中國石油大學（北京）王琳琳教授團隊在能源行業期刊發表學術文章

近日，中國石油大學（北京）安全與海洋工程學院王琳琳教授及團隊在化學工程與能源學科領域頂級期刊 Energy & Fuels （IF =4.654）再次發表重要學術文章「Determining Nuclear Magnetic Resonance Surface Relaxivity of Shales」，距該課題組上次在Energy&Fuel發表學術成果僅過 4期 。

本項工作立足於探索非常規油氣藏中頁巖樣品的微觀孔隙表面內容。基於頁巖儲層的特殊性，使用常規實驗測試方法進行巖石孔隙結構表征的技術一直存在激烈的討論。相比之下，核磁共振(NMR)作為一種非侵入性的、對氫質子高度敏感的技術，在表征頁巖巖石物理孔隙結構方面具有較高的靈敏度和準確性。

與常規儲層相比，頁巖儲層的特征是奈米孔相對豐富，準確地表征頁巖孔隙空間具有重要意義。核磁共振是一種被廣泛認可的測量頁巖孔隙分布的技術，然而，核磁共振解釋的孔隙大小分布明顯依賴於頁巖的表面弛豫率，而表面弛豫率受多種因素的影響，包括測量方法采集參數和礦物成分。

本文主基於核磁共振的物理原理，建立了基於頁巖孔隙結構型別的一維弛豫模型。透過使用 高效能遙測磁共振微觀分析儀【LIME-MRI-D2】 對頁巖樣品采用自旋回波法測得頁巖表面弛豫率為1.34~2.59μm/s，采用CPMG法測得頁巖表面弛豫率1.40~2.44μm/s，並系統地評估了礦物質成分和測量方法對頁巖表面弛豫率的影響。同時，與氮氣吸附法BET技術相比，由於測量可重復性和探測尺度等優點，自旋回波和CPMG方法更適用於頁巖的表面弛豫率測量。 結果表明，粘土含量是決定頁巖表面弛豫率的關鍵礦物學因素。此外，在粘土含量小於22%的情況下，黃鐵礦的含量也可以作為一個關鍵的標準。