我院赵军教授在《SPE Journal》发表页岩油储层流体定量评价新成果

页岩油储层孔隙尺度跨度大、非均质性强，束缚水、可动油、游离气及有机质等多种含氢组分共存，导致核磁共振测井响应高度重叠。传统二维核磁共振解释方法通常依赖经验边界或单一弛豫时间截止值，在复杂页岩油储层流体识别与饱和度定量评价方面存在不稳定性和多解性，尤其难以实现对游离气及多相流体组分的精细识别。

针对以上问题，本研究提出了一种基于核磁共振数值反演和先验约束贝叶斯高斯混合模型的页岩油储层多相流体定量评价方法。该方法综合了孔隙尺度数值模拟、岩心实验标定和统计反演算法，建立了二维核磁共振多相流体识别与饱和度连续反演框架。首先，基于高分辨率扫描电镜图像提取真实页岩孔隙结构，构建考虑体弛豫和表面弛豫机制的多相流体 T₁–T₂ 正演模型；其次，通过重水抑制实验和温度梯度烘干实验对数值模拟结果进行物理标定与验证，建立涵盖黏土束缚水、毛管束缚水、有机质、束缚油、可动油、可动水和游离气的二维核磁共振流体识别图版；进一步将物理先验信息嵌入贝叶斯高斯混合模型，形成先验约束贝叶斯高斯混合模型（PC-BGMM），实现复杂 T₁–T₂ 空间中多相流体的聚类、饱和度定量反演和不确定性评价。最后，将该方法应用于四川盆地凉高山组页岩油储层，结果表明，该方法能够从岩心尺度拓展至单井连续解释尺度，反演得到的可动油和游离气饱和度与压裂试采生产数据具有良好一致性，可有效表征不同类型储层的产能差异。

图1 论文研究思路框架

上述研究成果发表于国际石油工程领域权威期刊《SPE Journal》，论文第一作者为我院教师赵军。该研究得到了“十五五”国家重大专项“四川盆地多类型储层地球物理表征与预测关键技术”（2025ZD1400406）的资助。

论文信息：

Jun Zhao, Zhenhao Wang, Bing Xie, Li Bai, Chao Zheng. Nuclear Magnetic Resonance–Based Quantitative Evaluation of Shale Oil Reservoir Fluid Types Using Numerical Inversion and a Prior-Constrained Bayesian-Gaussian Mixture Model. SPE Journal, 2026. https://doi.org/10.2118/233748-PA

论文链接：https://doi.org/10.2118/233748-PA