High-field nuclear magnetic logging for evaluating viscosity of Tatarstan extra-heavy oil (Russian)

The pdf file of this paper is in Russian.

 

The purpose of this study is to determine the viscosity of heavy oil based on high-field nuclear-magnetic logging (NML) survey results. The procedure developed for the purposes of the study is based on the viscosity vs. spin-spin relaxation time T2 correlation dependence. More than 100 heavy oil samples extracted from the appraisal well’s oil-wet cores through high-speed centrifugation were used for the laboratory research. Spectrometer GeoSpec 2/100 (Oxford Instruments) was used for the tests at standard conditions. Empirical relationships were derived to determine oil viscosity using data about magnetic-relaxation characteristics of heavy oil in pore space. It was found that the average logarithmic of spin-spin relaxation time correlates with oil viscosity in the best way. The accuracy of the oil viscosity estimate made 20 %. These correlations and the procedure of NMR-data interpretation were used in the pilot project aimed at evaluation of viscosity heterogeneity using the high-field NML technique. Borehole surveys were carried out jointly with OOO TNG-Group. For logging, state-ofthe-art NML-tools developed by OOO TNG-Group and the Kazan Federal University were used. The results obtained are comparable with direct in-situ viscosity measurement with the oscillatory viscometer HOV-700–development of Vinci Technology–with a PT measurement element to simulate reservoir pressure and temperature.

Рассмотрено определение вязкости тяжелой нефти по данным ядерного магнитного каротажа (ЯМК) в сильном поле. В основе разработанной методики лежит корреляционная зависимость вязкости и времен спин-спиновой релаксации T2 образцов тяжелой нефти. Пробы тяжелой нефти получены из нефтенасыщенного керна оценочных скважин методом высокоскоростного центрифугирования. Для проведения лабораторных исследований при стандартных условиях использовался спектрометр GeoSpec 2/100 (Oxford Instruments). На основе исследования более 100 образцов нефти установлены эмпирические зависимости, позволяющие на основе данных о магнитно-релаксационных свойствах тяжелой нефти в поровом пространстве коллектора провести оценку вязкости. Определено, что наилучшей корреляцией с вязкостью исследованной нефти обладает среднее логарифмическое время спин-спиновой релаксации, что в совокупности с использованием рассчитанной отсечки по времени Т2<20 мс позволяет добиться точности оценки вязкости 20 %. На основании полученной корреляции и разработанной методики обработки данных ядерного магнитного резонанса представлены результаты проведенных опытно-промысловых работ по оценке неоднородности распределения вязкости тяжелой нефти в пластовых условиях методом ЯМК в сильном поле. Скважинные исследования проводились совместно с ООО «ТНГ-Групп» с использованием современных приборов ЯМК в сильном поле отечественного производства: ЯМК1 (разработка Казанского (Приволжского) Федерального университета), МРКТ (разработка ООО «ТНГ-Групп»). Полученные результаты сопоставлены с прямым замером вязкости в условиях пласта с использованием специализированного вибрационного вискозиметра HOV-700 производства компании Vinci Technology, имеющего термобарическую измерительную ячейку c возможностью имитации пластового давления и температуры.