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。