收官之期 · 聚焦方法革新与认知突破——第十三届低场核磁共振技术与应用研讨会会议报告回顾（第四期）

《超压低渗储层核磁共振新束缚水模型及应用》

在超低渗储层的测井评价与开发中，如何精确刻画水相赋存状态并预测出水风险，是长期存在的技术瓶颈。在本次研讨会上，中国石油大学（华东）葛新民教授深入剖析了传统评价模型的不足，并系统介绍了一项创新成果——适用于超压低渗储层的核磁共振新束缚水模型及应用体系。

报告指出，传统核磁共振“截止值”模型及常规实验室方法（如压汞法、离心法）在超低渗储层中面临严重失效。基于大量实验，葛教授团队提出了全新的水相状态划分理念与关键参数：

临界注入水饱和度：压力极小时流体可自流流动对应的最高含水饱和度，是判断储层是否具备显著出水潜力的核心门槛。

极限注入水饱和度：理论上的最小渗流含水饱和度，含水低于此值则储层基本不出水，用于判断产能下限。

渗流式注水饱和度：对渗透能力产生实质性贡献的最小含水饱和度，建立了与孔隙结构的统计关系模型。

这些参数共同构成了一个超越简单“可动/束缚”二分法的、多尺度、与渗流能力动态关联的饱和度评价新框架。

新模型的强大生命力在现场得到了验证。在南海某井的实际应用中，该模型成功揭示了传统解释的盲区：

对于含气饱和度低于临界值与渗流式注水饱和度的层段，模型准确预测了其极低的出水风险，与测试结果吻合。对于中部某层段，模型根据其高于临界值的含水饱和度，精准预警了高出水风险，后续测试证实该区域存在严重水侵，避免了开发失误。

这一成果将核磁共振数据的解释从静态的孔隙结构分析，推进到了动态的渗流能力预测与开发风险预警层面，显著提升了测井解释与开发方案制定的匹配度和可靠性。

葛新民教授团队的研究表明，通过深化对微观水相行为机理的认识并建立与之匹配的精细模型，低场核磁共振技术在复杂储层评价中正展现出前所未有的深度与实用价值。

《核磁共振在致密油“压驱渗”机理中的应用进展》

在致密油藏的高效开发中，“压驱渗”技术（压裂、驱替、渗吸协同）是核心方向。中国矿业大学（北京）杨柳副教授在本次研讨会上系统介绍了其团队如何将在线低场核磁共振技术作为“可视化”利器，贯穿于致密油“压驱渗”机理研究的全流程，并分享了从微观机理到现场应用的系列进展。

报告指出，在线核磁设备已成为该团队不可或缺的基础工具，实现了从岩心原始状态、压裂改造到驱替渗流全过程的流体动态监测。这使其超越了传统静态表征，能够实时、原位地揭示微观机理。

通过一系列精巧的实验设计，团队取得了多项关键认识：

明晰渗吸与驱替的差异：核磁信号清晰显示，自发渗吸过程中水优先进入小孔隙驱油，而水驱主要动用的是大孔隙中的油。这为优化注采方式提供了直接依据。

量化压力与动油关系：通过多级加压驱替实验，构建了压力与可动油比例的定量图版，证实压力越高，激活的可动油比例越高，直观指导了合理生产压差的制定。

可视化压裂与裂缝调控效果：在模拟压裂的全过程实验中，核磁实时监测到每一次压力提升都“阶梯式”地激活了新区域的原油。团队通过调控轴压与围压，成功实现了对裂缝方向（水平或垂直） 的控制，并观测到不同缝网对驱替路径与效率的显著影响。

探索脉冲扰动新机制：引入脉冲压驱技术，发现脉冲扰动能有效促进残余油启动，提升驱替效果，为现场工艺优化提供了新思路。

基于扎实的机理认识，该技术在现场应用中取得了明确效果。在老区，通过实施压驱渗技术成功恢复了低产区块的产量；在新区，采用超前注水与压裂结合的模式，整体提升了地层能量，实现了多口气井的自喷高产，验证了“压驱渗”技术体系的可行性。

杨柳副教授团队的工作表明，低场核磁共振技术已深度融入油气开发基础研究，成为连接微观机理与宏观工艺、驱动非常规油气开采技术升级的关键支撑。

《非常规储层流体赋存状态的T₁-T₂加权质心分析方法》

针对非常规储层中复杂孔隙内流体动态难以量化表征的难题，李子烁博士在报告中提出了一种创新的T₁-T₂二维核磁共振数据加权质心分析方法。该方法通过将多维图谱信息凝练为具有明确物理意义的“质心点”，显著提升了流体运移过程分析的直观性与定量对比能力。

传统二维核磁共振技术虽信息丰富，但面临水-油信号重叠、缺乏统一量化指标等瓶颈。本研究借鉴物理学中的“质心”概念，以信号强度为权重，计算出代表整体流体弛豫特征的加权质心坐标，并引入与平均孔径相关的平均弛豫时间参数，从而将复杂的二维图谱转化为可用于高效对比的量化指标。

通过对页岩、砂岩和煤样进行渗吸实验与动态监测，新方法清晰地揭示了三类储层截然不同的流体赋存与运移规律。该分析方法不仅能有效区分不同孔隙系统中流体的分布偏好，更成为动态量化润湿性、连通性及渗吸动力学的有力工具。这为深入理解非常规储层“注不进、采不出”的微观机理，以及优化开发策略提供了全新的数据洞察视角。

李子烁博士的研究表明，通过数学方法的创新，可以充分挖掘二维核磁共振技术的潜力，推动非常规油气储层评价从定性描述向定量表征迈进。

《融合图像差值与深度卷积生成对抗网络的岩心核磁共振三维成像方法》

在岩心分析领域，实现高精度、高保真的三维成像是精细刻画孔隙结构与流体分布的关键。李博博士在报告中介绍了一种融合图像线性差值与深度卷积生成对抗网络的创新三维成像方法，显著提升了核磁共振成像的重建精度与应用价值。

研究从两个层面系统推进：

数字模拟优化参数：通过构建三维岩石孔隙模型进行全流程信号模拟，明确了获得高质量图像的最优参数组合，如信噪比需高于30、层厚宜为2-4毫米等，为实验设计提供了可靠理论依据。

算法创新提升精度：针对传统三维重建方法的不足，提出了融合图像差值与深度卷积生成对抗网络的新方法。该方法通过生成器与判别器的对抗训练，在结构保真度上显著优于传统插值法和直接对抗网络法，实现了更精确的三维重建。

该技术成功应用于不同类型岩心的流体分布可视化分析：

超低渗与低渗岩心：成像结果显示其结构复杂，水驱推进能力弱，气体驱替效果有限，表明原油赋存度高但难以动用。

中高渗岩心：孔隙连通性好，水流易形成有效驱替通道，驱油效率显著更高。

新方法能清晰呈现岩心内部的非均质性，并在不同压力条件下观测流体动态，为揭示微观渗流机制、指导油气开采优化提供了强有力的可视化工具。