利用NMR的石油勘探工业毛细管压力测量

由牛津仪器磁共振2011年6月15日

毛管压力是石油勘探和生产行业的一个重要参数，是岩心分析实验室常用的测量参数。然而，传统的技术，如离心，多孔板，汞注射是困难的，耗时和昂贵的。

Git-Cap毛细管压力测量方法

绿色成像技术博士德里克·格林博士展示了2007年核心分析师协会会议的这种毛细管压力测量方法。该方法称为Git-Captm，并离心核心插头样品，之后它直接测量水饱和分布使用单维NMR曲线是磁共振成像或MRI的简化版本。该方法与多孔板一样精确，并且比传统的离心毛细压力测量更快多次。

获得专利的GIT-CAP毛细管压力测量方法采用毛细管压力理论与核磁共振确定的饱和度曲线相结合，可以精确地绘制毛细管压力曲线。在这种方法中，首先岩心桥塞被盐水完全饱和，然后离心，在桥塞中形成流体分布，而流体分布依赖于毛细管压力。流体分布的定量是通过核磁共振来完成的。

流体动力平衡时沿塞体各点的毛管压力由式(1)得到。

上式中，P_C(r)为任意给定径向位置毛细管压力，Δρ为两种流体的密度差，ω为转速，r₂是到插头出水口面的距离。

根据该方程，出口边界条件保持100%含水饱和度或毛管压力为零。这意味着，在任何离心塞中，在出口和进口都将有100%的饱和分布，这是由转速控制的。不同速度离心后的饱和曲线可以绘制在同一曲线上，从而提高毛细管压力曲线的范围和分辨率。

GIT-CAP毛细管压力测量技术测量30 - 40个数据点。

图1。GIT-CAP毛细管压力测量技术测量30 - 40个数据点。

这种技术在各种样品上工作得很好。通过使用基于先进的精灵的MRI技术确保精确的饱和型材。

Git-Cap测量的益处被促进了geopecec2.硬件，这大大减少了采集时间，以及改进的信噪比。减少的采集时间使GIT-CAP测量甚至更快，而改进的信噪比和短的回波时间确保收集的信息更精确。测量由GIT-CAP软件监控，核心实验室技术人员可以轻松完成。对NMR技术的深入了解不是必需的。

两个砂岩样品的特征结果如下图所示。相关的饱和度曲线显示了在每一个离心速度下样品内的流体移动量。

为了确定全毛细压力曲线，只需要两种不同的离心速度。与传统方法相比，该方法测定结果快速，测量结果准确、直接。

下表是Git-Cap测量技术与传统毛细管压力测量方法之间的比较。

	Git-帽优势
汞注射	使用代表流体不破坏性直接测量更简单的样品处理程序
传统的离心机	速度(GIT-CAP需要几天，离心机需要几周) 精度/更多数据(GIT-CAP每转速提供30-40个数据点) 更简单的离心机设置（无需昂贵升级）
多孔板	速度（Git-Cap需要几天，多孔板需要数周或数月）更多的数据点

GIT-CAP核磁共振测量具有固有的时间和准确性优势，可以使实验室每台离心机的样品吞吐量增加至少三倍。

下表说明了如何使用该测量方法最大化采样吞吐量。

使用Git-Cap方法的毛细管压力测量比常规技术制造的毛细管压力测量值明显更快，特别是对于具有较长的平衡时间的低渗透性样本。它们还提供了更大的数据点，使得能够更准确地预测额外的参数，例如孔喉分布，相对渗透性和润湿性。

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美国心理学协会
牛津仪器磁共振。（2019年7月1日）。利用NMR的石油勘探工业毛细管压力测量。Azom。从6月24日，2021年6月24日从//www.wireless-io.com/artice.aspx?articled=5720。
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牛津仪器磁共振。“利用NMR的石油勘探业毛细管压力测量”。AZoM．2021年6月24日。< //www.wireless-io.com/article.aspx?ArticleID=5720 >。
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牛津仪器磁共振。“利用NMR的石油勘探业毛细管压力测量”。Azom。//www.wireless-io.com/article.aspx?articled=5720。（访问2021年6月24日）。
哈佛大学
牛津仪器磁共振。2019年。利用NMR的石油勘探工业毛细管压力测量．AZoM, 2021年6月24日观看，//www.wireless-io.com/article.aspx?ArticleID=5720。