复杂油气藏核磁共振测井新理论与新方法研究

复杂油气藏常常表现出复杂孔隙结构、复杂流体成分、以及低孔低渗低饱和度、复杂岩性/特殊岩性和薄互层等特征，核磁共振测井是解决其测井评价难题的重要方法，有时甚至是最后的唯一手段。但是，实践证明，核磁共振测井在复杂油气藏面临许多挑战，信噪比低、响应特征不明确、纵向分辨率不高、以及多维核磁共振测井评价尚未完全定量化等是其基本科学问题。本项目在申请人长期研究工作积累基础上，围绕这些基本科学问题展开系统探索，试图从复杂油气藏孔隙尺度核磁共振正演模拟、多源降噪提高纵向分辨率、深度维联合反演、多维核磁共振测井定量评价、以及裂缝储层核磁共振测井响应特征等五个方面着手，充分利用数字岩心、DPSD方法、Walsh函数、定域谱约束反演等技术，发展核磁共振测井新理论和新方法，推动复杂常规油气和非常规油气资源探测科学技术的进步。申请人及其团队具有相应的研究实力和经验，并且具有相应的仪器设备和支撑条件。

本项目围绕复杂油气藏核磁共振（NMR）测井的基本科学问题，开展基础理论、数值模拟和物理实验研究，在分析复杂油气藏NMR物理本质和响应特征的基础上，提出提高NMR测井信噪比和纵向分辨率的新方法；充分利用NMR测井时间域测量的特点，提出深度维NMR测井反演新理论，发展油气测井多维联合反演新方法；以孔隙尺度岩石物理模型NMR测井正演模拟为基础，发展多维定量NMR测井评价新方法；在研究分析裂缝型油气藏NMR测井响应特征的基础上，发展裂缝识别新方法。课题组成员发表标注本项目的学术论文28篇，其中SCI检索25篇；由科学出版社出版学术专著3部；发表会议论文49篇，其中国际会议论文30篇；参加国际学术会议30人/次，特邀报告4次，大会口头报告12次。申请国际发明专利6件，国家发明专利31件，其中已经授权3件；授权软件著作权2件。研究成果已经获得北京市科学技术奖一等奖；中国分析测试协会等科学技术一等奖；中国石油天然气集团公司科学进步一等奖。合作成果于2014年被评为“中国石油十大科技进展”。依托本项目举办正式国际学术会议1次，国内学术会议1次。培养博士研究生10名，硕士研究生16名，指导的研究生于2016年在意大利获得第13届MRPM（Magnetic Resonance in Porous Media）国际会议优秀论文1篇；中国地球科学联合会优秀论文2篇；中国石油和化工自动化协会优秀论文一等奖2项；在第7和第8届全国低场核磁共振年会上，项目组成员被评为优秀青年学者，2位研究生获得优秀论文；1篇博士论文被评为2016年度中国仪器仪表学会全国优秀博士论文提名。本项目研究成果形成的复杂油气藏核磁共振新理论和新方法，为深层、深海和非常规油气藏井下探测技术的发展奠定了坚实基础，已经由项目负责人成功应用到国家自然科学基金重大科学仪器专项-极端环境核磁共振科学仪器的研究中。