一种低场核磁共振测量钻井液含油率和含水率的方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种低场核磁共振同时测量钻井液含油率和含水率的方法，属于核磁 共振钻井液分析领域，适用于水基钻井液中含油率和含水率的测量。
【背景技术】
[0002] 当地层被钻开以后，孔隙中的流体一部分留在岩样中，而另一部分进入到钻井液 中。钻井液中的吸附气、溶解气、游离气和岩样中的吸附油、吸附气都有相应的录井手段来 检测，但是钻井液中的油和水却是录井检测中的空白。PDC钻头和快速钻井工艺的应用造成 岩肩细小，细小的岩肩有利于固体岩样中油气水向钻井液中转移。钻井液中游离出来的气 体可以通过气测录井进行检测，但是残留在钻井液中的油气水含量目前还没有好的方法检 测。这些进入钻井液中的油气主要是储层中的可动流体，这部分油气恰恰反映储层的产能。 [0003]目前苏州纽迈电子科技有限公司已经发表了一篇专利是关于钻井液含油率的检 测方法，但是同时测试钻井液的含油率和含水率还没有见报道。本篇专利的主要目的是利 用核磁共振录井技术，排除钻井液添加剂的影响，检测钻井液中的油和水的变化，评价储层 流体性质，提高录井技术对流体性质识别的准确性。
[0004] 本发明充分认识到可以利用氯化锰改变钻井液中水的弛豫时间，但是对原油的弛 豫时间没有影响，把原油和钻井液中水的弛豫谱分开，大大提高了钻井液含油率和含水率 检测的准确性，使利用核磁共振测量钻井液含油率含水率真正成为可能。
【发明内容】
[0005] 本发明目的是：提供一种低场核磁共振测量钻井液含油率和含水率的方法，适用 于钻井液中含油率和含水率的测量，而且测试准确性高、稳定性好、耗时短。
[0006] 本发明的技术方案是：一种低场核磁共振测量钻井液含油率和含水率的方法，包 括以下步骤：
[0007] 步骤⑴制作钻井液含水量工作曲线：
[0008] 首先测试钻井液中水的T2弛豫谱，使用氯化锰配制和钻井液中水弛豫时间一样 的氯化锰溶液，再配制不同质量的氯化锰溶液，以氯化锰溶液中水的质量为横坐标，氯化锰 溶液的核磁共振信号为纵坐标，绘制散点图，制作钻井液含水量工作曲线，然后按照一元线 性回归方程求取含水量工作曲线方程；
[0009] 步骤⑵制作钻井液含油量工作曲线：
[0010] 首先选取钻井液中的原油作为定标样，配制不同质量的原油，以原油的质量为横 坐标，原油的核磁共振信号为纵坐标，绘制散点图，制作钻井液含油量工作曲线，然后按照 一元线性回归方程求取含油量工作曲线方程；
[0011] 步骤（3)求取钻井液含油率和含水率：
[0012] 首先对钻井液原始样进行核磁共振分析，测试钻井液原始样的T2弛豫谱，然后向 钻井液原始样中加入氯化锰溶液，充分搅拌，然后进行饱锰后钻井液的核磁共振分析，其中 原油的峰面积为饱锰后钻井液弛豫时间为Ims之后的峰面积，钻井液中水的峰面积为饱锰 前的峰面积-原油的峰面积，将原油的峰面积和钻井液中水的峰面积分别带入上述相应的 工作曲线方程就可以得到钻井液的含油量和含水量，最后结合钻井液的质量就可以得到钻 井液的含油率和含水率。
[0013] 作为优选的技术方案，步骤（1)中配制和钻井液中水弛豫时间一样的氯化锰溶 液，所述氯化锰溶液的质量为〇. 05~5. 5g，中间取7~10个不同质量的氯化锰溶液置于 7mL玻璃瓶中密封，以氯化锰溶液中水的质量为横坐标，氯化锰溶液的核磁共振信号为纵坐 标，绘制散点图，制作钻井液含水量工作曲线，并按照一元线性回归方程求取含水量工作曲 线方程。
[0014] 作为优选的技术方案，步骤（2)中使用和钻井液中原油性质一样的原油来定标， 所述原油的质量范围为〇. 003~0. 5g，中间取7~10个不同质量的原油置于7ml玻璃瓶中 密封，以原油的质量为横坐标，原油的核磁共振信号为纵坐标，绘制散点图，制作钻井液含 油量工作曲线，并按照一元线性回归方程求取含油量工作曲线方程。
[0015] 作为优选的技术方案，步骤（3)中所述钻井液原始样的重量为5~10g，所述氯化 锰溶液的质量分数为50%，加入到钻井液原始样中的氯化锰溶液的质量为钻井液原始样质 量的20%。
[0016] 本发明的优点是：
[0017] 1.本发明方法不仅测量准确性高、稳定性好、耗时短，而且能够保证快速、准确地 对钻井液样品进行含油信号、含水信号分析测试，以便及时分析钻井液样品中的含油含水 情况，并为油水层识别与评价提供依据，了解地层信息，及时为石油勘探开发生产提供技术 支持，对录井工作进行实时有效地指导；
[0018] 2.本发明方法对于钻井液样品的测试速度快，耗时短，整个含油率含水率的检测 基本可以在12分钟以内完成。
【附图说明】
[0019] 下面结合附图及实施例对本发明作进一步描述：
[0020] 图1为水和水中加入氯化锰的T2弛豫时间谱；
[0021] 图2为油和油中加入氯化锰的T2弛豫时间谱；
[0022] 图3为钻井液1#的T2弛豫时间谱；
[0023] 图4为钻井液1#中加入氯化锰搅拌均匀后的T2弛豫时间谱；
[0024] 图5为钻井液1#的含油量定标曲线；
[0025] 图6为钻井液1#的含水量定标曲线；
[0026] 图7为钻井液2#的T2弛豫时间谱；
[0027] 图8为钻井液2#中加入氯化锰搅拌均匀后的T2弛豫时间谱；
[0028] 图9为钻井液2#的含油量定标曲线；
[0029] 图10为钻井液2#的含水量定标曲线。
【具体实施方式】
[0030] 实施例1 :
[0031] 一、试验目的
[0032] 测试氯化锰对油和水T2弛豫时间的影响，测试钻井液和加入氯化锰搅拌后的钻 井液的弛豫特性以及钻井液的含油率和含水率。
[0033] 二、试验材料
[0034] 蒸馏水、氯化锰、油、钻井液1#、钻井液2#。
[0035] 三、试验仪器
[0036]PQ001苏州纽迈电子科技有限公司成产，共振频率23. 346MHz，磁体强度0. 54T，探 头线圈直径25mm，实验温度控制在31. 99~32. 01 °C。
[0037] 四、试验样品的制备
[0038] 称取I. 5g水测试其T2弛豫谱，在水中加入少量氯化锰晶体搅拌均匀后再测试T2 弛豫谱，参照图1所示；
[0039] 称取I. 5g油测试其T2弛豫谱，在油中加入少量氯化锰晶体搅拌均匀后再测试T2 弛豫谱，参照图2所示；
[0040] 称取8g的钻井液1#，首先测试其T2弛豫谱，在里面加入I. 6g质量浓度为50%的 氯化锰溶液充分搅拌均匀后再测试其T2弛豫谱；
[0041] 称取5. 5g的钻井液2#，首先测试其T2弛豫谱，在里面加入I.Ig质量浓度为50% 的氯化锰溶液充