Nuclear Magnetic Resonance is widely used today in laboratory and borehole studies of rock porosity and permeability properties. Applying to oil-containing fluid physicochemical properties investigation this paper is devoted to Nuclear Magnetic Resonance Relaxometry possibilities study as an express-method of rheological properties evaluation and saturates, aromatics, resins and asphaltenes (SARA) analysis of hydrocarbons samples. Nuclear Magnetic Resonance Relaxometry properties of hydrocarbons samples from a number of fields in Western Siberia were studied. A comparative analysis with the results of standard geochemical studies was made.

Актуальность работы обусловлена возрастающим интересом к комплексной интерпретации данных нескольких методов при определении петрофизических и физико-химических свойств горных пород и внутрипластовых флюидов. Физико-химические свойства нефти определяются по данным комплекса методов диэлектрической спектроскопии, ЯМР-релаксометрии и геохимического анализа. Результаты этих методов дополняют друг друга, поскольку отличаются разной чувствительностью к определенным характеристикам породы и насыщающего ее флюида. Цель: совместная интерпретация данных методов диэлектрической спектроскопии и ЯМР-релаксометрии для определения группового состава и физико-химических свойств проб нефти, сопоставление с результатами геохимического анализа. Объекты: пробы нефти и конденсатов месторождений Восточной и Западной Сибири, характеризующиеся разными физико-химическими свойствами. Методы: лабораторные методы диэлектрической спектроскопии, направленной на определение комплексной диэлектрической проницаемости; ЯМР-релаксометрии, позволяющей оценить групповой состав исследуемого флюида; стандартные геохимические методы, включающие определение физико-химических свойств, фракционного и группового химического состава нефти. Результаты. Изучено 48 проб нефтей и конденсатов месторождений Восточной и Западной Сибири. Для 29 проб установлены значения: плотности при 20 ℃, вязкости при 20 и 60 ℃, содержания температурных фракций выше и ниже 200 ℃, содержания метано-нафтеновых и нафтено-ароматических углеводородов, смол и асфальтенов. Экспериментально установлена зависимость диэлектрической проницаемости и времени поперечной релаксации от содержания разных групп углеводородных соединений, которая показала высокую чувствительность применяемых в работе методов к содержанию смолисто-асфальтеновых соединений. Увеличение их доли в составе пробы нефти приводит к существенному уменьшению времен поперечной релаксации и значительному увеличению значений диэлектрической проницаемости. По ЯМР-данным был определен групповой состав проб нефти, который с точностью до 5 % при температуре 25 °С согласуется с результатами геохимического анализа. Поскольку времена поперечной релаксации ароматических соединений и насыщенных углеводородов сильно перекрываются, это не позволяет более детально установить граничные времена поперечной релаксации для каждой группы углеводородных соединений.

В работе представлены результаты аналитического обзора изучения свойств горных пород и насыщающих их флюидов методом диэлектрической спектроскопии, а также экспериментальных работ по исследованию их КДП и ЯМР-характеристик. Установлена связь комплексной диэлектрической проницаемости нефти с ее геохимическими свойствами и ЯМР-характеристиками.

No abstract

The paper deals with analysis of the geochemical and NMR characteristics of oils from a number of fields in the West Siberian oil and gas province. The group composition of the studied samples was estimated by NMR data. The correlation with the results of geochemical analysis was established.