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.     

稠油油样核磁共振与粘度实验测量结果及研究

核磁共振测井是唯一能够提供原油粘度信息的测井。通过对某地区6桶油样进行核磁共振测量与分析,建立了弛豫时间T2与粘度的关系,其相关系数达到0．966,以此关系式可以利用核磁共振测井来估算地下原油粘度。在分析了油样T2分布随温度变化情况后,可以根据T2分布的形态判断稠油类储层的流体性质。     

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。      

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.     

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。     

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     

低渗透储层T2截止值实验研究及其测井应用

由于一个地区甚至一口井很难有一个统一的截止值，无法用单一的截止值方法区分束缚水和自由流体，因而用核磁共振测井来解释束缚水饱和度存在着实用上的困难。为此，借鉴已发表的实验方法对塔中地区低渗透储层岩心进行了核磁共振实验。在进行实验结果分析时充分考虑到岩石孔隙结构的变化，发现T2截止值与孔隙结构综合指数(∫k/φ)密切相关，故提出了一种应用于测井解释的变T2截止值方法。在实际测井解释中，采用变T2截止值求得的束缚水饱和度与压汞实验数据较吻合。     

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。     

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。     

用核磁共振测井定量评价稠油储层的方法

稠油由于高粘度、高密度特性,使得其T2弛豫很快,造成其信号在T2谱上与束缚水信号重叠在一起很难区分.以往那些利用核磁共振测井资料计算储层参数的方法用于稠油储层参数的计算存在很大误差.因此,通过对大量实验室测量数据分析,建立了原油粘度与T2截止值、T2极大值、视含氢指数、总孔隙度等关系;提出了等面积元、特征区间等定量计算稠油储层参数的新方法;经多井实际应用,效果很好.     

应用核磁共振T_2谱划分火成岩次生孔隙储层

由于松辽盆地北部深层火成岩气藏储层岩性复杂、储层孔隙类型复杂等原因,用常规测井资料评价火成岩储层存在许多困难,而核磁共振测井则为解决该类问题提供了另一种有利的手段。利用核磁共振测井的横向弛豫时间T2分布谱可直接反映岩石孔隙半径大小的特点对深层火成岩储层类型进行了划分,其结果与成像测井图表现出很好的一致性。另一方面,对储层的有效性进行了评价,为建立火成岩储集层划分标准提供了依据。     

Heavy oil component characterization with multidimensional unilateral NMR

Heavy oil is a complicated mixture and a potential resource and has attracted much attention since the end of last century. It is important to characterize the composition of heavy oil to enhance its recovery efficiency. A designed unilateral Nuclear Magnetic Resonance (NMR) sensor with a Larmor frequency of 20 MHz and a well-defined constant gradient of 23.25 T/m was employed to acquire three-dimensional (3D) data for three heavy oil samples. The highly-constant gradient is advantageous for diffusion coefficient measurement of heavy oil. A fast data-implementation procedure including specially designed 3D pulse sequence and Inversion Laplace Transform (ILT) algorithm was adopted to process the data and extract 3D T1-D-T2 probability function. It indicates that NMR relaxometry and diffusometry are useful to characterize the components of heavy oil samples. NMR results were compared with independent measurements of fractionation and gas chromatography analysis.     

移动式全直径岩心核磁共振测量仪在俄罗斯超稠油地层评价中的应用

基于核磁共振综合方法对俄罗斯鞑靼斯坦共和国超稠油储层划分和评价进行了系统研究。利用移动式全直径岩心核磁共振测量仪在井场对全直径岩心进行了实时核磁共振分析,通过实验室核磁共振标准岩样及沥青样本分析,以及其他其他测井方法的测量结果验证了实验结果的可靠性。简要介绍了3种俄罗斯井下核磁共振测井仪,实例展示了俄罗斯鞑靼斯坦共和国地区含沥青储层、喀山组泥岩层和剩余沥青储层的横向弛豫时间T2谱特征,其测量结果与全直径岩心核磁共振测量结果具有较好的一致性。介绍了移动式全直径岩心核磁共振测量仪一维、二维核磁共振(T1,T2)谱对稠油的识别能力,提出对于不同黏度的含沥青地层需借助地面核磁共振测量结果对T2截止值进行合适的选取。展示了1m长全直径岩心流体含量随时间变化的情况,说明移动式全直径岩心核磁测量仪在现场具有良好的应用前景。     

核磁共振多指数反演新方法应用

提出一种核磁共振弛豫反演的新算法。将反演结果与采用工业界广泛接受的方法得出的反演结果进行了对比,验证了新方法的优越性。本文详细讨论新方法在岩心分析及实际测井数据处理中的应用。     

页岩油储层核磁有效孔隙度起算时间的确定——以吉木萨尔凹陷二叠系芦草沟组页岩油储层为例

准噶尔盆地吉木萨尔凹陷芦草沟组页岩油储层岩性细，孔喉结构复杂，常规测井评价方法难以准确计算有效孔隙度。为此，选取5种粘土类型共30块砂岩样品，分别测量了氦气孔隙度、不同状态下的核磁T₂谱、粘土类型以及含量。通过对配套实验数据的分析，明确了粘土类型对储层核磁T₂信号短横向弛豫分量的影响机制。在此基础上，结合实验测量结果以及不同类型粘土束缚水的核磁共振弛豫时间，利用迭代法实现了研究区页岩油储层有效孔隙度的准确计算，并确定起算核磁时间为1.7 ms。该方法的计算结果得到了岩心分析数据以及实际测井资料的验证，应用效果较好，为页岩油储层有效孔隙度评价提供了一种新的技术思路和解决办法。     

顺磁离子对核磁共振弛豫响应的影响及其应用的实验研究

通过岩心锰离子渗吸扩散实验研究总结了不同浓度下锰离子对自由流体及饱和油水岩心的核磁共振弛豫响应的影响。实验表明，顺磁离子能加快水相的核磁共振弛豫衰减速度，而对油相信号没有影响。提出了一种利用锰离子添加剂快速、准确、无污染地确定岩心含油饱和度及原油含水率的核磁测量评价方法，不同油品的岩心实验证明了这种方法的可行性，表明顺磁离子对提高核磁共振测井油气评价应用效果具有良好的应用潜力。     

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。     

聚合物型原油降凝剂的结晶性能研究

摘要: 采用红外光谱仪、核磁共振波谱仪对聚合物的合成特征基团进行了表征，并采用X射线衍射仪对不同型号蜡及降凝剂的结晶性能进行了分析测试，结果表明蜡晶与聚合物的结晶性能密切相关，结晶度不同，蜡晶分散效果不同，对原油降凝性能也就有所区别，当两者结晶性能状态匹配时蜡晶分散效果变好，降凝降粘性能最佳，并通过考察原油体系热性能和低温流动性能进行了证实。     

Effect of Biological and Chemical Dispersants on Oil Spills

The aim of this work is to study the effect of different types of chemical and biological dispersants used for crude oil spill treatment. The dispersing efficiency of the different dispersants on the crude oil was determined for selecting the most effective one. The basic properties of crude oil participating in the efficiency of dispersion process as viscosity, pour point, wax content, asphaltene content, resin content, etc. were determined. Also the nature of the different dispersants on the dispersing process, studied by FT-IR analysis, showed the presence of the same effective functional groups but in different ratios. The hydrocarbons types distribution of crude oil undispersed and undispersed parts were used as a marker for the degree of dispersion and/or biodegradation. The lowest values of undispersed saturate indicate the highest degree of dispersion or biodegradation. The lower normal alkanes are much more dispersed than the higher ones. The enzyme showed a moderate efficiency for dispersing crude oil, and this efficiency increased by increasing the time of contact with oil which lead to the dispersion of higher molecular weight normal alkanes.     

Advanced fluid-typing methods for NMR logging

In recent years,nuclear magnetic resonance(NMR) has been increasingly used for fluidtyping in well-logging because of the improved generations of NMR logging tools.This paper first discusses the applicable conditions of two one-dimensional NMR methods:the dual TW method and dual TE method.Then,the two-dimensional(T2,D) and(T2,T1) NMR methods are introduced.These different typing methods for hydrocarbon are compared and analyzed by numerical simulation.The results show that the dual TW method is not suitable for identifying a macroporous water layer.The dual TE method is not suitable for typing gas and irreducible water.(T2,T1) method is more effective in typing a gas layer.In an oil-bearing layer of movable water containing big pores,(T2,T1) method can solve the misinterpretation problem in the dual TW method between a water layer with big pores and an oil layer.The(T2,T1) method can distinguish irreducible water from oil of a medium viscosity,and the viscosity range of oil becomes wide in contrast with that of the dual TW method.The(T2,D) method is more effective in typing oil and water layers.In a gas layer,when the SNR is higher than a threshold,the(T2,D) method can resolve the overlapping T2 signals of irreducible water and gas that occurs due to the use of the dual TE method.Twodimensional NMR for fluid-typing is an important development of well logging technology.