低场核磁手艺：油气专家手中的“听诊器”与“手术刀”——访西南石油大学唐洪明讲授、赖杰博士

　　若何叫醒更多的油气资源?若何做好油气储层的增产改造与爱护评议?核磁共振行动一种先辈的认识手腕，正在个中能表现哪些效用?

　　有酌量显示，人的一世中仅衣食住行就要破费8469千克石油。石油自然气行动厉重的策略性矿产资源，不只闭连着人们的平时生涯，对经济发扬同样拥有出多旨趣。颠末长达百年的开采，油气资源的开荒难度持续加大，勘测对象也慢慢从通例转向极端规江南电竞、从陆地转向海洋、从浅层浅水转向深层深水，对闭系手艺及配备提出越来越高的请求。若何叫醒更多的油气资源?若何做好油气储层的增产改造与爱护评议?核磁共振行动一种先辈的认识手腕，正在个中能表现哪些效用?带着疑义，仪器音讯网今天采访了西南石油大学油气藏地质及开荒工程国度要点实践室唐洪明讲授，以及西南石油大学副校长郭修春讲授团队的赖杰博士。

　　油气藏，地壳上油气分散的根基单位。咱们认知的石油自然气平凡从这类圈闭中搜聚得出，以是油气藏又被称为储蓄油气的自然“货仓”。地壳中的油气藏可分为通例和极端规两大类型，近年来跟着极端规油气的持续发觉和酌量寻觅的持续深切，创修正在通例油气藏酌量基本上的古板石油地质学表面和手段越来越难以适合油气勘测开荒新情景的必要，繁多学者将兴致点放到致密油气、页岩油气等极端规油气储层的酌量中，而这也是唐洪明讲授的酌量对象之一。

　　唐洪明，西南石油大学讲授，油气藏地质及开荒工程国度要点实践室兼职酌量员，四川省学术与手艺带动人后备人选，要紧从事油气储层损害机理与爱护手艺、极端规油气储层评议、开荒地质学等周围的酌量。2000年从此唐洪明讲授先后主理、主研国度天然基金等5项，国度油气巨大专项3项、国度高科技酌量发扬筹划(863筹划)1项。个中《川南海相页岩气开荒气藏工程表面、手段与行使》等获省部级一等奖1项，《海上油田含聚污水回注手艺酌量与行使》等获省部级二等奖4项;授权发现专利10项;公然荒表学术论文150余篇，个中SCI近20篇。

　　油气层爱护手艺是唐洪明讲授主攻酌量对象之一，该手艺是个编造工程，从油气藏钻开到开荒憔悴的各个闭节必要执行储层爱护。主题是操纵种种手艺，仍旧或者升高储层孔隙的渗流才气，达成油气藏高效延续、科学开荒，消重本钱，延伸油气田开荒寿命，最大节造升高油气采收率。据唐洪明讲授先容，原西南石油学院张绍槐院长、中国工程院罗平亚院士等专家是该手艺的涤讪人、开创者，颠末一批专家学者的劳累耕种和传承，油气层爱护已成为西南石油大学的古板上风学科，正在国表里处于当先程度。

　　受老一辈专家荧惑和以及对酌量对象的好奇，1989年西南石油学院本科结业的他决然采取了出席油气爱护手艺的酌量大团队，从此开启了整整30年的酌量生活。30年来，唐洪明讲授正在钻井、注水、修井流程中储层爱护手艺方面造成了己方的酌量特质。组修的酌量团队可以将油气地质与石油工程有机维系，将储层地质学、矿物岩石学、储层地质学等常识高度调解，管理石油工程中的手艺困难，创修的储层爱护与评议手段正在中海油渤海、中石油新疆油田和塔里木油田等矿场取得了行使与扩张，得到优良的社会与经济效益。

　　唐洪明讲授的另一酌量要点即开篇提到的极端规储层地质学酌量，比如针对页岩气、致密油等，展开极端规优质储层职掌要素酌量，包罗重积、修模、成岩效用、非均质性、孔隙构造、可动流体饱和度等酌量。跟着酌量寻觅的持续深切，这一局部就必要引入核磁共振装备。

　　唐洪明讲授回想说：“当年读酌量生时我就对核磁共振装备有所耳闻，但当时装备以进口为主精密机械，价钱高贵，我对核磁的印象也从来中断正在追忆中。厥后跟着极端规油气慢慢成为油气行业主角，低场核磁手艺正在油气勘测与开荒中的文件越来越多，具有一台核磁共振仪器也成了我和团队的梦思。”

　　“十二五”岁月主旨财务资帮地方高校举行配套装备采购，唐洪明讲授通过多方分解，接触到了纽迈的低场核磁装备。颠末多方论证，团队最终购入纽迈的MacroMR12-150H-I的大口径核磁共振成像认识仪，操纵T2谱认识测试储层可动流体饱和度、孔隙度、孔喉漫衍等参数，同时操纵成像手艺表征微观驱油、恒久水驱孔隙构造、罅隙闭合法则等酌量。

　　比拟其他认识手段，唐洪明讲授以为低场核磁手艺有其不成替换的上风：“它可以原位、定量表征储层驱替流程中的流体漫衍、孔隙构造等参数转变，同时对岩心没有捣鬼性，良多岩心能够反复利用，对酌量成效的重现性奠定了基本。”与纽迈协作的流程中，公司时常正在线教导、按期指派工程师上门保护也给唐洪明讲授留下了深切的印象。“可以保障装备恒久有用运转，我以为这是一个公司做大、做强的担负与义务”。

　　唐洪明讲授添补说：“从国表里文件报道看，核磁共振依然成为酌量极端规油气储层，极端厉重、必不成少的手腕。来日几年，正在致密油、页岩气等极端储层地质特色酌量、渗流机理、表流体与对岩石矿物响应机理、自吸与返排机理等方面有所冲破，等待低场核磁手艺正在这些周围也能给咱们供应强有力的手艺撑持。”跟着研发才气的持续提高，纽迈也开荒了很多拥有新效力的核磁共振装备，来日正在经费和园地准许的境况下，唐洪明讲授团队又有筹划对装备举行升级改造。

　　另一位受访者赖杰博士师从训诫部长江学者、国度出色青年基金得回者郭修春讲授。郭修春讲授指导的课题组要紧从事油气储层增产改造手艺酌量，要点环绕岩石、事务液、撑持剂三者之间的物理化学效用展开试验酌量和表面认识，正在深层非均质碳酸盐岩转向酸压手艺、深层超高温储层压裂手艺、程度井压罅隙网渗流与精美分段手艺、撑持剂对流重降法则与高效铺置手艺等方面得到特别成效。

　　行动课题组的一员，赖杰博士要紧闭怀碳酸盐岩储层酸化事务液编造和工艺手艺的酌量。赖杰博士解说说：“碳酸盐岩要紧因素是碳酸钙和碳酸钙镁，所谓‘酸化’能够明白成是把空缺盐酸、胶凝酸、转向酸等差异酸液编造注入到岩石内部孔隙空间，酸液溶蚀掉局部岩石，增加孔隙空间，从而加强石油、自然气从地底流出的才气江南电竞，升高油气开采恶果的流程。”酸化是油气储层增产增注的厉严惩法之一江南电竞，碳酸盐岩中碳酸钙和碳酸钙镁的总含量平凡抢先90%，换句话说，大局部岩石组分都能被注入的酸液溶蚀，然而这并非酌量者思要到达的最佳形态。“咱们欲望酸液既能溶蚀局部岩石，增加孔隙空间，足以让油气流到地面，又不至于形成太甚溶蚀，导致岩石过于松散而被压碎、垮塌，遗失活动通道。”

　　既要保障有序活动，又要撑持岩石本身孔隙构造的完善性，就必要对酸岩响应前后岩石孔隙构造的转变法则举行酌量。要揭示岩石正在微观标准上的孔隙构造特色，除了高压压汞、气体吸附、场发射电镜江南电竞江南电竞、CT扫描等古板手段，又有现正在常用的低场核磁共振手艺，因储层岩样的孔隙较幼、孔隙空间漫衍非均质性很强，比拟之下核磁共振手艺拥有无损检测、正在线及时观测、测试恶果上等特征，更能直观、无误地掌握岩样具体的孔隙构造特色。“高压压汞、场发射电镜等手段会对测试岩样形成捣鬼，而展开了核磁共振测试的岩样还能够反复操纵，这就保障了差异实践结果间较高的对照度。跟着加温加压等配套装备的补齐，核磁共振仪器能还原地下高温高压境况，便于酌量职员凭借室内实践结果教导现场功课。”

　　目前，国表里采用核磁共振手艺编造展开酸化酌量的团队屈指可数，借帮于西南石油大学石油与自然气工程学院引进的MacroMR12-150HTHP-I高温高压渗流可视化认识与成像编造，郭修春教讲课题组正正在这方面展开一系列革新性酌量事务。

　　但因为现有酌量和行使相对较少，酌量流程中也会碰到很多预思以表的题目，对仪器也提出了更高的请求。赖杰博士举例说：“酸液与碳酸盐岩发作化学响应后，形成的钙离子、镁离子导电形成新磁场，会对原有磁场造成滋扰。酸液对金属容器、管线等也会形成腐化，以是请求仪用具体务必具备耐酸腐化职能。”针对这些新题目，石油与自然气工程学院正和纽迈认识仪器公司仍旧踊跃疏通，商酌管理计划，开启了高校与企业产学研协作的一种新形式。

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