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《石油化工应用杂志》2014年第五期
1T2截止值的标定
准确得到可动流体百分数的关键是核磁共振可动流体T2截止值（即T2，cutoff）[3-4]。李彤，郭和坤（2013）等人在借鉴前人经验的基础上，经过多年研究，采用离心实验的方法，经分析研究，得到了致密砂岩岩样的含水饱和度与不同离心力之间的规律，再借助核磁共振的研究手段，最终标定出致密砂岩的T2截止值为8ms左右。本文采用该T2截止值来分析和判断致密砂岩岩石板在冻胶压裂液铺展过后的水锁伤害情况。
2实验
2.1仪器和药品
2．1．1药品羟丙基胍胶，硼砂，纯氮气，地层水等。
2．1．2仪器天然致密砂岩石板，真空泵，裂缝导流能力评价仪，RecCore2500型双孔核磁共振岩样分析仪等。
2.2实验方法将天然岩石板抽真空，倒吸进地层水饱和48h后，进行第一次核磁共振扫描，得到初试状态下的核磁共振T2谱图。按0.5%的比例将羟丙基胍胶用硼砂交联配成冻胶压裂液。将该压裂液挤入裂缝导流能力评价实验仪，模拟压裂液在裂缝中铺展的过程，控制岩石板的围压。8h以后，将岩石板取出备用。将经压裂液铺展过的岩石板，进行第二次核磁共振扫描，得到铺展后的核磁共振T2谱图。通过前后两次核磁共振T2谱图，观察岩石板的孔隙类型、孔隙介质中水相的分布情况及变化规律，从微观角度解释不同孔隙类型储层的水敏性伤害的原因。
3结果与讨论
3.1岩石板物性通过对实验采用的天然致密砂岩岩芯进行孔隙度的测定和岩芯的气相、水相驱替、XRD扫描分析，得到了实验用岩芯的物性参数，实验结果（见表1）。从表1分析，由于岩石矿物成份、胶结程度和受压实作用的差异，使得同层位岩芯的天然物性也有所不同。渗透率相近的岩石板，孔隙度和粘土含量有一定的差别；经水相驱替后，渗透率低、粘土含量高的岩芯，所受到的水相伤害率更大。从表1可以得出，岩石水敏物性受粘土矿物含量和孔隙度有较大影响。
3.2T2谱图解释经过冻胶压裂液铺展过后的岩石板，有部分压裂液通过滤失作用，进入到了岩石板的基质孔隙或是裂缝中。将饱和地层水后得到的第一次核磁共振T2谱图与冻胶压裂液铺展后得到的第二次核磁共振T2谱图进行对比，来分析和判断致密砂岩岩石样品孔隙介质中的水相分布情况和变化规律，从而得到冻胶压裂液在致密砂岩储层造缝过程中，造成的水敏性伤害程度。实验采用同一井段、不同层位的取芯岩样制作的20块岩石板进行冻胶压裂液铺展实验，依次经过扫描。选取典型的两个层位的实验数据，进行分析研究实验结果（见图1，图2）。从图1看出，1#层位的两块岩石板经过冻胶压裂液铺展后，核磁共振T2谱图小于8ms区间内，第二次扫描的核磁共振振幅低于第一次扫描，表明冻胶在两块岩石板之间铺展过程中，滤失进岩石板中的滤液，被粘土吸收量小，并没明显引起粘土膨胀，滤液并不是引起此类岩石有效渗透率下降的主要原因。从图2看出，2#层位两块岩石板的核磁共振T2谱图，第二次扫描的核磁共振振幅明显低于第一次扫描；小于8ms区间内的孔隙含水饱和度有很大程度上的增幅，表明冻胶的滤液大量进入岩石板的基质孔隙，岩石受来外液体侵害，增加了基质的束缚水饱和度而在8ms以后，由于粘土矿物吸水量大、膨胀幅度明显，堵塞孔喉，引起基质大孔隙孔径缩小或是堵塞。从冻胶压裂液铺展过后的岩石板进行核磁共振扫描的T2谱图发现，岩石胶结越致密、含水敏性矿物越高，核磁共振T2谱图小于8ms区间内的含水饱和度减小的幅度就越大；岩样中的粘土成份含量越高，膨胀幅度越大，大于8ms区间内振幅就越大，岩样受到的水敏性伤害就越严重。
4结论
（1）冻胶压裂液滤失过程中，滤液引起的水敏性伤害与岩石本身粘土矿物含量多少有关。（2）束缚水饱和度增加与T2谱图小于8ms区间振幅的间距成正比，间距越大外来流体引起的束缚水饱和度增幅就越大；大于8ms区间内振幅就越大，基质孔隙粘土膨胀造成的堵塞越严重。
作者：祝琦单位：中国石油大学（北京）石油工程学院