셰일 오일 저장층은 암석이 치밀하고, 나노급 기공 및 미세 균열이 발달하며 투과성이 매우 낮은 특징을 가지고 있다. 기공 내 유체의 존재 상태는 유동성에 따라 가동 유체, 모세관 구속 유체, 점토 구속 유체의 세 가지 유형으로 나눌 수 있다. 유체 존재 유형을 정확히 식별하고 공간 분포를 정량적으로 표현하는 것은 유효 공극률 및 가동 유체 포화도와 같은 핵심 매개변수 계산 모델 구축의 기초가 되며, 저류층 개발 계획 설계 및 생산성 예측에 중요한 지침이 된다. 본 연구는 핵자기공명(NMR) 측정 기술 체계를 기반으로 하였으며, 소북 분지 친퉁 함몰부 부능조 2단계 셰일 오일 저장층을 연구 대상으로 하였다. 국내외 관련 연구 성과를 체계적으로 정리한 후, 시료의 포화수-원심분리-건조-포화유(도데칸) 다중 상태에서 1차원/2차원 핵자기공명 실험을 수행하여 셰일 오일 저장층의 3가지 유체 경계값을 정량적으로 규정하고, 핵자기공명 T1-T2 스펙트럼을 기반으로 한 유체 존재 상태 2차원 식별 지도를 구축하였다. 연구 결과, 유체 유형 구분에서는 16,000 rpm 원심 분리 속도를 사용하여 기공 내 가동수와 구속수를 구분할 수 있었고, 70 ℃ 건조 온도를 사용하여 모세관 구속수와 점토 구속수를 구분할 수 있었다; 시료 내 원생 유기물의 T2 이완은 높은 진폭 특성을 보이며, 주피크 위치는 T2=0.15 ms에 해당하였다; 2차원 T1-T2 스펙트럼 분포 중심은 T2=0.03 ms, T1/T2=300 구간에 위치하였다. 핵자기공명 유체 존재 상태 식별 지도는 점토 구속수, 모세관 구속수, 가동수, 구속유, 가동유 및 유기물 분포 영역을 효과적으로 구분할 수 있으며, 이를 통해 각 유체 유형의 포화도를 얻을 수 있다. 연구 성과는 셰일 오일 저장층의 가동성 평가, 매장량 매개변수 계산 및 개발 계획 최적화에 과학적 근거를 제공하며, 복잡한 셰일 오일저장층의 탐사 개발 실무에 중요한 기술적 참고 가치를 가진다.

소북 분지; 부능조 2단계; 셰일 오일; 2차원 핵자기공명; 기공 유체 유형