一种定量评价超深储层可动流体的方法及其应用技术领域
本发明涉及储层评价领域，具体涉及一种定量评价超深储层可动流体的方法。
背景技术
超深储层所处深部高温、高压条件下，地下地质环境复杂，有别于常规储层。为改
善该类油藏的开发效果，有必要研究其储层可动流体赋存分布状况。现有常规方法测试可
动流体饱和度，是基于储层岩石孔隙大小与氢核弛豫时间成正比的相关关系，这种正相关
关系也是利用核磁共振T2谱研究岩石微观孔隙结构的理论基础。即核磁共振T2谱氢核弛豫
时间能够反映储层岩石孔隙半径的分布情况，T2弛豫时间越大对应孔隙半径越大，T2弛豫时
间越小对应孔隙半径越小，根据核磁共振T2谱弛豫时间界限，将岩石孔隙中的流体分为可
动流体与束缚流体。可动流体百分数即受固-液界面性质、孔喉结构特征和流体作用等影
响，多孔介质中的流体在一定驱替压差下可动用的量。根据流体在岩石中分布的弛豫时间
界限，可将赋存于孔隙中的流体分为可动流体与束缚流体。
现有研究主要是常规运用核磁共振可动流体测试，当测试对象为超深储层时，存
在如下问题：超深层储层所处地层深度为高温、高压环境，所取岩心样品都是在地面条件下
(常温、常压)进行核磁共振可动流体测试，所测得可动流体饱和度参数值与实际具有较大
偏差，目前还未有合理的测试可动流体的方法应用于超深层储层。所以对于其测试方法进
行合理改进，使得其可以合理应用于超深储层可动流体测试，对于精确、定量评价超深层储
层可动流体是非常必要的。
发明内容
针对目前对超深储层可动流体无专门的测试方法，而常规测试方法误差较大的缺
陷，本发明提供一种专用于超深储层定量评价可动流体的方法。
为了实现上述目的，本发明采用的技术方案是，一种定量评价超深储层可动流体
的方法，包括如下步骤：
步骤1.在全直径岩心上钻取标准岩样，洗油后烘干；
步骤2.对步骤1得到的标准岩样采用气测法测量其渗透率；
步骤3.对步骤1得到的标准岩样进行抽真空饱和模拟地层水，利用标准岩样湿重
与干重差计算孔隙度；
步骤4.提高标准岩样的围压，使标准岩样达到取样油藏储层的上覆岩层压力，再
改变标准岩样温度，使标准岩样温度达到取样油藏储层的温度；
步骤5.对上述温度和压力符合要求的饱和模拟地层水标准岩样进行核磁共振测
量T2弛豫时间测量，进而得到饱和地层水状态下的核磁共振T2谱；
步骤6.对标准岩样按步长施加不同离心力，并测得不同离心力下岩样的核磁共振
T2谱分布曲线，直至再增加离心力时核磁共振T2谱分布曲线不发生变化，通过岩样饱和水状
态下核磁共振T2谱曲线与不同离心力离心后核磁共振T2谱曲线，计算出不同离心力控制的
可动流体饱和度。
所述步骤4是在高压岩心装置中进行，所述高压岩心装置包括岩心夹持器及提供
上覆压力的压力泵，所述高压岩心室位于温度可调的恒温箱中。
所述高压岩心装置与核磁共振仪相连。
所述步骤6中起始步长为20psi。
本发明还提供上述定量评价超深储层可动流体的方法在定量评价超深储层可动
流体方面的应用。
与现有技术相比，本发明至少具有以下有益效果：本发明通过对测量岩样孔隙度
并通过核磁共振测量模拟地层条件下岩样的T2谱，进而得到可动流体百分数、可动流体孔
隙度，可动流体孔隙度综合了储层储集能力与流体赋存特征两方面信息，可定量评价超深
储层可动流体，能确切地反映超深层储层流-固耦合特征；本发明实现了超深层高温高压油
藏可动流体定性识别和赋存特征的定量测试、计算。
附图说明
图1为本发明方法流程示意图；
图2为不同岩样在饱和地层水状态和不同离心力下的T2谱图，选取了40个样品中
的典型样品，其中，图a为1号样品的T2谱图，图b为5号样品的T2谱图，图c为6号样品的T2谱
图，图d为25号样品的T2谱图，；
图3为T2截止值与物性的相关关系，即40个样品的散点图，其中，图3a为T2截止值与
岩心孔隙度φ的关系图、图3b为T2截止值与岩心渗透率K的关系图；
图4为不同岩样的可动流体百分数与物性的关系，即40个样品的散点图，其中，图
4a为40个样品的可动流体百分数Sm与岩心孔隙度φ的关系图、图4b为40个样品的可动流体
百分数Sm与岩心渗透率K的关系图；
图5为不同岩样的可动流体孔隙度与物性的关系，图5a为40个样品的可动流体孔
隙度φm与岩心孔隙度φ的关系图、图5b为40个样品的可动流体孔隙度φm与岩心渗透率K的
关系图；
图6为不同岩样的可动流体喉道半径区间与T2弛豫时间对应分布图，其中Sm为可
动流体百分数，图6a为1号样品，图6b为5号样品，图6c为6号样品，图6d为25号样品；
图7为不同离心力离心后含水饱和度和物性的关系，其中图7a为含水饱和度Sw与
岩心孔隙度φ的关系图、图7b为含水饱和度Sw与岩心渗透率K的关系图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做进一步说明，但本发明的保护范围不限于此。
采用本发明方法对某油田超深储层进行取样测试，样品为多个，在本实施例中，样
品个数为40个，具体步骤如图1所示：
步骤1.钻井取直径为2.5cm的标准岩样，按现有常规岩样处理方法进行洗油并烘
干；
步骤2.采用气测法测量标准岩样的渗透率，气测法为用氮气测量4个不同压力下
的渗透率，取平均值作为岩心的气测渗透率，线性回归得出克氏渗透率；
步骤3.对岩样抽真空饱和模拟地层水，使其达到取样岩层地层水的矿化度，计算
得到岩心孔隙度(φ)；
步骤4.将岩样置于高压岩心装置中，该装置包括岩心夹持器，与岩心夹持器相连
的提供有效上覆压力的压力泵，岩心夹持器和核磁共振仪器相连，高压岩心装置位于温度
可调的恒温箱中；
步骤5.通过压力泵提高岩心夹持器围压，使岩样达到取样岩层的上覆岩层压力
值；
步骤6.再调节恒温箱中温度，使岩样周围温度达到取样储层所在地层深度的温度
值；
步骤7.对饱和模拟地层水的岩样进行核磁共振T2测量；如图6所示，为核磁共振所
得的测试结果中的可动流体喉道半径区间；
步骤8.对岩样按一定步长施加不同离心力，后续离心力增大时适当加大步长，至
再增加离心力时核磁共振T2谱分布曲线不发生变化，通过岩样饱和水状态下核磁共振T2谱
曲线与不同离心力下的T2谱分布曲线，定量得出不同离心力条件下可动流体饱和度参数
值，如图2所示，为40个样品中四个典型岩样在饱和地层水状态和不同离心力下的T2谱图，
分别是图2a样品1，其可动流体百分数Sm为7.08％、可动流体孔隙度φm为0.85％条件下的T2
弛豫时间与幅度的关系图，图2b样品5，其可动流体百分数Sm为53.61％、可动流体孔隙度
φm为4.84％条件下的T2弛豫时间与幅度的关系图，图2c样品6，其可动流体百分数Sm为
54.06％、可动流体孔隙度φm为5.98％条件下的T2弛豫时间与幅度的关系图，图2d样品25，
其可动流体百分数Sm为71.37％、可动流体孔隙度φm为13.44％条件下的T2弛豫时间与幅度
的关系图；
步骤9.根据T2谱分布曲线，得到T2截止值，绘制T2截止值与岩样物性的相关关系
图，如图3所示，其中，R代表相关性，R2能体现R的值，R2＝0.1876，说明R大于0.4，小于0.5(R
＝0.5时，R2＝0.25)，符合程度40％多。
步骤10.绘制岩样的可动流体百分数与物性的关系图，如图4所示；
步骤11.绘制可动流体孔隙度与物性的关系图，如图5所示；
步骤12.绘制不同离心力离心后含水饱和度和物性的关系图，如图7所示。
表1核磁共振可动流体测试结果
表2核磁共振不同离心力的含水饱和度
如表1和表2所示，均为40个样，都是核磁共振的结果，从上述两个表中可以看出，
不同喉道大小及其分布决定了孔喉中流体赋存分布状况，进而决定流体的可动用程度，影
响开发效果，为后续提高采收率措施的制定，提供耙点，提出有针对性的措施。
本发明方法原理说明：
常规方法测试可动流体饱和度基于储层岩石孔隙大小与氢核弛豫时间成正比关
系是利用核磁共振T2谱研究岩石微观孔隙结构的理论基础，即核磁共振T2谱氢核弛豫时间
能够反映储层岩石孔隙半径的分布情况，T2弛豫时间越大对应孔隙半径越大，T2弛豫时间越
小对应孔隙半径越小，根据核磁共振T2谱弛豫时间界限，将岩石孔隙中的流体分为可动流
体与束缚流体，可动流体百分数即受固-液界而性质、孔喉结构特征和流体作用等影响，多
孔介质中的流体在一定驱替压差下的流量，T2弛豫时间大小取决于流体分子受孔隙表面作
用力的强弱，核磁共振测得的T2弛豫时间谱是结果，导致该结果的原因是岩石骨架的矿物
成分、岩石孔隙中赋存的流体及岩石固体颗粒与流体间的相互作用，本发明通过计算结果，
进而可以得到导致该结果的原因。因此，T2弛豫时间大小是孔隙、岩石矿物和流体的综合反
映。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，凡依本发明申请专利范围所做的均等变化与
修饰，皆应属本发明的涵盖范围。