二维核磁共振岩石物理

二维核磁共振（2D NMR）为岩石物理勘探开辟了广阔领域并对石油测井技术产生了重大影响。当孔隙介质中饱和了不同扩散系数的复杂流体时。能从固定脉冲序列或变化的双窗序列CPMG测量中提取并清晰地描述出这种信息。用T2弛豫时间和扩散系数这两个独立变量绘制的二维NMR图中能清楚地区分出岩石中的油和水。二维核磁共振中的“二维”概念可扩展到对含饱和流体的孔隙介质的研究中，这种孔隙介质涉及两个或更多独立变量的组合，如化学位移与T1／T2弛豫时间比（反映孔隙大小），质子数量与扩散对比等。     

二维核磁共振测井技术在长庆油田的应用

当储层孔隙中同时存在油、气和水时,一维核磁共振测井难以准确判别孔隙中流体的性质.二维核磁共振能够测量横向弛豫时间、纵向弛豫时间、扩散系数、内部梯度场,充分利用了核磁共振的测量信息.介绍了二维核磁共振测井的基本方法,及二维核磁共振测井仪MR Scanner的工作原理和应用.二维核磁共振测井通过多种探测深度测量对比,得到了泥浆侵入剖面流体变化信息,提供更准确的储层流体性质信息.对长庆油田二维核磁测井应用实例进行了分析,测井解释结果与试油结论一致.     

MRT二维核磁共振测井方法及应用

随着核磁共振(NMR)测井技术发展与应用的深入,一维核磁共振测井技术在复杂储层流体识别中的局限性显现.通过二维核磁共振测井得到的横向弛豫时间T2、纵向弛豫时间T1和扩散系数D等信息能够更好地区分复杂储层流体性质,优于一维核磁共振测井.中国自主研发的M RT核磁共振测井仪自推广应用以来,一维核磁共振测井在各大油田得到广泛应用,急需向二维核磁共振测井拓展,以满足现场需求.该文通过数值模拟梯度场下二维核磁共振信号,提出了一种适合于低信噪比条件下的二维核磁共振反演方法,反演得到的二维核磁共振谱与模型具有较好的一致性.针对M RT6910仪器数据采集与处理特性,设计了适合于T2-T1以及T2-D测量的组合观测模式,能够在不改变仪器硬件条件下,一次下井得到T2-T1和T2-D图谱.在测井现场进行信号采集与资料处理,取得较好效果.     

�˴Ź���⾮�������Ĵ���Ӧ��

基　本　原　理核磁共振测井是基于原子核的核磁共振现象 ,即原子核的顺磁性及其与外加磁场的相互作用。在测井中 ,岩石孔隙流体中的氢核是核磁共振测井研究的对象。将仪器的发射频率调至氢核的共振频率 ,就可探测到氢核的共振信号 ,通过记录信号的幅度和衰减 (称为弛豫时间 ) ,对信号幅度的处理可得到地层孔隙度 ,一般情况下该孔隙度不受岩性的影响 ;弛豫时间的长短取决于孔隙的大小 ,孔隙小弛豫时间短 ,孔隙大 (含可动流体 )则弛豫时间变长。解　释　方　法目前国内广泛使用的核磁共振仪有两种 ,一种是Ｎｕｍａｒ公司设计研制的ＭＲＩＬ -…     

二维核磁共振岩石物理

二维核磁共振(2D NMR)为岩石物理勘探开辟了广阔领域并对石油测井技术产生了重大影响。当孔隙介质中饱和了不同扩散系数的复杂流体时,能从固定脉冲序列或变化的双窗序列CPMG测量中提取并清晰地描述出这种信息。用T_2弛豫时间和扩散系数这两个独立变量绘制的二维NMK图中能清楚地区分出岩石中油和水。二维核磁共振中的"二维"可扩展到研究孔隙介质中渗透的两个或更多独立的流体变量,如化学位移,T_1/T_2弛豫时间比(反映孔隙大小)、质子数量以及扩散对比等。     

影响核磁共振测井孔隙度的因素分析

东濮凹陷深层气具有储层深、岩性细、致密、层薄及低孔低渗的特点 ,由于成岩作用的影响 ,电性曲线基值高 ,油气水层的界限不甚分明 ,油气与干层的界限模糊 ,因此用常规的测井系列对深层气的评价有一定的难度。核磁共振测井是在地层中施加磁场 ,使岩石孔隙中的氢核完全极化 ,测量氢核的衰减信号 ,即横向弛豫时间分布谱 ,该谱包含着岩石孔隙结构的分布和所含流体的各种信息 ,通过分析这些信息达到评价储层的目的。1 .影响核磁共振测井孔隙度的因素( 1 )轻烃的存在使核磁孔隙度减小。核磁测井的原始数据是回波串 ,通过多指数拟合处理得到横向弛…     

二维核磁共振测井在砂砾岩储层流体识别中的应用

二连盆地乌兰花凹陷砂砾岩储层岩石矿物成分多样,孔隙结构复杂,常规电性特征难以反映储层流体性质,核磁共振测井一维流体识别方法存在较强多解性,油层与水层识别难度大.由此基于D-T2的二维核磁共振流体识别方法并同时考虑了储层流体的扩散和横向弛豫特征,减少了测井解释的多解性,并降低了二维核磁共振测井应用的作业与数据处理难度.该...     

用核磁共振测井评价致密气藏：意义与作法

核磁共振（NMR）测井面临的挑战是致密气层的数据采集和解释。致密气层孔隙度低与气体的含氢指数低共同导致信号微弱，使信号靠近核磁共振测井仪器的检测极限。另外，气体的扩散系数高也使信号衰减很快。核磁共振测井的正确解释和随后导出的岩层性质，比如总孔隙度、流体类型、气体与含水饱和度、渗透性趋势，都依赖于对体积流体的核磁共振性质作出的假设，以及它们各自与围岩骨架的相互作用。根据电阻率指数测量值和含气层中的表面张力，普遍认为孔隙系统中气体是典型的非润湿相。因此，在核磁共振测井数据的解释中，地层气体的弛豫时间时常被假定为体积气相的弛豫时间。 我们的测量结果表明，孔隙空间气体的弛豫时间比预期的短得多。这一特性的内容已超出致密气层中核磁共振测井的简单认识。不正确的气体弛豫时间可能导致错误地解释存在于探测地带的流体和气相，并且错误地计算总孔隙度和束缚流体饱和度。 同时，我们的实验已经显示，从常规岩心分析导出的湿润性信息不能充分地代表磁能和熵的非常复杂的转换，熵跨越颗粒表面、束缚水层和体积气相。所以，常规的由核磁共振推导的湿润性不能与所有岩石流体系统直接建立联系。 本文介绍实验室核磁共振测量、岩心分析和测井解释的综合研究结果。含甲烷砂岩和致密岩石样品的核磁共振测量是在油层压力下实施的，以便研究样品的状态性质。 核磁共振测井是在怀俄明州的Pinedale背斜气田进行的。用低频小坡度核磁共振测井仪，依据弛豫时间把气信号从不可动流体区域中区别开来。把地层气的极短的弛豫时间与经过校正的岩心束缚／可动截止值结合起来，显著地改善测井解释。     

致密砂岩储层核磁共振T_2谱分析研究

为了分析岩石孔隙中流体分布,使用核磁共振(NMR)仪器对致密砂岩储层不同井位岩心进行了测量,得到T_2谱分布。核磁共振(NMR)T_2谱可较为直观的反映岩石孔隙中流体分布。实验结果表明,样品T_2截止值较小,并且其T_2谱分布主要为双峰,横坐标表示横向弛豫时间,横向弛豫时间对应孔隙的大小,1 ms~10 ms对应小孔隙,10 ms~100 ms对应的中等孔隙,100 ms以上对应大孔隙。小孔隙中的流体由于毛管力作用导致流体不可流动,也就是所谓的束缚流体,而大中孔隙中流体可以在驱动力作用下流动也就是常说的可动流体。     

气水模型(T2,D)二维核磁共振测井数值模拟及参数影响分析

一维核磁共振测井在流体识别时有局限性.二维核磁共振测井不仅能够给出准确的物性参数,在流体识别方面具有明显的优势.针对(T2,D)二维核磁共振测井的弛豫机理,拟采用改进的截断奇异值分解法实现二维谱反演;对给定的不同含气饱和度的气水流体模型和气层模型分别在不同磁场梯度、不同回波间隔组合和不同信噪比下进行正演和反演实验,分析...     

致密气核磁共振测井观测模式及气水弛豫分析——以四川盆地为例

四川盆地致密储层岩性、储集类型复杂,隐蔽性与非均质性强,气水关系难以准确评价。核磁共振测井方法可以解决常规测井的多解性问题,实现对储层流体性质的准确评价。为此,针对该盆地致密储层特征,开展核磁共振测井观测模式对比分析,依据不同观测模式的核磁共振测井信息,结合试验井测试资料,优选了核磁共振测井观测模式;进而以岩石弛豫特征和气水弛豫特征为理论基础,对已测试的致密储层T_2气水弛豫特征进行分析,剖析致密储层受孔隙度、孔径尺寸、流体性质等因素影响的T_2横向弛豫分布谱。研究结果认为:(1)D9TWE3为四川盆地致密储层最合适的核磁共振测井观测模式;(2)储层致密化是致密碎屑岩储层气水弛豫分布特征的主要影响因素,致密砂岩储层气水弛豫分布特征为天然气的T_2弛豫时间比水的T_2弛豫时间长;(3)缝洞型碳酸盐岩储层气水弛豫分布特征为气层的T_2分布谱右峰靠前、水层的T_2分布谱右峰靠后。结论认为,所形成的四川盆地致密砂岩储层和碳酸盐岩储层的T_2气水弛豫判别标准,能有效甄别出孔隙度介于4%~10%的致密储层流体性质,为四川盆地致密储层的气水识别、天然气储量计算、产能建设提供了技术支撑。     

核磁共振与压汞法的孔隙结构一致性研究

实验研究表明，核磁共振横向弛豫时间（T₂）与压汞法都能很好地反映地层岩石的孔隙结构，二者之间存在着必然的相关性。即由毛细管压力曲线可以计算出相应的T₂分布；反之亦可。这一物理理论的获证为利用核磁共振测井资料研究储层孔隙结构提供了理论依据。因此，从理论入手，分析了核磁共振T₂分布与毛细管压力曲线得到的孔喉半径分布之间的关系，找到它们之间的相互转换关系式。以岩心压汞资料为基础，同相应岩心的T₂几何平均值进行拟合，建立了适合鄂尔多斯盆地塔巴庙地区上古生界盒3段致密砂岩气层的核磁共振测井中的T₂几何平均值与孔隙结构参数之间的关系，还建立了应用核磁共振测井资料确定储层微观孔隙结构参数的方法，对于指导盒3段致密砂岩气层的生产具有重要的意义。     

储层性质与核磁共振测量参数的实验研究

核磁共振测井可以直接分析储层流体的性质,然而却受测前采集参数的选择以及储层性质的影响。在实验室对不同油田不同孔隙度的岩心进行核磁共振T₂谱分析,研究回波间隔T_E、等待时间T_W、含油饱和度及地层水矿化度对T₂谱变化规律的影响。实验结果表明,参数T_E选择的不合理会造成漏失一部分储层信息,降低短弛豫分量的分辨能力;不同的T_W导致不同的流体极化量;而含油饱和度和矿化度的变化在T₂谱形态上也表现出不同。因此,测前参数的选择,核磁共振测井数据的采集及处理解释要特别注意这些因素对T₂谱的影响。      

Dispersion Properties of NMR Relaxation for Crude Oil

Special requirements for design of tools used for wireline NMR logging and NMR logging while drilling and for interpretation model are demanded due to the dispersion properties of NMR relaxation for crude oil. NMR longitudinal relaxation time (T_1) and transverse relaxation time (T_2) of the dead oil samples with different viscosities were measured by NMR spectrometers with a Larmor frequency of 2 MHz and 23 MHz at five different temperatures respectively. The results showed that T_1 was obviously dependent on the Larmor frequency of NMR spectrometer. The degree of T_1 dispersion became stronger with the increasing crude oil viscosity, Larmor frequency and the viscosity/temperature ratio. T_2 was independent of NMR spectrometer measuring frequency. It is suggested that the resonance frequency should be selected lower than 2 MHz when measuring T_1 in logging while-drilling and that T_1 dispersion should be corrected when Larmor frequency is higher than 2 MHz.     

利用T2谱评价板桥潜山油气藏

由于碳酸盐岩储集层岩性复杂、孔隙类型多、非均质性强等原因,用常规测井资料进行评价存在许多困难,而核磁共振测量井资料则为解廖该类问题提供了中有利的手段。利用核磁共振测井横向驰豫时间Ｔ２分布谱可直接反映岩石孔隙半径大小的特性对板桥潜山碳酸盐岩储层类型进行了划分,其结果在ＦＭＩ成像图上表现出很好的一致性。另一方面,利用核磁共振测井的移谱法、差谱法、Ｔ２标准谱,结合电阻测井进行了储层流体性质识别,并划分出     

油润湿致密砂岩核磁共振弛豫机理与流体识别方法

核磁共振测井是一种能够进行流体识别的重要测量手段,岩石的润湿性对其具有重要影响。鄂尔多斯延长组长8段致密砂岩储层孔隙度低,渗透率差,为弱油润湿性,现有的核磁共振测井流体判别方法难以适用,解释符合率偏低。考虑润湿性因素的影响,研究了水湿、油湿以及混合润湿条件下的核磁共振驰豫机理,利用数值模拟计算了不同润湿性条件下核磁共振响应特征。分析发现,核磁共振差谱几何均值与有效孔隙度差对流体敏感,用这两个参数构建的交会图能有效区分油层和水层,利用核磁共振测井数据和构建的图版实现了储层流体类型的识别。应用实例表明,该方法能有效实现致密砂岩油润湿储层的流体识别,弥补了现有核磁共振差谱分析判识油润湿储层流体类型的不足。     

MRX二维核磁共振在南海西部低电阻率低渗透率气层评价中的应用

介绍二维核磁共振测井仪器(MRX)工作原理和优势。论述了二维核磁共振测井资料在低电阻率低渗透率储层流体性质判别上的应用。利用二维核磁共振径向弛豫(T1或T2)与扩散系数(D)二维图像交会图法判识低电阻率低渗透率储层流体性质更加直观,有助于分析低电阻率气层成因机理;其平均孔径大小定量计算成果比一维核磁区间孔隙度评估更加适合于地质应用;对南海某气田低电阻率低渗透率储层二维核磁共振资料应用实例进行了分析,测井解释结果与地层取样结论一致。     

核磁共振测井技术在储层评价中的应用

核磁共振成像测井能够直接探测地层物性、含油性和流体类型，解决其他常规测井方法在计算地层孔隙度、渗透率、含油气饱和度时受岩性等因素影响的问题，不仅可以识别地层中不同大小的孔隙而且还可以不依赖于电阻率就直接识别地层中油气水的类型。利用核磁共振测井资料可以更好地评价储层物性，尤其在可动流体分析上具有独到的优势。为此，主要论述了核磁共振测井在储层物性、含油性和储层流体识别中的应用效果，解决了常规测井方法解释储层物性和孔隙结构以及可动流体识别中的难题，达到了解决储层产能问题、更好地为油气田勘探开发服务的目的。