二维核磁共振测井

目前的NMR测井都是基于一维核磁共振技术,只测量地层孔隙流体的横向弛豫时间T2信息,测量结果反映孔隙空间的氢核总数,不能区分这些信号是来自油还是来自水.当地层孔隙中油气和水同时存在时,它们的T2谱信号是重叠在一起的,现有的NMR测井技术在识别和定量评价油气水时存在很大的局限性.二维核磁共振测井将孔隙流体中氢核数分布从一维核磁共振的单个T2弛豫变量拓展到二维核磁共振的2个变量,能够充分利用NMR观测的信息,开拓核磁共振测井岩石物理研究的新领域.介绍二维核磁共振测井的基本思想以及实验测量方法.将含有顺磁物质的人造砂岩和天然泥质砂岩饱和水,利用2个窗口改进CPMG脉冲序列,进行2D NMR实验测量.对测量数据进行反演,给出了岩石横向弛豫时间-内部磁场梯度(T2,G)的二维分布图,分析了岩石内部磁场梯度随孔隙大小不同的变化规律,研究结果对分析陆相沉积地层复杂岩性核磁共振测量结果具有重要指导意义.     

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...     

有限元仿真分析不同核磁共振测井仪器探头对扩散测量的影响

讨论3家油服公司核磁共振测井仪器中探头的磁场分布和共振区域,重点分析共振区域中磁场梯度的分布情况.通过正演的方法,将梯度分布代入回波计算公式,再将正演生成的回波组以平均梯度代入至变换核反演得到扩散谱.比较不同探头的扩散谱可以发现,梯度分布对扩散谱的形态是有影响的,即梯度分布范围越大,扩散谱分辨率越差.实验室条件下进行流体的扩散实验,证实扩散分析的意义,建议测量扩散系数的核磁共振仪器应具备较窄的梯度分布范围.     

基于弛豫-扩散的二维核磁共振流体识别方法

基于MRIL-Prime核磁共振测井仪器现有采集模式,将不同采集模式测井信息进行组合后获得二维核磁共振信号,利用多回波串联合反演技术获得孔隙流体弛豫-扩散的二维核磁共振信息分布,用以识别复杂储集层流体性质。相对一维核磁共振测井,该流体性质识别方法增加了扩散域流体信息,可以在二维空间内将油、气、水信号分离,提高核磁共振测井流体性质识别能力。利用MRIL-Prime仪器对南堡凹陷A井油层和B井水层进行多回波间隔的二维核磁共振测井试验,解释结果与试油结果相吻合,说明二维核磁共振测井在轻质油识别和大孔隙储集层流体识别方面相对一维核磁共振测井技术有明显优势。     

核磁共振测井构建水谱法流体识别技术

基于对现有核磁共振测井流体识别方法局限性的分析,提出了一种核磁共振测井构建水谱流体识别新方法。由于受到流体性质和孔隙结构两个关键因素的影响,目前常用的差谱法和移谱法核磁共振测井流体识别方法流体识别能力受到很大的局限,导致流体识别符合率较低。构建水谱法流体识别技术采用现有核磁共振测井的采集模式,利用长等待时间、短回波间隔模式下测量的T2(横向弛豫时间)谱信息构建完全含水状态下长等待时间、长回波间隔模式下的T2谱,通过对比测量T2谱和构建水谱之间的差异确定储集层的流体类型。通过对南堡凹陷油层、油水同层、水层、气层、低电阻率油层的识别实例,证明该方法消除了孔隙结构导致的流体识别符合率较低问题,提高了核磁共振测井流体识别能力,对于复杂储集层流体性质识别和评价具有广阔应用前景。     

利用核磁共振测井识别流体特性

本文通过一些现场应用实例，介绍了核磁共振(NMR)测井方法在流体特性识别方面的最新进展，并简要讲述了核磁共振测井识别流体特性的最基本的概念、核磁共振扩散测量的基本原理。应用斯伦贝谢公司磁共振流体(MRF)识别方法识别流体特征的一些实例，讲述了该测井方法如何区分油、水信号，计算饱和度，确定油粘度。磁共振流体(MRF)识别方法与核磁共振(NMR)扩散测井新技术相结合，可以推断一组非饱和岩样的润湿性。结合墨西哥湾和北海深水井的应用实例，本文介绍了如何应用弛豫时间和分子扩散比的二维NMR图像，在复杂多流体环境(包含油基泥浆滤液、轻质油和天然气)下来识别流体，确定流体特性。     

磁场强度及磁场梯度对岩心核磁共振T2谱测量结果的影响

核磁共振测井仪器一般在共振频率为2 MHz的均匀场或共振频率小于1 MHz的梯度场中测量储层流体的核磁信号,而实验室核磁共振岩心分析仪的共振频率除了常用的2 MHz外,对于页岩等致密储层常会用到12 MHz或21 MHz的设备进行实验测量。为确定磁场强度和磁场梯度对核磁共振测量结果的影响程度,系统研究了饱和水状态下的砂砾岩、页岩核磁共振岩心实验对磁场强度和磁场梯度的敏感性,分析了不同岩样的T₂谱形态、位置、核磁孔隙度、T₂几何均值与磁场强度、磁场梯度的关系。实验结果显示,均匀场下,砂砾岩样品对磁场强度的变化非常敏感,而页岩样品对磁场强度变化的敏感性相对较弱;外部梯度场的存在会使砂砾岩和页岩的短弛豫信息缺失,导致核磁信号无法被完全测量。研究表明,利用核磁共振岩心实验刻度核磁共振测井解释参数时,若实验室核磁共振岩心分析仪与核磁共振测井仪的磁场强度或磁场梯度存在较大差异,需对实验测量结果进行校正。     

利用核磁共振测井判定低渗透砾岩储集层流体性质——以玛湖凹陷下三叠统百口泉组为例

准噶尔盆地玛湖凹陷百口泉组储集层岩性复杂,岩电参数变化大,常规测井方法难以有效识别其流体性质。利用核磁共振实验发现,洗油后饱和水岩样的T_2谱分布在横向弛豫时间100 ms之前,而对应深度的地层实际核磁共振测井T_2谱在横向弛豫时间100 ms之后仍有分布,反映油的信号。根据T_2谱的形态,以横向弛豫时间100 ms作为区分油和水的标志,构建敏感参数,建立流体识别图版。此方法对研究区储集层流体性质的识别与试油结论相吻合,在生产中具有较好的应用效果。     

核磁共振测井技术发展的一个新方向——纵向弛豫时间T1得以重新认识和应用

核磁共振是指某种原子核吸收强磁场中存在的一定频率的电磁辐射时而呈现自由进动的一种自然现象。核磁共振测井主要测量 2种信息 ,即纵向弛豫时间 (自旋弛豫时间 ,T1)和横向弛豫时间 (T2 )。从物理机理上看 ,T2 测量所获得的信息不如从T1所获得的信息丰富和有用。纵向弛豫时间 (T1)包含且只包含液 -固表面弛豫和体 -液弛豫的信息。T1既不受岩石内部磁场梯度的影响 ,又不受流体扩散率差异的影响。仪器测量过程中的人为因素对T1结果的影响远小于对T2 结果的影响。尽管早期在T1研究方面已经取得了大量的实验数据以及岩石学上的认识。然而 ,…     

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.     

用测井双TW观测数据识别储层流体性质

储层中油、气、水具有不同的核磁共振弛豫响应特征，采用不同的等待时间进行测量，核磁共振测井响应上可反映出流体性质的差异，为此，核磁共振测井设计了双TW观测方式。文章简单介绍了核磁共振测井中流体的弛豫机理及其双TW资料采集过程，详细讨论了对核磁共振双TW测井资料进行正确解析的定性分析方法--TDA差谱分析方法，并基于含油饱和度与T₂形态变化关系的实验依据，针对不同等待时间的可动流体之差提出了流体识别的定量分析方法--FLAG指示法，根据试油结果构建了FLAG指数的经验关系图版,最后结合几个实例对上述方法进行了详细地分析和应用，实现了储层中流体性质的定性识别和定量解释。应用结果表明,核磁共振双TW观测方式及其分析方法是行之有效的，可作为直接发现油气层的一种有效方法。     

利用纵向驰豫时间T1划分流体类型

利用俄罗期ЯМК核磁共振测井仪器,在中国进行了２口井的纵向驰豫时间Ｔ１测量。依据测量结果,结合室内实验,借鉴俄罗斯评价技术,建立了中国的Ｒｉｐｅｄ－－核磁共振测井解释模型,进行了流体类型的划分和定量计算。同时,用试油结果进行了验证,说明利用俄罗斯ЯМК核磁共振测井技术能成功划分流体类型。     

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...     

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。     

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。     

高分辨率反演方法及其在核磁共振测井数据处理中的应用

本文对核磁共振测井数据的高分辨率弛豫谱反演技术及实际应用效果进行了讨论。首先，介绍了基于梭状函数抽样的高分辨率弛豫谱反演方法的原理，并用该方法对岩心核磁数据进行了弛豫谱分解，讨论了弛豫谱抽样间隔对该方法的影响；其次，高分辨率弛豫反演结果和压汞结果的比较证明了弛豫谱反演方法的高分辨第优点。实际核磁测井数据分别来自砂泥岩井段的高泥质含量与低泥质含量两个层位，通过与常规弛豫谱反演结果的对比可以发现，采用高分辨率的弛豫谱反演技术能够更加精细地给出孔映流体的弛豫分布，并获得真正意义的高分辨率弛豫谱。     

识别储层流体的(T_2,T_1)二维核磁共振方法

二维核磁共振识别和评价储层流体是测井技术的发展方向.通过数值模拟与岩心实验,系统研究了(T2,T1)二维核磁共振方法在不同储层、不同信噪比以及不同采集参数条件下识别流体的效果.结果表明:(T2,T1)方法识别气层具有优势,通过优选最小等待时间测量值,即使信噪比为20,(T2,T1)方法也能很好地分辨束缚水、可动水和气.在油层,(T2,T1)二维核磁共振方法与双Tw测井方法相比,可以识别的油的粘度范围增大.在油水同层,当可动水和油的T2值有足够大的差异时,(T2,T1)二维核磁共振方法可以有效区分可动水和油;当可动水与油在T2分布上重叠严重时,(T2,T1)二维核磁共振方法无法分辨水和油.(T2,T1)二维方法识别油水层的效果不如(T2,D)二维核磁共振方法.