[01269563]致密碎屑岩储层核磁共振测井技术创新及产业化应用

本项目属于石油天然气勘探开发领域。

致密碎屑岩指覆压基质渗透率低于0.1mD的特低孔渗砂岩、砂砾岩和页岩。随着能源需求的急剧增长，“十一五”以来，致密碎屑岩储层已成为新的油气储量增长点，是油气勘探开发的重点目标。该类储层的勘探难度大，钻探成功率低。开展致密碎屑岩储层的勘探攻关是保障国家油气安全的战略需求，任务迫在眉睫。

致密碎屑岩具有孔喉细小、连通差、孔隙结构与骨架矿物复杂等特点，测井技术作为重要勘探手段，面临极大挑战。核磁共振是当前唯一能同时反映孔隙结构和流体信息的测井技术，自上世纪90年代末被引进之后，解决了许多复杂油气藏的勘探难题。然而，引进设备测量模式单一、信噪比极低；资料处理仅限引进软件的流程化操作，孔隙和油气信息的反应能力弱、多解性强；岩石物理实验长期依靠进口仪器，价格昂贵、适谱性差，使得现有核磁测井技术在致密碎屑岩储层中未取得预期的效果，严重阻碍该类油气藏测井评价问题的解决。

因此，突破国外技术封锁，研制适合致密碎屑岩储层的核磁共振测井技术与实验装备是本项目的必然选择。

针对上述需求，在国家科技重大专项、中国石油集团重大课题等项目的长期支持下，历经十年，全面开展低信噪比核磁共振信号处理、储层品质定量表征和流体识别方法研究和高精度实验测量系统研制，取得以下重大突破和技术创新：

1、研发低信噪比核磁测井信号高精度快速处理新技术：首次研发自适应小波处理、小孔加密和正则化反演等资料处理技术，获取高精度T2谱，精度明显高于国外方法。

2、发明致密碎屑岩储层孔隙结构核磁测井定量评价新技术：首次发明流体置换法油气校正，创建核磁横向表面弛豫速率确定技术，实现基于T2谱的孔隙尺寸准确计算，显著提升储层品质评价精度。

3、创造基于一维仪器实现二维核磁测井的流体识别新技术：针对国内应用最广的MRIL-Prime型一维核磁仪器，创造构建水谱法油气识别新技术。首次提出实现多维核磁信号快速采集、大幅提高流体识别能力的DWMV脉冲序列，创新、发展了核磁共振测井理论与实际应用水平。

4、研制高精度系列化岩心核磁测量系统，建立相关行业标准：自主研制2MHz、12MHz、23MHz、1T等系列化高精度多维岩心核磁测量系统，极大提升致密碎屑岩的岩心测试精度。

上述成果已广泛应用于胜利、长庆、冀东等油田约1500余口井及清华大学等十余所高校的实验室通过工业化应用，核磁资料信噪比提高2.6倍、储层参数精度提高10%，油气层解释符合率提高27.8%，总成本节约18亿元（单井节约120万元）;

岩心测量系统已推广应用61套，节约成本逾1.8亿元。

上述成果已申请国家授权发明专利29项（授权17项）、获得实用新型专利3项、获得软件著作权5件，发表论文100余篇（SCI/EI检索40余篇），出版专著1部，获中国石油自主创新产品1项、技术秘密4项，制定行业标准1项;

培养博士后6名、博士10名、硕士50余名。

本项目成果极大地完善了核磁共振测井理论方法，建立了核磁共振测井技术体系，显著提升我国核磁共振测井技术水平，具备良好的推广前景。