微觀孔隙結(jié)構(gòu)表征及流體可動(dòng)性評(píng)價(jià)是頁(yè)巖油氣儲(chǔ)層評(píng)價(jià)工作的重點(diǎn)內(nèi)容。頁(yè)巖巖性致密,礦物成分多樣,孔隙結(jié)構(gòu)復(fù)雜,通常具有低孔隙度、低滲透率和非均質(zhì)性強(qiáng)等特征,難以使用常規(guī)的巖石物性表征技術(shù)開展研究。低場(chǎng)核磁共振技術(shù)(NMR)具有無(wú)損、快速、準(zhǔn)確等特點(diǎn),能夠有效表征頁(yè)巖孔隙與微裂縫的發(fā)育特征與分布狀態(tài),并結(jié)合多樣化的前處理方式獲取頁(yè)巖孔隙度、滲透率等巖石物性參數(shù),巖石基質(zhì)內(nèi)部流體的賦存狀態(tài),以及孔隙類型、孔徑分布等孔隙結(jié)構(gòu)信息,為頁(yè)巖儲(chǔ)層精細(xì)化表征提供技術(shù)支撐。
低場(chǎng)核磁共振及前處理實(shí)驗(yàn)裝置主要包括:低場(chǎng)核磁共振譜儀、頁(yè)巖油可動(dòng)性評(píng)價(jià)模擬系統(tǒng)、超低滲巖心滲析實(shí)驗(yàn)測(cè)試系統(tǒng)和高溫高壓驅(qū)替裝置(圖1)。核磁共振譜儀磁場(chǎng)強(qiáng)度(0.5±0.03) T,主頻率21.3 MHz;頁(yè)巖油可動(dòng)性評(píng)價(jià)模擬系統(tǒng)最大承壓35 MPa,可控溫度為室溫至120 ℃;超低滲巖心滲析實(shí)驗(yàn)測(cè)試系統(tǒng)最大離心力13 MPa;高溫高壓驅(qū)替裝置可控溫度為室溫至80 ℃,可控壓力為0~40 MPa。
目前,該實(shí)驗(yàn)室核磁共振系列儀器已應(yīng)用于四川盆地頁(yè)巖油氣儲(chǔ)層評(píng)價(jià)研究工作,主要通過多相態(tài)流體飽和、離心、干燥和滲吸前后核磁共振弛豫測(cè)試以評(píng)價(jià)頁(yè)巖儲(chǔ)集空間的分布特征及有效性,利用高溫高壓驅(qū)替裝置模擬地層環(huán)境并研究頁(yè)巖內(nèi)部流體的可流動(dòng)性及滲流機(jī)理,顯示出較好的應(yīng)用前景。
圖1 低場(chǎng)核磁共振譜儀及前處理實(shí)驗(yàn)裝置