CN106351652B - 一种含烃储集层核磁共振测井t2谱形态校正方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了含烃储集层核磁共振测井T₂谱形态校正方法，所述方法依据实际测量的含烃储集层的核磁共振测井T₂谱，通过孔隙度和渗透率曲线计算出反映储集层差异的参数，在根据孔隙度和渗透率曲线计算的反映储集层差异的参数对储集层进行分类的基础上，针对孔隙结构中等的第II类岩石，利用从含烃岩石的核磁共振测井T₂谱中获取的参数，构造出100％饱含水状态下的核磁共振T₂谱，以利用构造的核磁共振T₂谱连续定量评价含烃储集层岩石的孔隙大小及其分布。

Description

一种含烃储集层核磁共振测井T2谱形态校正方法

技术领域

本发明属于储集层评价领域，特别涉及一种含烃储集层核磁共振测井T₂谱形态校正方法。

背景技术

在自然界中，把具有一定储集空间并能使储集在其中的流体在一定压差下流动的岩石称为储集岩。由储集岩所构成的地层称为储集层，简称储层。

核磁共振技术自从二十世纪九十年代被引入到测井行业以来，由于其在获取储集层束缚水饱和度、总孔隙度、有效孔隙度和渗透率等参数以及定量评价储集层孔隙结构方面的作用，受到岩石物理学家及测井分析家的普遍重视。尤其是在储集层孔隙结构定量评价方面，具有其它测井方法所无法比拟的独特优势，成为现阶段解决复杂储集层评价的重要手段。

根据核磁共振测井基本原理，核磁共振T₂弛豫时间由三部分组成，包括体积弛豫、表面弛豫和扩散弛豫，即：

式中，T₂为核磁共振T₂弛豫时间，T_2B为体积弛豫时间，T_2S为表面弛豫时间，T_2D为扩散弛豫时间，单位均为ms。

利用核磁共振测井评价储集层孔隙结构的理论基础认为，对于水润湿相岩石而言，对于100％饱含水的岩石，在磁场很均匀，扩散系数不大且假设岩石孔隙具有规则几何形状的情况下，其体积弛豫和扩散弛豫均可忽略。此时，横向弛豫过程主要受表面弛豫所支配，横向弛豫时间为：

式中，ρ₂为岩石的表面弛豫率，μm/ms；S为岩石孔隙表面积，μm²； v为岩石孔隙体积，μm³；r_por为岩石孔隙半径，μm。

从上式可以看出，对于100％饱含水的水润湿相岩石而言，核磁共振T₂弛豫时间与岩石的孔隙半径成正比。即孔隙半径较小的岩石，对应的T₂弛豫时间也较短，在核磁共振T₂谱上谱峰的位置相对靠左。反之，孔隙半径较大的岩石，对应的T₂弛豫时间较长，在核磁共振 T₂谱上谱峰的位置相对靠右。因此，可以根据核磁共振T₂谱的形态和相对位置来评价储集层的孔隙半径大小及其分布，即评价储集层的孔隙结构。

然而，当储集层岩石的孔隙空间含有非润湿相的烃后，由于烃的体积弛豫不可忽略，此时，核磁共振T₂弛豫时间主要来自于两部分的贡献，即体积弛豫和表面弛豫。由于体积弛豫的作用，导致核磁共振T₂谱的形态和位置会发生变化。此时，核磁共振T₂谱不能很好的反映储集层岩石的孔隙半径分布，即含烃岩石的核磁共振T₂谱不能反映储集层的孔隙结构。

基于上述分析可知，在实际储集层评价中，对于含水储集层而言，利用实际测量的核磁共振测井T₂谱能够准确地反映储集层岩石的孔隙结构，而对于含烃储集层岩石而言，利用实际测量的核磁共振测井 T₂谱无法实现定量评价储集层孔隙结构的目的。

发明内容

为了克服现有的对于含烃储集层岩石利用实际测量的核磁共振测井T₂谱无法实现定量评价储集层孔隙结构的不足，本发明提供一种含烃储集层核磁共振测井T₂谱形态校正方法，该方法能够将含烃岩石的核磁共振T₂谱校正到100％饱含水状态，以实现利用其连续定量评价储集层孔隙结构的目的。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

本发明提供了一种含烃储集层核磁共振测井T₂谱形态校正方法，所述方法依据实际测量的含烃储集层的核磁共振测井T₂谱，通过孔隙度和渗透率曲线计算出反映储集层差异的参数，将储集层划分为三类，针对第II类的储集层，首先设定7个不同的T₂弛豫时间，将实际测量的核磁共振测井T₂谱划分为8个部分，计算出8个孔隙度Bin 分量，其次利用最佳的T₂截止值将核磁共振T₂谱划分为小孔隙部分和大孔隙部分，建立大孔隙部分不同T₂弛豫时间所对应的幅度与8 个孔隙度Bin分量之间的函数关系，然后利用该函数关系从实际测量的核磁共振测井资料中计算出不同弛豫时间下的核磁共振幅度，最后将计算的大孔隙部分核磁共振幅度与小孔隙部分的核磁共振幅度进行组合，得到含烃储集层校正后的核磁共振幅度；根据组合后的核磁共振幅度和与之对应的T₂弛豫时间，绘制出含烃储集层校正后100％饱含水状态下的核磁共振测井T₂谱，实现对实际测量的含烃储集层核磁共振测井T₂谱进行校正的目的。

具体地，所述方法包括以下步骤：

1)利用核磁共振测井采集数据，并对采集的数据进行处理，得到含烃储集层核磁共振测井T₂谱以及相应深度的孔隙度和渗透率曲线；

2)根据不同核磁共振测井仪器的特点和布点方式，确定出M个核磁共振T₂弛豫时间值；

3)利用孔隙度和渗透率曲线，计算反映储集层特征差异的参数并按照如下标准将储集层划分为三类，以确定需要进行核磁共振测井T₂谱校正的储集层段；储集层类型的划分标准如下：I类储集层：II类储集层：III类储集层：

式中：K为储集层渗透率，mD；为储集层孔隙度，％。

4)采集目标储集层典型岩心样品进行核磁共振实验，获取各岩心的T₂截止值，采用统计分析的方法，获取所有岩心样品的统一T₂截止值，确定目标储集层的最佳T₂截止值；

5)对于第I类储集层和第III类储集层，孔隙含烃对核磁共振测井T₂谱形态不会造成影响，无需对核磁共振T₂谱进行校正；对于第 II类储集层，采用如下方法进行校正，获取100％饱含水状态下的T₂谱：

a)给定7个不同的T₂弛豫时间，将实际测量的含烃储集层的核磁共振测井T₂谱划分为8个部分，然后计算出8个孔隙度Bin分量；

b)根据确定的最佳T₂截止值将核磁共振测井T₂谱划分为小孔隙部分T₂谱和大孔隙部分T₂谱两个部分；对于小孔隙部分T₂谱，孔隙含烃对其形态不会造成影响，无需做T₂谱形态校正，只对大孔隙部分T₂谱进行形态校正；

c)建立大孔隙部分不同弛豫时间下核磁共振T₂谱的幅度与8个孔隙度Bin分量之间的函数关系，利用该函数关系从实际测量的核磁共振测井资料中计算出不同弛豫时间下的核磁共振幅度；

d)将计算的大孔隙部分不同弛豫时间下的核磁共振幅度与小孔隙部分的核磁共振幅度进行组合，即得到M个校正后的100％饱含水状态下的核磁共振幅度；

6)根据组合后的核磁共振幅度和与之对应的T₂弛豫时间，绘制出校正后100％饱含水状态下的核磁共振T₂谱。

所述步骤1)中储集层孔隙度和渗透率曲线可以直接从核磁共振测井反演提供的结果中获取，也可以从利用常规方法计算的结果中获取。

所述步骤2)中对于不同的测量仪器和布点方式，其T₂弛豫时间的取值如下：

a)对于幂指数的布点方式而言，T₂弛豫时间按照如下方式取值：

T₂(i)＝2^i-2，i＝1，2，3，...M

式中：T₂(i)为第i个弛豫时间值，单位为ms；

b)对于对数等间距的布点方式而言，T₂弛豫时间按照如下方式取值：

式中：T₂(i)为第i个弛豫时间值，T_2，min为最小T₂弛豫时间值，T_2，max为最大T₂弛豫时间值，单位均为ms。

所述步骤2)中对于哈里伯顿MRIL-C型核磁共振测井仪器而言， M的取值等于12；对于MRIL-P型核磁共振测井仪器而言，M的取值等于200；对于斯伦贝谢CMR-PLUS型核磁共振测井仪器而言，M 的取值包括30、50、64和90四种；对于岩心核磁共振实验而言，M 的取值等于128。

所述步骤4)中最佳T₂截止值的确定方法如下：对所有岩心样品的T₂截止值按照从小到大顺序进行直方图统计，选取出现频率最高时所对应的T₂截止值即为最佳的T₂截止值。

所述步骤5)中给定的7个T₂弛豫时间分别为1.0ms、3.0ms、 10.0ms、33.0ms、100.0ms、300.0ms和1000.0ms。

所述步骤5)中结合7个给定的T₂弛豫时间、最小T₂弛豫时间 T_2，min以及最大T₂弛豫时间T_2，max共9个T₂弛豫时间将核磁共振T₂谱划分为8个部分，分别对每一部分的核磁共振T₂谱的幅度进行累加，得到8个孔隙度Bin分量。

所述步骤5)中涉及的大孔隙部分不同弛豫时间下的核磁共振幅度与8个孔隙度Bin分量之间的函数关系如下：

式中表示经校正后i个核磁共振测井T₂谱的幅度，i的取值由核磁共振测井T₂谱的布点个数和最佳的T₂截止值共同决定；表示8个孔隙度Bin分量；为待定的系数矩阵，其数值由岩心实验数据标定得到；为待定的常数矩阵，其数值由岩心实验数据标定得到。

所述步骤6)中以给定布点方式下的T₂弛豫时间为对数横坐标，以组合后的核磁共振幅度为线性纵坐标作图，得到含烃储集层经校正后100％饱含水状态下的核磁共振T₂谱。

本发明的有益效果是：在根据孔隙度和渗透率曲线计算的反映储集层差异的参数对储集层进行分类的基础上，针对孔隙结构中等的第 II类岩石，利用从含烃岩石的核磁共振测井T₂谱中获取的参数，构造出100％饱含水状态下的核磁共振T₂谱，以利用构造的核磁共振T₂谱连续定量评价含烃储集层岩石的孔隙大小及其分布。

附图说明

图1是本发明提供的一种含烃储集层核磁共振测井T₂谱形态校正方法流程图。

图2是本发明实施例提供的岩心核磁共振实验所使用的模拟地层不同粘度原油的煤油和变压器油的体积弛豫时间T₂谱示意图。

图3是本发明实施例提供的物性较好储集层岩心四种不同饱和状态下的核磁共振T₂谱示意图。

图4是本发明实施例提供的物性中等储集层岩心四种不同饱和状态下的核磁共振T₂谱示意图。

图5是本发明实施例提供的物性较差储集层岩心四种不同饱和状态下的核磁共振T₂谱示意图。

图6是本发明实施例提供的1号岩心经校正后的核磁共振T₂谱与100％饱含水状态下核磁共振T₂谱的对比示意图。

图7是本发明实施例提供的2号岩心经校正后的核磁共振T₂谱与100％饱含水状态下核磁共振T₂谱的对比示意图。

图8是本发明实施例提供的利用本发明所述方法对实际测量的核磁共振测井T₂谱进行校正，以获取100％饱含水状态下的核磁共振 T₂谱的效果图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明的具体实施方式作进一步说明。

为了研究储集层岩石孔隙含烃对核磁共振T₂谱的影响，分别采用煤油和变压器油模拟地层条件下不同粘度的原油。不同油品及不同矿化度盐水的核磁共振体积弛豫时间T₂谱如图2所示。从图2中可以看到，煤油的T₂弛豫时间主要分布在500～1000ms之间，变压器油的T₂弛豫时间主要分布在30～400ms之间，而盐水的T₂弛豫时间较长，且谱的分布比较集中，在1800～2800ms之间。

为了研究孔隙含烃以及含烃饱和度的高低对核磁共振T₂谱的影响，选取了代表性岩心样品，分别进行了离心束缚水状态、100％饱含水状态、饱含油状态和残余油状态下的核磁共振测量。考虑到实际核磁共振测井仪器的探测深度较浅，基本探测到的是冲洗带地层的特征，利用岩心残余油状态下的核磁共振T₂谱模拟实际地层条件下测量的核磁共振T₂谱。

图3显示为物性较好的岩心四种不同饱和状态下的核磁共振T₂谱，该岩心实验所采用的油品为煤油。图4显示为物性中等的岩心四种不同饱和状态下的核磁共振T₂谱，该岩心实验所采用的油品为变压器油，而图5显示为物性较差的岩心四种不同饱和状态下的核磁共振T₂谱，该岩心实验所采用的油品为煤油。从图3至图5所示的不同物性范围岩心样品四种饱和状态下的核磁共振T₂谱的形态对比可以看到：

(1)对于物性较好的岩石，如图3所示，由于岩石的孔隙结构较好，孔隙半径分布较宽。100％饱含水状态下的岩石核磁共振T₂谱分布较宽且为双峰分布，T₂分布范围介于1.0到1000.0ms之间，其中1.0到33.0ms之内的T₂谱主要反映束缚水的弛豫性质，而33.0到1000.0ms之间的T₂谱则反映可动水的弛豫性质。从离心束缚水、100％饱含水和残余油状态下的核磁共振T₂谱的形态特征对比可以看到， 100％饱含水状态和残余油状态下的核磁共振T₂谱基本重合，且小孔隙、短弛豫时间部分的T₂谱与离心束缚水部分也完全重合。分析认为当非润湿相的煤油被挤入到岩石孔隙空间时，对于小孔隙部分，由于毛细管力的作用较强，非润湿相的油无法被挤入到岩石孔隙半径较小的孔隙空间。因此，小孔隙部分仍然饱含的是束缚水，对于这部分孔隙空间，三种状态下的核磁共振T₂谱均反映的是束缚水部分的表面弛豫性质。对于大孔隙部分，当岩石的孔隙空间被挤入了非润湿相的油后，虽然残余油状态下的核磁共振T₂谱主要反映油的体积弛豫性质，但由于岩石的孔隙结构较好，孔隙半径分布较宽，岩石的表面弛豫时间与油的体积弛豫时间重合，导致100％饱含水状态和残余油状态下的核磁共振T₂谱的形态基本重合，核磁共振T₂谱的形态不会因为孔隙含油而发生变化。

(2)对于物性中等的岩石，如图4所示，岩石的孔隙结构中等，孔隙分布较窄。100％饱含水状态下的岩石核磁共振T₂分布较窄且为单峰分布，T₂谱的分布范围介于1.0到320.0ms之间。当岩石孔隙空间含有非润湿相的油后，核磁共振T₂谱的形态发生明显的变化。其分布范围变宽，可动峰的T₂弛豫时间与变压器油的体积弛豫时间重合，且T₂谱表现为双峰分布，可动流体峰的位置和形态与变压器油的体积弛豫时间相似，而束缚流体峰的位置和形态基本不变，且与束缚水状态下的T₂谱基本重合。对于这种类型的储集层岩石，分析认为当将非润湿相的变压器油被挤入到岩石孔隙空间时，对于小孔隙部分，由于毛细管力的作用较强，非润湿相的油无法被挤入到岩石孔隙空间，因此，小孔隙部分仍然饱含束缚水，对于这部分孔隙空间，无论是在100％饱含水状态还是残余油状态，均表现为束缚水的表面弛豫。对于大孔隙部分而言，当孔隙空间被挤入非润湿相的变压器油后，可动水被赶出，这部分核磁共振T₂谱会以变压器油的体积弛豫为主，导致T₂谱的位置向右移动，与变压器油的体积弛豫T₂谱重合。

(3)对于物性较差的岩石，如5图所示，岩石的孔隙结构较差，以小孔隙分布为主。100％饱含水状态下的核磁共振T₂弛豫时间较短， T₂谱的主峰位置相对靠左。相对于100％饱含水岩石而言，残余油状态下的核磁共振T₂谱的形态、主峰的位置未发生明显的变化，均与束缚水状态下的核磁共振T₂谱重合，在长T₂弛豫时间部分，尤其是煤油的体积弛豫时间T₂谱部分未见明显的T₂分布。分析其原因在于，对于这种类型的岩石而言，由于物性较差，基本上以小孔隙束缚水为主，岩石的毛细管力作用极强，非润湿相的煤油无法被挤入到岩石的孔隙空间。因此，100％饱含水状态和残余油状态下的核磁共振T₂谱均为表面弛豫，煤油的扩散弛豫对其影响不大。

综上分析可以发现，对于物性较高，孔隙结构较好的岩石和物性较低，孔隙结构较差的岩石，烃的侵入不会对核磁共振T₂谱的形态造成影响。其原因在于，对于物性较高，孔隙结构较好的岩石，岩石的表面弛豫与烃的体积弛豫时间重合，烃的存在不会导致核磁共振 T₂谱的形态发生明显变化。对于物性较低，孔隙结构较差的岩石，非润湿相烃无法侵入到岩石的孔隙空间，这种类型的地层为非储集层。因此，对于物性较高，孔隙结构较好以及物性较低，孔隙结构较差的岩石核磁共振T₂谱，无需进行含烃校正。对于物性中等，孔隙结构也中等的岩石，孔隙含烃的体积弛豫作用会导致大孔隙部分的核磁共振T₂谱明显变宽，且形态发生变化，而小孔隙部分的T₂谱形态则不变。因此，对于物性中等、孔隙结构也中等的岩石，需要对其大孔隙部分的核磁共振T₂谱进行含烃校正。根据校正后的大孔隙部分的核磁共振T₂谱与小孔隙部分的T₂谱进行组合，以得到100％饱含水状态下的核磁共振T₂谱。

充分的考虑到对于目前国际上常用的主流下井核磁共振测井仪器和岩心核磁共振分析仪器而言，所采用的T₂时间布点方式统一，主要有两种形式：幂指数布点方式和对数等间距布点方式。不管采用哪种布点方式，在同一时期进行核磁共振测量的井段，其布点方式均统一。因此，岩石核磁共振测井T₂谱的形态主要受不同T₂弛豫时间下的幅度所控制，只需要计算出不同T₂弛豫时间下的核磁共振幅度，即可实现对核磁共振T₂谱进行含烃校正的目的。

本发明在上述实验结果分析的基础上，提出一种利用残余油状态下的核磁共振T₂谱，重构出100％饱含水状态下的核磁共振T₂谱，以实现对含烃岩石核磁共振T₂谱形态进行校正的目的。

参见图1，一种核磁共振测井T₂谱含烃校正方法，提供步骤如下：

1)利用核磁共振测井采集数据，并对采集的数据进行处理，得到含烃储集层核磁共振测井T₂谱以及相应深度的孔隙度和渗透率曲线；

2)根据不同核磁共振测井仪器的特点和布点方式，确定出M个核磁共振T2弛豫时间值；

3)利用孔隙度和渗透率曲线，计算反映储集层特征差异的参数并按照如下标准将储集层划分为三类，以确定需要进行核磁共振测井T₂谱含烃校正的储集层段。储集层类型的划分标准如下：I类储集层：II类储集层：III类储集层：

式中：K为储集层渗透率，mD；为储集层孔隙度，％。

4)采集目标储集层典型岩心样品进行核磁共振实验，获取各岩心的T₂截止值，采用统计分析的方法，获取所有岩心样品的统一T₂截止值，作为目标储集层的最佳T₂截止值。

5)对于第I类储集层和第III类储集层，孔隙含烃对核磁共振测井T₂谱形态不会造成影响，无需进行T₂谱含烃校正。对于第II类储集层，采用如下方法进行含烃校正，获取100％饱含水状态下的T₂谱：

a)给定7个不同的T₂弛豫时间，将实际测量的含烃储集层的核磁共振测井T₂谱划分为8个部分，然后计算出8个孔隙度Bin分量；

b)根据确定的最佳T₂截止值将核磁共振测井T₂谱划分为小孔隙部分T₂谱和大孔隙部分T₂谱两个部分。对于小孔隙部分T₂谱，孔隙含烃对其形态不会造成影响，无需做T₂谱形态校正，只对大孔隙部分T₂谱进行含烃校正；

c)建立大孔隙部分不同弛豫时间下核磁共振T₂谱的幅度与8个孔隙度Bin分量之间的函数关系，利用该函数关系从实际测量的核磁共振测井资料中计算出不同弛豫时间下的核磁共振幅度；

d)将计算的大孔隙部分不同弛豫时间下的核磁共振幅度与小孔隙部分的核磁共振幅度进行组合，即得到M个经含烃校正后的100％饱含水状态下的核磁共振幅度。

6)根据组合后的核磁共振幅度和与之对应的T₂弛豫时间，绘制出含烃校正后100％饱含水状态下的核磁共振T₂谱。

所述步骤1)中储集层孔隙度和渗透率曲线可以直接从核磁共振测井反演提供的结果中获取，也可以从利用常规方法计算的结果中获取。

所述步骤2)中对于不同的测量仪器和布点方式，其T₂弛豫时间的取值如下：

a)对于幂指数的布点方式而言，T₂弛豫时间按照如下方式取值：

T₂(i)＝2^i-2，i＝1，2，3，...M

式中：T₂(i)为第i个弛豫时间值，单位为ms。

b)对于对数等间距的布点方式而言，T₂弛豫时间按照如下方式取值：

式中：T₂(i)为第i个弛豫时间值，T_2，min为最小T₂弛豫时间值，T_2，max为最大T₂弛豫时间值，单位均为ms。

所述步骤2)中对于哈里伯顿MRIL-C型核磁共振测井仪器而言， M的取值等于12；对于MRIL-P型核磁共振测井仪器而言，M的取值等于200；对于斯伦贝谢CMR-PLUS型核磁共振测井仪器而言，M 的取值包括30、50、64和90四种；对于岩心核磁共振实验而言，M 的取值等于128。

所述步骤4)中最佳T₂截止值的确定方法如下：对所有岩心样品的T₂截止值按照从小到大顺序进行直方图统计，选取出现频率最高时所对应的T₂截止值即为最佳的T₂截止值。

所述步骤5)中给定的7个T₂弛豫时间分别为1.0ms、3.0ms、 10.0ms、33.0ms、100.0ms、300.0ms、1000.0ms。

所述步骤5)中结合7个给定的T₂弛豫时间、最小T₂弛豫时间 T_2，min以及最大T₂弛豫时间T_2，max共9个T₂弛豫时间将核磁共振T₂谱划分为8个部分，分别对每一部分的核磁共振T₂谱的幅度进行累加，得到8个孔隙度Bin分量。

所述步骤5)中涉及的大孔隙部分不同弛豫时间下的核磁共振幅度与8个孔隙度Bin分量之间的函数关系如下：

式中表示经含烃校正后i个核磁共振测井T₂谱的幅度，i 的取值由核磁共振测井T₂谱的布点个数和最佳的T₂截止值共同决定；表示8个孔隙度Bin分量；为待定的系数矩阵，其数值由岩心实验数据标定得到；为待定的常数矩阵，其数值由岩心实验数据标定得到。

所述步骤6)中以给定布点方式下的T₂弛豫时间为对数横坐标，以组合后的核磁共振幅度为线性纵坐标作图，即可得到储集层经含烃校正后100％饱含水状态下的核磁共振T₂谱。

根据本发明所述的一种核磁共振测井T₂谱含烃校正方法，对国内西北地区某油田11块典型岩心100％饱含水状态和残余油状态下的核磁共振T₂谱进行了处理，确定了需要进行校正的储集层分类标准，并分别标定了中等物性储集层大孔隙部分不同T₂弛豫时间下的幅度与残余油状态下的孔隙度Bin分量之间的模型参数，得到了含烃岩石的核磁共振T₂谱形态校正模型。

为了定量表征本发明所述方法的可靠性，利用本发明所述方法，对实验岩心样品进行了处理，从残余油状态下的核磁共振T₂谱中构造出100％饱含水状态下的核磁共振T₂谱。

图6和图7列举了2块代表性岩心样品100％饱含水状态、残余油状态下的核磁共振T₂谱与进行含烃校正后的核磁共振T₂谱形态对比图。其中，图6所示样品在100％饱含水状态下的T₂谱表现为分布较窄的双峰，而图7所示样品在100％饱含水状态下的T₂谱则表现为分布较窄的单峰。从图中可以看到，对于两块岩心样品，当孔隙含烃后，由于烃的体积弛豫作用，导致残余油状态下的核磁共振T₂谱与100％饱含水状态下的T₂谱的形态明显不同，均表现为分布较宽的双峰，而利用本发明所述方法进行含烃校正后，得到的核磁共振T₂谱与100％饱含水状态下的T₂谱的形态吻合较好，证明了本发明所述方法的可靠性。

图8所示为根据本发明所述方法，编制了相应的计算机处理程序，并利用其对实际测量的核磁共振测井T₂谱进行含烃校正的效果图。图8所示的效果图共分为六道，图中第一道包括自然伽马曲线 (GR)和井径曲线(CAL)，主要用于识别有效储集层；第二道包括密度测井(DEN)曲线、中子测井(CNL)曲线和声波时差测井(DT) 曲线，主要用于指示储集层的物性特征；第三道为深侧向电阻率曲线 (RT)和浅侧向电阻率曲线(RXO)；第四道为深度道，单位m；第五道为实际测量的含油层段的核磁共振测井T₂谱，由于核磁共振测井仪器的探测深度较小，可以认为其测量的是冲洗带范围内的残余油状态下的核磁共振T₂谱。其T₂时间采用对数等间距的布点方式，布点个数为30个；第六道为根据本发明所述方法，对实际测量的含烃井段的核磁共振测井T₂谱进行校正，得到100％饱含水状态下的T₂谱。从图中可以看到，对于物性中等的储集层，在进行含烃校正后，其T₂谱由明显的双峰分布变化为单峰分布，且T₂谱的位置向左移动。表明烃的体积弛豫得到校正，此时，利用校正后的核磁共振T₂谱，能够比较真实、准确、定量地反映地层的孔隙半径分布。

最后应说明的是：显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引申出的显而易见的变化或变动仍处于本发明的保护范围之中。

Claims (9)

1.一种含烃储集层核磁共振测井T₂谱形态校正方法，其特征在于：所述方法依据实际测量的含烃储集层的核磁共振测井T₂谱，通过孔隙度和渗透率曲线计算出反映储集层差异的参数，将储集层划分为三类，针对第II类储集层，首先设定7个不同的T₂弛豫时间，将实际测量的核磁共振测井T₂谱划分为8个部分，计算出8个孔隙度Bin分量，其次利用最佳的T₂截止值将核磁共振测井T₂谱划分为小孔隙部分和大孔隙部分，建立大孔隙部分不同T₂弛豫时间所对应的幅度与8个孔隙度Bin分量之间的函数关系，然后利用该函数关系从实际测量的核磁共振测井资料中计算出不同弛豫时间下的核磁共振幅度，最后将计算的大孔隙部分核磁共振幅度与小孔隙部分的核磁共振幅度进行组合，得到含烃储集层校正后的核磁共振幅度；根据组合后的核磁共振幅度和与之对应的T₂弛豫时间，绘制出含烃储集层校正后100％饱含水状态下的核磁共振测井T₂谱，实现对实际测量的含烃储集层核磁共振测井T₂谱进行校正的目的；

所述方法包括以下步骤：

1)利用核磁共振测井仪器采集数据，并对采集的数据进行处理，得到含烃储集层核磁共振测井T₂谱以及相应深度的孔隙度和渗透率曲线；

2)根据不同核磁共振测井仪器的特点和布点方式，确定出M个核磁共振T₂弛豫时间值；

3)利用孔隙度和渗透率曲线，计算反映储集层特征差异的参数并按照如下标准将储集层划分为三类，以确定需要进行核磁共振测井T₂谱校正的储集层段；储集层类型的划分标准如下：I类储集层：II类储集层：III类储集层：

式中：K为储集层渗透率，mD；为储集层孔隙度，％；

4)采集目标储集层典型岩心样品进行核磁共振实验，获取各岩心的T₂截止值，采用统计分析的方法，获取所有岩心样品的统一T₂截止值，确定目标储集层的最佳T₂截止值；

5)对于第I类储集层和第III类储集层，孔隙含烃对核磁共振测井T₂谱形态不会造成影响，无需对核磁共振T₂谱进行校正；对于第II类储集层，采用如下方法进行校正，获取100％饱含水状态下的T₂谱：

a)给定7个不同的T₂弛豫时间，将实际测量的含烃储集层的核磁共振测井T₂谱划分为8个部分，然后计算出8个孔隙度Bin分量；

b)根据确定的最佳T₂截止值将核磁共振测井T₂谱划分为小孔隙部分T₂谱和大孔隙部分T₂谱两个部分；对于小孔隙部分T₂谱，孔隙含烃对其形态不会造成影响，无需做T₂谱形态校正，只对大孔隙部分T₂谱进行形态校正；

c)建立大孔隙部分不同弛豫时间下核磁共振T₂谱的幅度与8个孔隙度Bin分量之间的函数关系，利用该函数关系从实际测量的核磁共振测井资料中计算出不同弛豫时间下的核磁共振幅度；

d)将计算的大孔隙部分不同弛豫时间下的核磁共振幅度与小孔隙部分的核磁共振幅度进行组合，即得到M个校正后的100％饱含水状态下的核磁共振幅度；

6)根据组合后的核磁共振幅度和与之对应的T₂弛豫时间，绘制出校正后100％饱含水状态下的核磁共振T₂谱。

2.如权利要求1所述的一种含烃储集层核磁共振测井T₂谱形态校正方法，其特征在于：所述步骤1)中储集层孔隙度和渗透率曲线直接从核磁共振测井反演提供的结果中获取，或者从利用常规方法计算的结果中获取。

3.如权利要求2所述的一种含烃储集层核磁共振测井T₂谱形态校正方法，其特征在于：所述步骤2)中对于不同的测量仪器和布点方式，其T₂弛豫时间的取值如下：

a)对于幂指数的布点方式而言，T₂弛豫时间按照如下方式取值：

T₂(i)＝2^i-2，i＝1,2,3,…M

式中：T₂(i)为第i个弛豫时间值，单位为ms；

b)对于对数等间距的布点方式而言，T₂弛豫时间按照如下方式取值：

式中：T₂(i)为第i个弛豫时间值，T_2,min为最小T₂弛豫时间值，T_2,max为最大T₂弛豫时间值，单位均为ms。

4.如权利要求3所述的一种含烃储集层核磁共振测井T₂谱形态校正方法，其特征在于：所述步骤2)中对于哈里伯顿MRIL-C型核磁共振测井仪器而言，M的取值等于12；对于MRIL-P型核磁共振测井仪器而言，M的取值等于200；对于斯伦贝谢CMR-PLUS型核磁共振测井仪器而言，M的取值包括30、50、64和90四种；对于岩心核磁共振实验而言，M的取值等于128。

5.如权利要求4所述的一种含烃储集层核磁共振测井T₂谱形态校正方法，其特征在于：所述步骤4)中最佳T₂截止值的确定方法如下：对所有岩心样品的T₂截止值按照从小到大顺序进行直方图统计，选取出现频率最高时所对应的T₂截止值即为最佳的T₂截止值。

6.如权利要求5所述的一种含烃储集层核磁共振测井T₂谱形态校正方法，其特征在于：所述步骤5)中给定的7个T₂弛豫时间分别为1.0ms、3.0ms、10.0ms、33.0ms、100.0ms、300.0ms和1000.0ms。

7.如权利要求6所述的一种含烃储集层核磁共振测井T₂谱形态校正方法，其特征在于：所述步骤5)中结合7个给定的T₂弛豫时间、最小T₂弛豫时间T_2,min以及最大T₂弛豫时间T_2,max共9个T₂弛豫时间将核磁共振T₂谱划分为8个部分，分别对每一部分的核磁共振T₂谱的幅度进行累加，得到8个孔隙度Bin分量。

8.如权利要求7所述的一种含烃储集层核磁共振测井T₂谱形态校正方法，其特征在于：所述步骤5)中涉及的大孔隙部分不同弛豫时间下的核磁共振幅度与8个孔隙度Bin分量之间的函数关系如下：

式中表示经校正后i个核磁共振测井T₂谱的幅度，i的取值由核磁共振测井T₂谱的布点个数和最佳的T₂截止值共同决定；表示8个孔隙度Bin分量；为待定的系数矩阵，其数值由岩心实验数据标定得到；为待定的常数矩阵，其数值由岩心实验数据标定得到。

9.如权利要求8所述的一种含烃储集层核磁共振测井T₂谱形态校正方法，其特征在于：所述步骤6)中以给定布点方式下的T₂弛豫时间为对数横坐标，以组合后的核磁共振幅度为线性纵坐标作图，得到含烃储集层经校正后100％饱含水状态下的核磁共振T₂谱。