核磁共振成像测井
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82023年4月上 第07期 总第403期能源科技| TECHNOLOGY ENERGY3月4日至13日,中国石油集团测井有限公司(简称中油测井)使用该企业自主知识产权的移动式全直径岩心核磁共振设备,在大港油田张巨河某重点评价井完成现场应用和全部解释评价任务,标志着该企业车载快速岩石物理实验室在大港油田首战告捷。
核磁共振技术作为一种重要的现代分析手段已经广泛应用于各个领域。
其中核磁测井(核磁共振测井),是测量地层中的氢核在地磁场中自由旋进的测井方法。
在传统的核磁测井中,现场作业人员需要将核磁仪器使用电缆下入井筒中。
中油测井天津分公司解释评价工程师宋宏业介绍传统核磁测井方法时表示,在地磁场的作用下,地层中那些自旋轴与地磁场不完全重合的氢核绕地磁场旋进。
如果在下井仪器中用极化线圈产生与地磁场垂直的强脉冲磁场(与地磁场比较而言),迫使氢核的自旋轴离开地磁场的方向,当极化磁场去掉后,它们绕地核磁共振测井不止用于井下测量 还可在地面测量岩芯通讯员 常洁芮磁场旋进并逐渐恢复到原有状态。
氢核的旋进在感应线圈中产生逐渐衰减的射频信号,其幅度取决于地层中自由流体的氢核数,称自由流体指数,而束缚水或死油对核磁测井不起明显作用。
井眼产生的信号衰减很快,可以通过延迟测量时间将其影响减至最小。
根据自由流体指数可获得岩石的自由流体孔隙度,配合其他资料可计算渗透率。
如果进而测量热弛豫时间,则可以区别油和水。
较传统的核磁测井方法相比,移动式全直径岩心核磁共振测井是车载岩石物理实验室搭载的移动式全直径岩心核磁共振测井仪器,能够实现在现场对刚出筒的岩心进行快速、连续、无损、高精度的一维T2与二维T1-T2核磁共振测量与资料快速处理解释,并获取可靠的地层孔隙度、孔隙结构、流体性质、含油饱和度等信息。
打个最恰当的比喻,在医院是把患者推进医疗核磁检测仪进行检测,而在井场,是把从地层取得的岩芯有序排入核磁共振测井仪进行检测。
在此次施工中,技术人员对钻井取心所获得的岩芯进行核磁共振测量,细化岩性综合分析,并结合显示情况,优化后续测量模式和井段,对于进一步系统掌握该区域产层岩性特点、分析储层物性主控因素有着重要意义。
核磁共振测井的基本原理
核磁共振测井(NMR)的基本原理是利用原子核在外磁场
中的磁矩为零或自旋为零,即自转的变化率为零,在外加磁场中与外加电场发生作用,使原子核受到磁场力而发生磁化。
当原子核在外加磁场中运动时,其周围就产生一系列感应电流(自转),这些感应电流与磁场力方向相同,就会使原子核发生位移,其位移量与原子核磁矩成正比。
核磁共振测井正是根据原子核在外加磁场中的自转变化率来研究原子核的运动和核外电子运动的。
核磁共振测井仪器有两个重要部件:一个是感应线圈;另一个是接收线圈。
感应线圈的作用是把发射出去的核磁共振信号接收下来。
一般情况下,感应线圈处于待测井段井眼的周围,在井下有很多的铁屑或其他杂质和岩石颗粒存在。
这些铁屑和颗粒对核磁共振信号会产生很大的干扰。
当井眼打开后,由于井壁对核磁共振信号有屏蔽作用,使核磁共振信号在井眼周围产生一个很强的磁场。
在这个强磁场下,原子核就会发生位移,在原子核的自转轴方向上形成一个脉冲磁场(核磁共振脉冲)。
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核磁共振测井与录井对比班级:勘查技术与工程07-1 姓名:学号:0701********摘要:石油工程中的核磁共振技术是利用油和水中的氢原子在磁场中具有共振并产生信号的特征来探测和评价岩石特性。
核磁共振测井是在井筒中测量井周地层的物性参数.核磁共振录井是在地而(钻井现场)分析岩心、岩屑和井壁取心的物性参数(随钻分析)。
对同深度13 u 井中的核磁共振测井孔隙度、渗透率参数与核磁共振录井分析岩心、岩屑和井壁取心样品得到的孔隙度、渗透率参数进行对比分析表明.两者虽存在定差异.但整体有较好的趋势致性。
关键词:核磁共振;测井;录井;孔隙度;渗透率Abstract:The hydrogen atoms in oil and water are able to resonate and generate signalsin the magnetic field,which is used by the NMR (nuclear magnetic resonance) technolo-gy in petroleum engineering to research and uate rock characteristics. NMR welllogging was used to measure the physical property parameters of the strata in well bore,whereas NMR mud logging was used to analyze(while drilling) the physical propertyparameters of cores,cuttings and sidewall coring samples on surface(drilling site).Based on the comparative analysis of the porosity and permeability parameters obtainedby NMR well logging and those from analysis of the cores,cuttings and sidewall coringsamples by NMR mud logging in the same depth of 13 wells,these two methods are ofcertain difference,but their integral tendency is relatively good.Key words:nuclear magnetic resonance;well logging;mud logging;porosity;permea-Bility1基本原理自然界元素的同位素中将近一半能够产生核磁共振r2,。
2010 年第24 卷第1 期PETROLEUM INSTRUMENTS 47 方法研究核磁共振成像测井技术的影响因素研究王建国( 胜利石油管理局测井公司山东东营)摘要:文章主要介绍了核磁共振成像测井技术在应用过程中的影响因素,研究了核磁共振成像测井技术的影响因素如泥浆电阻率、噪声干扰、顺磁物质、增益、磁体探头、温度、测井速度等。
该项研究可以为测井技术人员分析孔隙度、渗透率、饱和度和储层流体性质等参数提供帮助,从而更好地推进该项技术的应用。
关键词:核磁共振测井;影响因素; T 2分布;驰豫中图法分类号: P 631. 8 + 17 文献标识码: B 文章编号: 1004 9134( 2010) 01 0047 030 引言传输系数会减小, 射频线圈中射频脉冲的电压会下降。
井眼泥浆电阻率越小, 对天线发射的射频脉冲的核磁共振测井( 以下简称NMR 测井) 是通过调节衰减越严重, 负载效应会变得很严重, 测量模式将受到仪器工作频率, 来探测地层流体中的氢核在外加磁场限制。
井眼泥浆电阻率的下限为0. 02 m, 但当小于中所表现出来的核磁共振特性。
主要是探测氢核的横0. 1 m 时, 应使用泥浆排除器, 增加品质因素, 提高向驰豫过程, 由T 2分布揭示岩石空隙流体性质及其流动特性, 提供地层的孔、渗、饱等参数。
目前, NMR 测井的应用仍处于迅速发展阶段, 国际上的三大测井公司均把它列为新世纪最有潜力的测井方法, 它必将对未来测井技术的走向占主导地位。
但是, 该技术还存在着一些理论和实用上的问题和困难, 仪器本身也存在一些设计上的缺陷, 对NMR 测井还缺乏纵深研究, 还没有对其影响因素全面认识和解决。
这就要求我们加大对NMR 技术的研究力度, 使其真正能够解决我国油田勘探开发中的地质和油藏工程难题[ 1]。
在测井施工时, 外界环境因素的影响会使回波数量、总回波数量、回波间隔等发生变化, 因此, 应充分考虑外界环境因素的影响, 才能确保核磁共振测量数据的准确性。