔喉结构复杂，吼道小，毛细管压力高，原始含水饱和度较高(一般30%～40%，个别达60%)，原油密度多小于0.825g/cm3。发育天然裂缝系统。

非常规岩芯油气为源内或近源非浮力聚集，水动力效应不明显，油气水分布复杂。在致密油储层中，纳米级孔喉是主要的储集空间，烃源岩生烃增压产生的异 常高压促使油气在源内滞留或短距离运移聚集，或经初次运移，注入致密储层形成致密油气。在这种非浮力聚集的情况下，致密油气区不存在明确的油气水边界，这一规律和特征已被 Bakken 等中外典型致密油研究所证实。对于致密储层，烃源岩生烃模拟实验及岩石物性测试表明，生烃增压和毛细管压力差是致密油运聚的主要动力，浮力难以发生作用。连通孔隙度：岩石中相互连通的孔隙体积Vc与岩石总体积Vb之比。

致密储集层孔隙结构复杂、流体粘滞性偏高、微裂缝发育，复杂介质条件和孔隙流体，对基于均匀介质和理想流体假设的经典孔隙介质声学理论模型和声、电、磁等地球物理响应机理研究提出了挑战。与以圈闭描述为对象的常规地球物理勘探理论和技术相比，致密油层油水分异差，油层地球物理响应差异小，致密油层识别、有效储集层划分、储集层参数计算、储集层展布预测、工程参数测井评价等遇到挑战。 非常规岩芯储层呈现低速非达西渗流特征，存在启动压力梯度；渗流曲线由平缓过渡的两段组成，较低渗流速度下的上凹型非线性渗流曲线和较高流速下的拟线性渗流曲线，渗流曲线主要受岩芯渗透率的影响，渗透率越低，启动压力梯度越大，非达西现象越明显。需要人工压裂注气液，增加驱替力，形成有效开采的流动机制。对于中等粘度和轻质油，T2由自由弛豫和表面弛豫共同决定，并取决于粘度。核磁共振非常规岩芯产品介绍

通过对非常规岩芯的精细观测，我们得以了解非均质性强的地质体特征。氢核磁核磁共振非常规岩芯弛豫机制

非常规岩芯油气聚集过程中，呈现低速非达西渗流特征，存在启动压力梯度。以四川盆地侏罗系致密油为例，在运聚渗流实验的流速范围内，渗流曲线由平缓过渡的两段组成，较低渗流速度下的上凹型非线性渗流曲线和较高流速下的拟线性渗流曲线，渗流曲线主要受岩心渗透率的影响，渗透率越低，启动压力梯度 越大，非达西现象越明显。运移过程中依次经历拟线性流、非线性流和滞流 3 个阶段。由于生烃增压产生的压力梯度由源向储呈现递减趋势，因此 3 个阶段的石油运移速度和含油饱和度都将逐级降低（图 6）。致密储层非达西渗流机制决定了油驱水阻力大、含油饱和度低的特点，需要人工压裂注气液，增加驱替力，形成有效开采的流动机制。氢核磁核磁共振非常规岩芯弛豫机制