柴达木盆地第四系泥岩型生物气藏属于自生自储的原不满藏[1]，是连年油气勘测发现的新式气藏，当今盆地内多口井在第四系泥岩层中取得了工业气流。泥岩型储层通过生物作用形成的自然气藏后劲巨大，具有考究的勘测开辟价值[2]。已有盘问服从标明该地区泥岩型生物气储层非均质性极强，总孔隙度一般为25%~35%[3-4]，孔隙结构对生物气的产出、储集、运移及孔隙内流体的贮蓄步地齐有显贵的影响[5]。开展储层孔隙有用性评价av网址，明确孔隙流体贮蓄景况是泥岩型生物气储层高效开辟的关键。孔隙有用性评价选择的主要技能包括核磁共振、扫描电镜、高压压汞、氮气吸附以及纳米CT扫描本事等[6-8]。其中，核磁共爽朗为一种粗放盘问储层孔隙结构的高精度新兴本事，具有无损、测试快速和信息丰富的上风，不错全面笃定储集层孔隙结构量度参数[9-10]。当今，核磁共振本事已粗拙应用于砂岩、碳酸盐岩等储层孔隙结构的盘问[11-13]。Straley等[14]通过核磁共振本事进行流体分裂，合计砂岩的毛管拘谨水和黏土拘谨水横向弛豫时候（T2）斥逐值分别为33.0 ms和3.0 ms；孙军昌等[15]详细使用核磁共振本事得出缜密页岩储层毛管拘谨水T2斥逐值平均为8.3 ms；Liu等[16]，向雪冰等[17]和蒋裕强等[18]利用核磁共振鸠合离心及热惩办本事对页岩进行盘问，树立了页岩岩样孔隙分裂看法模子并发扬了孔隙流体分散，完善了孔隙有用性评价；朱明等[19]基于正态分散拟合出离心拘谨水景况核磁共振谱，建议了一种新的T2斥逐值谋划门径，与骨子斥逐的罪行小于2.0 ms，极地面教训了复杂储层拘谨水弥散度评价的精度；吴丰等[20]针对复杂岩性，证据岩性互异中式不同的T2斥逐值，对不同岩性进行了孔隙度评价。可是，选择核磁共振本事对泥岩型生物气储层进行孔隙有用性评价的盘问有数报谈。

中式柴达木盆地涩北地区第四系泥岩型储层的8块岩心样品，开展弥散水景况及渐变烘干温度景况下的低场核磁共振测量，并诈欺正态分散法拟合构建拘谨水T2谱，获取可动流体、毛管拘谨流体核磁共振斥逐值，明确储层孔隙流体的贮蓄景况，并对孔隙有用性进行评价，以期为后续的勘测开辟提供依据。

柴达木盆地为典型的内陆闭塞性巨大山阻隔陷盆地，千里积初期地势东高西低，后期受板块俯冲洞开，中西部非凡剥蚀，盆地东部形成坳陷，呈现出踏实捏续的相对千里降，形成了第四系泥岩千里积[21]，为正旋回湖泊相千里积。弱水能源要求使千里积确合计薄层砂、泥岩雷同交互[22]，厚度约为3 km。涩北地区位于柴达木盆地三湖第四系坳陷内，为齐全的千里积短轴背斜构造，具有顶部缓、翼部陡的特色。该区地层从下到上为下更新统、中更新统、上更新统和全更新统，其中下更新统以棕色、灰绿色、深灰色泥岩为主，泥质粉砂岩、粉砂岩次之，多层炭质泥岩，砂泥岩呈薄互层分散；中更新统中下部主要为灰色、浅灰色泥岩，夹一丝粉砂层和未炭化的生物碎片；全更新统—中更新统上部主要为较纯的盐岩千里积[23]（图 1）。该段储层确合计高孔隙、中—低渗入率特征，孔隙结构复杂，孔径为纳米级—微米级。

柴达木盆地涩北地区8块储层样品的物性测试斥逐显现，孔隙度为24.417%~29.704%，平均为27.240%，渗入率为0.075~1.220 mD（表 1）；X射线衍射全岩测试斥逐标明，矿物因素以黏土矿物为主，碳酸盐矿物（白云石与方解石）、石英与长石次之，部分样品中含一丝重矿物，其中脆性矿物（石英与碳酸盐）平均质地分数为43.10%；推行分析标明样品脆性较好，硬度偏低，松散易碎。

盘问区样品中黏土含量较高，以纳米—微米级孔隙为主，孔隙中水的弛豫时候较短。核磁共振推行测量使用2 MHz高分辨率低场核磁共振分析仪，设定测量恭候时候为3 s，回波间隔时候为60 μs，回波串个数为500个，扫描次数为256次。岩心核磁共振推行主要包括弥散水景况及渐变烘干温度景况下的T2谱测量。为了保捏样品地层水弥散经由中岩心的齐全性，弥散水前将样品进行线切割并包裹耐高温热缩管。

推行要领如下：领先将岩样进行烘干惩办；其次对岩样选择自吸增重法进行弥散，达到最终弥散后，测量样品弥散水景况下的核磁共振T2谱；终末进行变烘干温度景况下核磁共振推行。不同烘干温度要求下，样品中的水冉冉减少，将变烘干温度核磁推行分为3个温度阶段进行：①低温烘干阶段（30~60 ℃），设定烘干温度间隔为10 ℃，研讨到取心岩样埋藏温度，对各温度经由均进行2次推行（时候间隔为60 min），得到岩心样品中水的变化；②温度加密烘干阶段（65~80 ℃），成就温度间隔为5 ℃；③高温烘干阶段（90~120 ℃），温度间隔归附至10 ℃。分析不同温度阶段的测量斥逐，笃定毛管拘谨水与黏土拘谨水的T2斥逐值。

弥散水景况下核磁共振T2谱测量不错取得样品中所有孔隙流体及含氢骨架的核磁共振响应特征。对盘问区8块岩心进行弥散水推行惩办，最终弥散水景况的核磁共振T2谱呈现典型的双峰形态，其中左峰为0.01~0.30 ms，右峰为0.80~10.00 ms，且右峰的幅度值远繁密于左峰，占所有这个词T2谱的90% 以上（图 2）。

盘问区样品中存在大齐拘谨流体，在孔隙中的存在步田主要为黏土拘谨水与毛管拘谨水。Testamanti等[24]建议了选择渐变烘干惩办融合低场核磁共振推行的门径来获取黏土拘谨水含量，从而扫尾对黏土拘谨水与毛管拘谨水的流体分裂。在烘干初期，孔隙中的可动水与毛管拘谨水快速挥发，当温度上涨到一定值后，小孔隙中的黏土拘谨水运转以小速率空闲，直至实足被挥发，最终样品中仅保留含氢骨架信号。

在渐变烘干温度核磁共振推行中，跟着温度的升高，T2谱幅度冉冉减小且左移趋势彰着（图 3），所有样品的横向弛豫时候齐冉冉变小，在最终烘干温度景况下，所有样品核磁共振谱峰值所对应的横向弛豫时候约为0.8 ms。

对样品烘干温度偏激对应的核磁孔隙度进行分析（图 4）可知：①跟着温度的上涨，核磁孔隙度冉冉减小，且减小幅度具有彰着的分段特征，第1段温度为30~80 ℃时，核磁孔隙度减小幅度较大，第2段温度为80~120 ℃时，核磁孔隙度减小幅度变缓。②证据烘干经由中孔隙度变化幅度及泥岩中流体贮蓄景况，不错合计在第1段烘干景况中孔隙流体运移速率较快，即可动水与毛管拘谨水挥发；拟合弧线斜率的大小响应了不同阶段流体挥发的速率，该段斜率较大，暗示孔隙中可动水与毛管拘谨水的挥发速率较快。第2段高温烘干经由中孔隙流体委果不发生运移，较小孔隙中的黏土拘谨水挥发祛除；该段斜率相对较小，标明黏土拘谨水的挥发速率较慢。③2个阶段的交点所对应的温度即为黏土拘谨水挥发的温度阈值，证据线性拟合得到样品N-2，N-3，N-5，N-6，N-8，N-10，N-11和N-16的推行温度阈值分别为85 ℃，80 ℃，85 ℃，80 ℃，75 ℃，85 ℃，85 ℃和80 ℃（表 2）。温度阈值处为岩样中毛管拘谨水实足挥发排出，黏土拘谨水运转排出的升沉点，在此景况下，孔隙中不含可动水与毛管拘谨水，流体均以黏土拘谨水景况贮蓄于岩样孔隙中。

关于砂岩、碳酸盐岩储层，利用核磁共振推行构建拘谨水T2谱常选择离心门径[25-27]，通过离心推行可区分拘谨水与可动水。联系于砂岩、碳酸盐岩储层，柴达木盆地涩北地区第四系泥岩型生物气储层压实作用较小，泥质含量较高，通过离心门径使岩心达到毛管拘谨水景况需要更大的离心力，且岩样孔隙结构疏松，拘谨水较多，在推行经由中容易落空，齐全性变差，岩心无法达到离心拘谨水景况。朱明等[19]将准噶尔盆地21块砂砾岩岩样弥散水景况T2谱形态特征分裂红单峰小孔型、单峰大孔型、双峰小孔型、双峰大孔型和三峰型等5种，分别对比了弥散水景况及拘谨水景况的T2谱，发现5种类型的离心谱形态均肖似于正态分散，因此合计不错通过分析岩样弥散水景况T2谱的形态，使用正态分散函数拟合来取得离心拘谨水T2谱。

盘问区样品弥散水景况T2谱的主峰为0.3~10.0 ms，对应的横向弛豫时候小于3.0 ms（图 2），得当正态分散函数拟正当中的单峰小孔型，不错合计其弥散水景况T2谱肖似于正态分散，构建的拘谨水T2谱的形态、肇始位置均与弥散水景况T2谱基本重合。正态分散函数的数学抒发式为

$ f(t)=A \exp \left[-\frac{(t-a)^2}{2 \sigma^2}\right] $ (1)

式中：f(t)为拟合后离心景况T2谱的孔隙度重量；A为弥散水景况T2谱谱峰对应的孔隙度重量值；t为进行拟合时设定的T2弛豫时候，ms；a为数学盼愿值，取在拟合经由中弥散水景况T2谱峰值所对应的T2弛豫时候，其大小响应了拟合后正态分散函数的位置；σ为拟合数据的方差，值的大小响应了正态分散弧线的宽度。

岩石核磁共振信号特征开头于固体和流体，固体信号主要由岩石骨架及干黏土中的含氢固体引起，而流体信号主要包括黏土拘谨水、毛管拘谨水和可动水。核磁共振T2谱不错响应孔径分散，当孔径小于一定值时，孔隙中的流体因毛细管力的拘谨而无法流动，这部分流体称为拘谨流体，即存在一个T2范畴值（T2 C1），当孔隙流体的横向弛豫时候大于T2 C1时，流体为可动流体，反之则为拘谨流体，该范畴值称为可动流体T2斥逐值。盘问区岩样孔隙中的流体包含拘谨水和可动水，拘谨水按贮蓄景况的不同可分为毛管拘谨水和黏土拘谨水，在核磁共振T2谱上也可证据T2范畴值区分毛管拘谨水和黏土拘谨水，该范畴值称为毛管拘谨流体斥逐值（T2 C2）。在T2谱上不错通过T2 C1和T2 C2定量地区分孔隙流体类型，即T2＞T2 C1时为可动水，T2 C2＜T2＜T2 C1时为毛管拘谨水，T2＜T2 C2时为黏土拘谨水。

通过构建的拘谨水T2谱笃定T2 C1不错区分泥岩中拘谨水与可动水，取得可动水流体含量；渐变烘干温度与核磁共振推行相鸠合取得温度阈值处的T2谱与弥散水景况T2谱，从而笃定黏土拘谨水与毛管拘谨水的斥逐值T2 C2。笃定T2 C1和T2 C2斥逐值的具体要领如下（图 5）：

① 将并吞块样品的弥散水景况、温度阈值烘干景况和拘谨水3种景况的T2谱显现在并吞幅图中。

② 将3种景况下的T2谱横向弛豫时候循序正向累加，在并吞幅图中得到3种景况的核磁孔隙度积蓄弧线。

③ 过离心拘谨水景况和温度阈值烘干景况下的孔隙度重量积蓄弧线的最大值刑事遭殃别作念一条平行于T2横向弛豫时候轴的直线，2条平行线分别与弥散水景况的核磁积蓄孔隙度弧线相交于C，D点。

④ 过点C和D分别作垂直于T2横向弛豫时候轴的直线，循序与弛豫时候轴相交于点T2 C1和T2 C2。

通过上述要领统计盘问区样品的核磁共振斥逐值，T2 C1值为2.6~4.7 ms，平均为3.3 ms；T2 C2值为1.5~2.5 ms，平均为1.8 ms。

证据取得的样品T2 C1和T2 C2，谋划不同类型流体的弥散度：

黏土拘谨水弥散度

$ S_1=\frac{\int_{T_{2 \min }}^{T_{{\rm{2\;C2}}}} S\left(T_2\right) \mathrm{d} T_2}{\int_{T_{2 \min }}^{T_{2 \max }} S\left(T_2\right) \mathrm{d} T_2} $ (2)

毛管拘谨水弥散度

$ S_2=\frac{\int_{T_{{\rm{2\;C2}}}}^{T_{{\rm{2\;C1}}}} S\left(T_2\right) \mathrm{d} T_2}{\int_{T_{2 \min }}^{T_{2 \max }} S\left(T_2\right) \mathrm{d} T_2} $ (3)

可动水弥散度

$ S_3=\frac{\int_{T_{{\rm{2\;C1}}}}^{T_{2 \max }} S\left(T_2\right) \mathrm{d} T_2}{\int_{T_{2 \min }}^{T_{2 \max }} S\left(T_2\right) \mathrm{d} T_2} $ (4)

通对统计盘问区不同类型流体的核磁共振T2斥逐值与弥散度（表 3）可知，毛管拘谨水含量最高，其次为黏土拘谨水，两者占总孔隙流体的84.43%~95.06%，可动水流体含量低，仅为4.94%~15.57%。

通过核磁共振测量的总孔隙度包含连通孔隙与颓唐孔隙，有用孔隙是去除颓唐孔隙后，对油运谈移储集有孝顺的那部分孔隙，因此有用孔隙度仅为连通孔隙的孔隙度。柴达木盆地涩北地区第四系泥岩型生物气储层中黏土拘谨水占据的空间无气体填充，属于无效孔隙，毛管拘谨水孔隙和可动水孔隙为有用孔隙。核磁总孔隙度包括可动水孔隙度、黏土拘谨水孔隙度和毛管拘谨水孔隙度，核磁有用孔隙度包括毛管拘谨水孔隙度和可动水孔隙度（图 6）。

盘问区孔隙组分测定斥逐如表 4所列，核磁总孔隙度为24.367%~30.148%，有用孔隙度为13.169%~16.344%，占核磁总孔隙度的48.34%~60.95%，平均占比54.99%。

黏土含量和黏土拘谨水孔隙度呈正量度关系（图 7），黏土含量越高av网址，黏土拘谨水孔隙度越大。分析合计黏土矿物与水战争后，名义颗粒吸水形成水膜，矿物颗粒产生延迟，酿成地层水堆积堵塞[28-30]，使得眇小孔隙被拘谨水侵占，黏土拘谨水孔隙度越大，有用孔隙度随之减小。

（1）柴达木盆地涩北地区第四系泥岩型生物气储层岩样弥散水景况核磁共振T2谱左峰为0.01~0.30 ms，右峰为0.80~10.00 ms，右峰幅度值占T2谱幅度值的90% 以上；跟着烘干温度的升高，T2谱幅度冉冉镌汰，且左移趋势彰着。

（2）盘问区第四系生物气藏孔隙流体分为可动水、黏土拘谨水和毛管拘谨水；可动流体斥逐值T2 C1为2.6~4.7 ms，平均值为3.3 ms，毛管拘谨流体斥逐值T2 C2为1.5~2.5 ms，平均为1.8 ms；当孔隙流体的横向弛豫时候T2＞T2 C1时，为可动水；当T2 C2＜T2＜T2 C1时，为毛管拘谨水；当T2＜T2 C2时，孔隙流体为黏土拘谨水；毛管拘谨水含量最高，黏土拘谨水次之，两者总体积分数占总孔隙流体的84.43%~95.06%，可动水含量低。

（3）盘问区第四系生物气藏有用孔隙占总孔隙的54.99%，主要为毛管拘谨孔，而黏土拘谨水占据的空间属于无效孔隙，不利于生物气的储集和运移，其占总孔隙的45.01%；黏土拘谨水孔隙度与黏土矿物含量存在正量度关系，黏土含量越高，黏土拘谨水孔隙度越大，有用孔隙度越小。