核磁共振测井渗透率模型的应用

[摘 要]渗透率反映了储层岩石允许流体通过的能力，具有连通的孔隙是岩石渗透性的必要条件。渗透率与岩石的孔隙度以及孔隙的表面积与体积的比值有关，而岩石的核磁共振横向弛豫时间T2与孔隙的表面积与体积的比值相关，因此可以建立利用核磁共振估算岩石渗透率的方法。

[关键词]核磁共振 渗透率 截止值

中图分类号：O482.53+2 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2016）03-0353-01

1、核磁共振测井测量渗透率的原理

渗透率主要受岩石孔喉半径控制，而核磁共振测井测得的T2分布反应的是岩石的孔隙直径，岩石的孔喉半径与孔隙直径之间有密切的关系，因此可以用核磁共振测井测得的T2分布来估算渗透率。

2、核磁共振渗透率计算模型

确定核磁渗透率的方法是以T2分布为基础，通过T2截止值的选取计算可动流体以及束缚流体的体积，然后利用目前常用的计算渗透率的模型，即SDR模型和Coates-cutoff模型[2]。岩石的颗粒直径不同，孔径也不同，其T2分布随颗粒直径变小而减小。

2.1 SDR模型

式中，为盐水饱和岩心样品的NMR孔隙度，为谱的几何平均值，模型参数为。

2.2 Coates-cutoff模型

式中，利用盐水饱和岩样的NMR孔隙度以及截止值法求得的可动水体积（FFI）和束缚水体积（BVI）计算渗透率，模型参数为。

2.3 拟合渗透率与气测渗透率的对比

本文通过对X凹陷低孔低渗储层，A井的实际核磁测井资料。用最优化方法分别计算出SDR模型和Coates-cutoff模型中的参数C1和C2。然后将求得的参数代到方程中，最后将拟合的渗透率K1、K2与空气渗透率进行对比，计算得到相关系数。如图1、图2所示。

3、应用效果分析

由图不难发现，SDR模型和Coates-cutoff模型计算得到的渗透率与气测渗透率相关系数比较高，充分体现了核磁共振测井在计算渗透率方面的优势。如图3所示。

4 结论

（1）在不同的储集环境下应选择合适的模型来求取核磁渗透率，在实际测井中应用这些渗透率模型的时候，需要综合钻井泥浆和地层的含烃情况等信息来考虑。

（2）核磁共振测井技术在分析渗透率方面具有独特的优势，尤其对于低渗透储层有较好的评价和应用效果。

参考文献

[1] 肖立志，我国核磁共振测井应用中的若干重要问题，测井技术，2007：31（5）：401～407.

[2] 黄乔松、赵文杰、杨济泉等，核磁共振渗透率模型研究与应用，青岛大学学报（自然科学版），2004，17（4）：37～40.

[3] Kenyon，W.E，Day，P.I，Straley，C，et al.A Three-Part Study of NMR Longitudinal Relaxation Properties ofWater-Saturated Sandstones.SPE Formation Evaluation，1988； 3：622～636.