OBIGBO油田NORTH—10ST井使用NMR高分辨率渗透率计算方法划分油藏流体的实例

通过T2对数的计算或束缚流体体积的估算，可以间接地导出NMR渗透率。通常在获得T2数据之前需要采集大量NMR数据，以提高基信噪比，但这样会降低垂直分辨率或测井速度。一种新的方法可以从由两个CPMG序列组成的一个相位变化对（PAP）内各回波幅度之和和计算出NMR伉分辨率渗透率。在回波序列中各回波幅度的总和与孔隙度与渗透率有关的T2的乘积成正比。这些叠加在一起的回波有很高的信噪比，因此不需要处理大量的数据就可以,春垂直分辨率高，使用该技术获得的垂直分辨率余款仪器天线孔径加上一个CPMG序列及其极化时间内回波传播的距离，其数值约为几英寸。参见尼日三角洲（NIGER DELTA）的一个例子。在SPDC所属的OBIGBO油田NORTH－10ST井进行了NMR测井，使用新的高分辨渗透率的计算方法显示出了油藏缺失及产层砂体的渗透性屏障。由该技术推导出的渗透率与从另一口井的岩芯数据分析得到的渗透率有很好的相关性。新的测量方法可以与标准的NMR渗透率计算如Timur-Coates渗透率及RFT压力变化率作以比较。在薄的地层中也能使用这种方法来计算渗透率。总之，使用CMR高分辨率渗透率计算方法进行油藏模拟其结果是令人振奋的。     

OBIGBO油田NORTH-10ST井使用NMR高分辩率渗透率计算方法划分油藏流体的实例

通过T2对数的计算或束缚流体体积的估算,可以间接地导出NMR渗透率.通常在获得T2数据之前需要采集大量NMR数据,以提高其信噪比,但这样会降低垂直分辩率或测井速度.一种新的方法可以从由两个CPMG序列组成的一个相位变化对(PAP)内各回波幅度之和和计算出NMR高分辩率渗透率.在回波序列中各回波幅度的总和与孔隙度和与渗透率有关的T2的乘积成正比.这些叠加在一起的回波有很高的信噪比,因此不需要处理大量的数据就可以解释,而且其垂直分辨率高,使用该技术获得的垂直分辨率等于仪器天线孔径加上一个CPMG序列及其极化时间内回波传播的距离,其数值约为几英寸.参见尼日三角洲(NIGER DELTA)的一个例子.在SPDC所属的OBIGBO油田NORTH-10ST井进行了NMR测井,使用新的高分辨渗透率的计算方法显示出了油藏缺失及产层砂体的渗透性屏障.由该技术推导出的渗透率与从另一口井的岩芯数据分析得到的渗透率有很好的相关性.新的测量方法可以与标准的NMR渗透率计算如Timur-Coates渗透率及RFT压力变化率作以比较.在薄的地层中也能使用这种方法来计算渗透率.总之,使用CMR高分辨率渗透率计算方法进行油藏模拟其结果是令人振奋的.     

仪器结构和测井速度对NMR测井数据T2的影响

先进的核磁共振(NMR)测井的应用主要取决于整个T2分布谱的俘获和解谱。当存在油气和孔隙较大时，许多主要的T2信息包含在长度超过256ms的T2分量里。遗憾的是，NMR测井仪俘获长T2数据的能力依据仪器结构和测井速度，还有岩石和流体性质。测井速度能够解决信噪比、深度分辨率、NMR实验时间和操作限制之间的矛盾。测井速度与垂直裂缝、垂直求平均值和探测体积之间的关系已众所周知。一般来讲，采用较低测井速度以提高垂直分辨率和改进信噪比。可是，低的测井速度又会明显地增加测井时间(和费用)，并且仪器遇阻风险会更大。人们通常忽略的是仪器结构和测井速度会使仪器在运动时获取的CMPG回波数据失真。Akkurt以前的模拟工作主要针对一种特定的仪器结构。为了能够分析各种仪器几何结构以及仪器几何结构和测井速度对T2数据的影响，我们对Akkurt的工作进行了推广。除了深度分辨率外，仪器运动和仪器结构也会影响数据质量，从而可能会限制解释的精度。对于运动的仪器来说，受CPMG序列起始脉冲和最后脉冲所激励地层的体积并不相同。数据采集中的这种歪扭在模拟中可以用一个附加的不希望有的弛豫项来实现。因为仪器的长度是有限的，如果地层中存在低粘油和气，那么必须进行不完全极化校正。最后，将仪器的运动与静磁场的垂直剖面柏结合可以在回波数据产生速度相关的相角。     

结合NMR和毛管压力资料计算储层渗透率的方法

基于核磁共振(NMR)测井驰豫时间分布和毛管压力曲线均反应储层孔隙结构的事实,提出了将NMR测井和毛管压力资料相结合计算储层渗透率的新方法。通过对大量压汞和核磁共振测井实验岩心样品的分析,建立了Swanson参数与岩石渗透率的关系模型。为解决压汞数据受岩心样品数量限制的问题,提出了利用核磁共振横向弛豫时间几何平均值求取Swanson参数,可以连续地计算储层的渗透率。对某油田A井低孔隙度、低渗透率储层实际资料的处理表明,用新方法计算得到的渗透率与岩心分析的空气渗透率吻合较好,验证了该方法的准确性和广泛适用性。     

用于测量束缚流体和渗透率的快核磁共振测井

核磁共振测井(NMR)为评价地层提供了特殊而有价值的信息。不足之处是它需要耗费很大的时间来采集数据，要比常规中子密度测井长10倍。为了克服这种缺陷，我们研制出一种特殊的CMR核磁共振组合仪采集系统，它可以提供束缚流体的独特的NMR测量值，并能综合其它测量值一起预测渗透率。这种系统按中子密度测井的测速下井，它比常规的NMR测井快许多倍，而且与这些测井仪组合测井尤为方便，因此，使用快NMR测井可以获得可靠的束缚流体和渗透率数据。录取完整的NMR测量值需要很长的等待时间使所有的地层组分极化，还需要很长的采集时间来测量最长的驰豫时间。然而在大多数情况下，经验表明束缚流体的驰豫时间T2，在砂岩中小于33msec、在碳酸岩中小于100mseec。在快NMR测井中，在测量驰豫时间较长的组分时，如果认可较低的精度就可以采用较短的等待时间。另外，较短的回波间隔和适当的回波数还能减少采集时间，并保证在仪器移动较快的情况下测量值量不会明显地改变。在几口井上同时记录到了全NMR和快NMR测井曲线，以及由快速测井获得的高精度的束缚流体测井曲线。统计对比表明由快NMR测井获得的束缚流体体积的准确度、精度和垂向分辨率与由全NMR测井获得的相接近。正如全NMR测井那样，为了确定粘土束缚水和束缚水的含量可以对束缚水体积做进一步分析。借助于NMR测井，根据NMR孔隙度以及T2的平均值和自由流体体积计算出了渗透率。借助于NMR测井，根据另一条测井曲线，通常是在泥质砂岩中的密度曲线或在气和碳酸岩中的密度——中子交会曲线得出了孔隙度。根据孔隙度和束缚水的不同判断出来自由流体。     

核磁共振成像测井的垂直分辨率和信噪比特性

本文探讨了核磁共振成像测井(MRIL^R)的垂直分辨率和信噪比特性。理论上垂直分辨率是由磁体和无线电频率天线的物理尺寸决定的。信噪比(信号能量：噪声能量)特性取决于回波数据(地层信号和系统噪声)的质量。更进一步，地层评价数据的信噪比特性取决于由时域到T2域转换过程的细节，而地层评价数据由NMR回波(如MRIL孔隙度、束缚水体积和可动流体体积)转换而来。把在德州Austin一口测试井中测的MRIL数据进行了时序分析，并将分析结果与理论数据做了对比。MRIL与常规密度和中子孔隙度仪组合下井。垂直分辨率和信噪比由以3、10和30英刖分的测速和用一标准的直径为6英寸、孔径43英寸的磁探头所采集到的多路传输数据所决定。定量分析了MRIL数据的信噪比和垂直分辨率对测井速度的依赖程度。此外也分析了用新的24英寸孔径高分辨率磁探头采集到的数据。不出所料，测试表明新探头明显表现出比之43英寸孔径探头更好的垂直分辨率，信噪比特性上也无可注意到的衰减。所有测井速度下，垂直分辨率与常规中子和密度孔隙度数据对比良好。     

一种新型核磁共振仪的现场试验

设计一种测井用的核磁共振仪存在很多技术上的难题。这种仪器必须有足够的强度以适应井场恶劣的操作环境，还要能够探测微小的测量信号。要想移动中完的：NMR实验，该仪器必须要有足够的灵敏度。现代电缆式NMR测井仪的核心部分是永久磁铁。它必须有足够的磁场强度以便获得良好的NMR信号，足够小以适应井眼的尺寸．还要能够承受现场经常遇到的超常温度。为满足这些要求，设计了一种新型的脉冲核磁共振仪．它采用了一种新颖的高强度磁铁设计，即使用一种导磁材料并在其上施加由电流产生的补偿磁场．以消除射频天线上磁导影响，这种多频率的仪器可用不同的脉冲序列工作．来测量诸多有用的储层参数。在加拿大和俄罗斯对该仪器进行了现场试验，利用涵盖了广泛的岩石物理特性的几个已知储层，对仪器响应进行了测量，在孔隙度、骨架和流体组分的范围很宽的储层，用各种不同的CPMG脉冲序列采集到了回波串。这些储层包括从高孔隙度的含水砂岩层到低孔隙度的含气碳酸盐岩的各种岩性，收集到了有关重质油油层的重要数据。用一种基于修正的Tikhonov规则化的反演算法．将NMR回波串转换成T2分布曲线。岩石物性参数包括有效孔隙度、粘土束缚水、毛管束缚水和自由流体，都由T2谱计算出来。另外，利用多孔介质的毛细管网络模型和T2分布曲线确定渗透率。把NMR测量数据与常规电缆测井资料和岩心分析数据进行了对比，也对各种渗透率模型和反演算法进行了比较。     

核磁共振自旋回波串确定渗透率方法探讨

孔隙大小和孔隙结构不仅是决定储层渗透率的主要因素，同时与核磁共振测井的自旋回波串和T2分布有很好的对应性，根据我国东部某油田下第三系的岩心样品核磁共振实验，研究了核磁弛豫信号（自旋回波串）与岩石孔隙结构以及渗透率的对应关系，并且首次提出利用自旋回波串下包面积Ea结合孔隙度Φ和地层因素F确定地层渗透率的新方法，使深层低孔低渗油藏核磁测井的物性解释更加简单和有效。     

利用核磁共振T_2谱计算相对渗透率曲线方法研究

根据岩石毛细管束模型和磁场物理理论研究,推导出核磁共振T2谱与渗透率之间理论关系表达式。给出核磁共振T2谱计算储层渗透率中各参数的物理意义,并得出核磁共振T2谱计算储层相对渗透率计算公式。该公式与压汞曲线推导出的储层润湿相相对渗透率计算公式有一定的相似性,利用实验数据进行验证后取得良好效果,实现了储层动静态参数之间相互转换,进一步拓展核磁共振T2谱资料的应用范围,为储层特征评价、测井产能预测等提供一定的依据。     

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。     

根据多分量感应测井推算方位渗透率

渗透率是重要的储层参数之一。作业者在进行完井设计和制订生产方案时，必须用到包括水平渗透率和垂直渗透率的油藏描述。本文研究了电阻率和渗透率各向异性之间的关系。电阻率和渗透率各向异性与探测介质的规模有关，研究认为根据多分量感应测井资料推算的渗透率各向异性与油藏规模的渗透率各向异性具有好的一致性。应用由Schoen等人提出的一致解算法，辅以核磁共振(NMR)的T2分布数据，可以推算出储层的垂直和水平渗透率。     

快速孔渗核磁共振测井模式设计

为增强现有核磁共振测井仪器的纵向分辨率、提高测井速度,在常规CPMG测量序列的基础上,提出改进型FCPMG序列。对该序列的理论分析和工程软件建模仿真得出,在2 MHz的核磁共振岩心分析系统上进行测试实验,结果与理论仿真完全吻合。首次提出采用该序列高分辨率快速测量孔渗模型。通过饱和水的岩心测试分析,得出孔隙模式下,该测量模式能够快速测量,获得高精度、高纵向分辨率的测量结果。     

鄂尔多斯盆地长7_3隐蔽型致密砂岩储层测井评价

鄂尔多斯盆地长7_3发育隐蔽型薄砂岩致密储层,其孔隙度渗透率极低,紧邻油页岩且自然伽马测井呈高值。该类储层经过压裂试油能获得工业油流,甚至高产油流。常规测井不能有效评价该类储层。利用元素俘获谱或岩性扫描测井识别该类储层的岩性,通过改进高分辨率核磁共振测井的采集参数,尽可能捕获到地层小孔隙信息,有效评价该类储层的孔隙结构和计算储层参数。5口井的实际应用证明,元素俘获谱测井和高精度核磁共振测井能有效识别评价该类储层。     

MRT6910多频核磁共振测井仪

<正>MRT6910多频核磁共振测井仪是一种采用井内居中测量方式的成像测井仪,井下仪器主要由储能短节、电子仪短节和探头组成。仪器利用核磁共振现象,测量来自地层的自旋回波串,可获得地层孔隙度、孔径分布、渗透率、流体性质等信息,是评价复杂岩性和非常规油气储层的利器。     

用磁共振测井评价碳酸盐岩饱和度

利用磁共振技术评价岩石参数已经广为人知。这些有代表性的参数可通过缩短回波间隔（TE）进行测井，可靠地估算出来。用NMR直接指示油气的存在，如差分谱法（DSM），其应用非常有效。DSM法在含气或轻质油地层中的应用非常成功，这是因为盐水和轻相的T1存在明显的差别。增强扩散方法（EDM），利用油、水之间的扩散差异，对油水NMR信号进行分离，它使用的是长回波间隔TE。长回波间隔TE使地层中油水的扩散差异更加明显。本文开发了一种定量的时域技术来分析CMR增强扩散数据。本文描述的是在印度一碳酸盐岩油田开展的增强扩散研究的结果。在给出的这口井中采用了多趟测井记录磁共振信息，既进行了扩散测井，又进行了标准岩石特征测井。用岩石特性测井来确定诸如与岩性无关的孔隙度、渗透率、束缚水以及自由水等岩石特性参数。用长、短两种回波间隔测得的NMR核磁共振资料来估算饱和度。模拟结果证实了估算结果。在仅有磁共振结果的基础上，用新一代电缆地层测试器完成了对地层压力的测量。由电缆压力测量所确定的渗透率与由核磁共振测井计算的渗透率吻合得很好。利用地层测试器上的泵出模块对地层进行采样并估算油水界面，根据仅有的NMR资料选出压力／取样点。在采集了磁共振和压力数据之后又进行了标准裸眼井测井，与根据浅电阻率测井仪确定的饱和度一致性很好。     

薄层测井解释技术的进展

长久以来，薄层状储层的评价一直很困难，原因是常规测井方法和评价方法对薄层不适用。例如，薄泥岩的存在对电阻率测井结果影响很大，减少了电阻率测井方法对油气探测的灵敏度。薄层产生地层电阻率宏观各向异性，可导致电阻率测井测出不同的平均值。薄层的存在还使所有估算孔隙度的测井方法的不确定性增加。常规测井分析方法，包括传统的泥质砂岩分析法，一般低估薄层中油气的体积达30％还多。评价薄储层的测量方法和仪器最好有高的垂直分辨率和深的探测深度，能求出薄层的真电阻率和孔隙度。然后用这两个参数计算各层的含水饱和度，由此技术计算整个储层的总含水饱和度。近几年来，薄层测井解释技术已有了长足的进步。为了提高薄层测井解释技术的有效性，测井分析家业已认识到数据采集的重要性。数据采集过程中，通过增加样品率，减慢测速和降低滤波能够改善垂向分辨率。当处理数据时，利用软件操作与电阻率和声波数据的反褶积技术，还有放射性孔隙度仪器的阿尔法处理，能够很大地增加垂向分辨率。     

综合NMR和WFT资料进一步评价地层及确定烃类特性

以确定油藏位嚣和储量为目的的储层特性，涵盖了地层孔隙度、含油饱和度、渗透率，流体界面和产层厚度等参数。一旦探明油区具有工业开采前景，并设计开采施工方案，就必须确定储层流体特性（如粘度）。通常，电缆地层测试仪（WFT）用来测量地层压力，其目的是识别流体界面、并获得实验室分析储层流体性质的样品。虽然WFT测井提供了有效评价储层信息，但提供的仅是沿井轴不连续的点测数据。 由于核磁共振（NMR）测井仪在测量不受矿物影响的孔隙度、计算渗透率和判断储层流体类型方面具有独特的优势，可为地层测试优化提供了必要资料。只有在孔隙性、渗透性好、且具有一定含油饱和度的储层，才进行地层测试和流体取样。另外，NMR资料可分析储层流体的性质（例如现场的原始粘度），而且是整个目的层段的连续测井数据。 文中实例说明了NMR资料如何优化WFT测井程序。此外，本文还讨论了两种彼此相互完善的测井仪器比单独一种仪器提供更可靠的渗透率、流体性质、产能资料。     

利用ECS测井资料评价复杂岩性储层渗透率

复杂岩性储层岩石成分复杂,孔隙结构变化大,岩心孔隙度渗透率相关关系差,难以准确确定核磁共振测井资料处理中必需的T2截止值,致使渗透率计算面临极大挑战。基于Lambda渗透率模型,利用地层元素能谱测井(ECS)得到的矿物成分与骨架密度等数据评价复杂岩性储层渗透率,克服了利用岩心孔隙度渗透率关系和核磁共振测井评价复杂岩性储层渗透率的困难。通过该方法对渤海地区部分井资料处理发现,Lambda渗透率模型得到的渗透率与岩心分析渗透率基本一致,证实了该方法的实用性,为复杂岩性储层渗透率评价提供了一种有效手段。     

核磁共振高分辨渗透率测量仪

传统的核磁共振（ＮＭＲ）测井,渗透率由Ｔ２分布间接导出,即通过对Ｔ２的对数平均值和束缚流体体积的估算得到。但要得到Ｔ２分布,在反演前要累加数据提高信噪比。数据累加的缺点是,要么使测井速度降低,要么垂直分辨率。新型的ＮＭＲ高分辨渗透率测量仪来源于交替相位对（ＰＡＰ）中回波和,一个交替相位回波对由两个ＣＰＭＧ序列组成。回波列组成。回波信号振幅的累加和同孔隙度和Ｔ２平均值的乘积成比例,因而跟渗透上关。高     

电阻率各向异性和渗透率各向异性关系研究

电阻率各向异性是储量估算的关键，而渗透率各向异性是有效开采油气的关键。目前可以用新的电缆式多分量感应测井仪来测量电阻率各向异性，还难以直接测量或确定渗透率各向异性。因此，建立电阻率各向异性和渗透率各向异性的关系，用Rh：Rr预测kv：kh，是有益的(这里，kv、Kh分别为垂直和水平渗透率，Rr、Rh分别为地层电阻率的垂直和水平分量)。我们知道，电阻率各向异性和渗透率各向异性都与研究范围有关。我们在地层各向异性性质研究中定义三种尺度：1．微观范畴，直接与单一组分(即砂岩和泥岩)的性质有关；2．宏观范畴，中间范围，由仪器的垂直分辨率所定义。大多数测井仪器都不能够分辨出薄层状砂泥岩层序中单个薄层。在这种情况下，“宏观各向异性”可以用已知的并联和／或串联导体的规则来描述；3．储层范畴，各向异性由相对不渗透泥岩层中缝隙形成的相互连通孔道所控制。我们已开发出一种数值模拟软件，能够在这三个尺度范围内模拟任意三维的、周期结构的电阻率各向异性和渗透率各向异性，模拟结果可以用已知的分析解来验证。我们用这种模型研究了储层的各向异性，发现储层各向异性与泥岩和砂岩的横向范围有关。我们通过改变砂岩和泥岩的厚度，研究了有效厚度与总厚度之比对电阻率各向异性和渗透率各向异性的影响。我们从研究中得出如下结论：电阻率各向异性和渗透率各向异性间的相互关系并非不紧密。在较小范围内，这种关系是由孔隙空间性质的空间分布所控制的；而在较大储层范围内，则是由砂岩体和泥岩隔层中缝隙的空间分布所控制的。我们对2维结构的数字和理论分析表明，电阻率各向异性和渗透率各向异性对于相反特性对比的构造单元是一致的。这就暗示，流体和电流流动各向异性是相等的。然而，这一结论对规则的3维几何体却不成立，一般地，对薄砂泥岩层序，宏观尺度储层范围内，其渗透率各向异性与电阻率各向异性之间没有什么相关性。