核磁共振介绍

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1、目目 录录一、核磁共振测井简介一、核磁共振测井简介1. 核磁共振测井仪核磁共振测井仪2. 核磁共振测井的应用情况核磁共振测井的应用情况二、核磁共振测井基本原理二、核磁共振测井基本原理三、核磁共振测井参数选择及质量控制三、核磁共振测井参数选择及质量控制四、核磁共振测井地质应用效果分析四、核磁共振测井地质应用效果分析1. 复杂岩性地层中的应用复杂岩性地层中的应用2. 低阻油气层中的应用低阻油气层中的应用3. 流体性质判别中的流体性质判别中的 应用应用五、核磁共振处理软件简介五、核磁共振处理软件简介六、实验介绍六、实验介绍七、结束语七、结束语一、核磁共振测井简介一、核磁共振测井简介附图附图3-3-3

2、 3-3-3 砂岩中几种不同孔隙度和渗透率对应的砂岩中几种不同孔隙度和渗透率对应的T T2 2分布谱分布谱1. 核磁共振测井仪及测井结果核磁共振测井仪及测井结果井眼探测区域MRIL-C仪仪及探测区域及探测区域MRIL-Prime仪仪及探测区域及探测区域一、核磁共振测井简介一、核磁共振测井简介2. 2. 核磁共振测井的应用情况核磁共振测井的应用情况二、核磁共振测井基本原理二、核磁共振测井基本原理原子核的磁性磁极子氢核 核磁共振流体性质判别理论基础核磁共振流体性质判别理论基础 核磁共振测井测量的岩石中孔隙流体的横向弛豫时间核磁共振测井测量的岩石中孔隙流体的横向弛豫时间T2，它由三部分，它由三部分组

3、成：体弛豫组成：体弛豫T2B、表面弛豫、表面弛豫T2S及扩散弛豫及扩散弛豫T2D,即：即：式中：式中：T2横向弛豫时间；横向弛豫时间；T2B体弛豫；体弛豫；T2S表面弛豫；表面弛豫；T2D扩散弛豫；扩散弛豫；2 2表面弛豫强度，表征岩石颗粒表面弛豫能力；表面弛豫强度，表征岩石颗粒表面弛豫能力；S/VS/V孔隙比表面；孔隙比表面；D D流体扩散系数；流体扩散系数；质子的旋磁比；质子的旋磁比；G G梯度磁场强度；梯度磁场强度；T TE E回波间隔。回波间隔。DSBTTTT2222111112)(1222EBGTDVST 由于不同储层流体具有不同的核磁共振特性参数由于不同储层流体具有不同的核磁共振特

4、性参数(见以下列见以下列表表)， 因此，不同孔隙结构、储层流体或相同孔隙结构与储层流体因此，不同孔隙结构、储层流体或相同孔隙结构与储层流体条件下，不同测井参数将会获得不同的条件下，不同测井参数将会获得不同的T2分布，从而识别储层分布，从而识别储层流体性质。流体性质。流流流体体体类类类型型型含含含氢氢氢指指指数数数I I IH H H扩扩扩散散散系系系数数数D D D( ( (1 1 10 0 0- - -5 5 5c c cm m m2 2 2/ / /s s s) ) )纵纵纵向向向弛弛弛豫豫豫时时时间间间T T T1 1 1( ( (m m ms s s) ) )横横横向向向弛弛弛豫豫豫时

5、时时间间间T T T2 2 2( ( (m m ms s s) ) )盐盐盐水水水1 1 17 7 7. . .7 7 71 1 15 5 50 0 00 0 00 0 0. . .6 6 67 7 72 2 20 0 00 0 0轻轻轻质质质油油油1 1 17 7 7. . .9 9 95 5 50 0 00 0 00 0 04 4 46 6 60 0 0天天天然然然气气气0 0 0. . .3 3 38 8 81 1 10 0 00 0 04 4 44 4 40 0 00 0 04 4 40 0 0(短回波间隔)(长回波间隔)(短回波间隔)(长回波间隔)气-用相移谱法识别气和水用相移谱法识

6、别油和水油-盐水-盐水-长恢复时间短恢复时间差分谱-盐水盐水-气气-油油三、核磁共振测井要求、三、核磁共振测井要求、参数选参数选 择及质量控制择及质量控制测井前应做好充分准备，了解井斜、钻头尺测井前应做好充分准备，了解井斜、钻头尺寸、泥浆电阻率等重要参数，同时需了解测井目寸、泥浆电阻率等重要参数，同时需了解测井目的。的。对于对于MRILMRIL测井仪测井仪, ,若钻头尺寸为若钻头尺寸为8.5”8.5”以上，以上，则选择则选择6”6”探头；若钻头尺寸为探头；若钻头尺寸为6”,6”,则选择则选择4.5”4.5”探头。温度不得低于探头。温度不得低于-20,-20,泥浆电阻率必须大于泥浆电阻率必须大于

7、0.020.02ohmmohmm，否则应考虑改变泥浆性能，以提高泥，否则应考虑改变泥浆性能，以提高泥浆电阻率。在条件许可的情况下，尽量增高泥浆浆电阻率。在条件许可的情况下，尽量增高泥浆电阻率或使用泥浆排除器，以便提高信号增益，电阻率或使用泥浆排除器，以便提高信号增益，提高测井信噪比，从而提高测井精度。提高测井信噪比，从而提高测井精度。1. 测井要求测井要求对于对于MRIL-CMRIL-C型仪：型仪：1 1）选择测井方式）选择测井方式i.i.标准标准T2T2测井测井ii.TWii.TW测井测井iii.TEiii.TE测井测井MRIL-C/TPMRIL-C/TP型仪是型仪是C C型仪的改进型，它除

8、具型仪的改进型，它除具有有C C型仪器的功能外，主要增加了总孔隙度测井型仪器的功能外，主要增加了总孔隙度测井方式，通过利用回波间隔方式，通过利用回波间隔TE=0.6msTE=0.6ms，从而获得，从而获得包括粘土束缚水在内的总孔隙度信息。包括粘土束缚水在内的总孔隙度信息。2. 测井方式及测井参数选择测井方式及测井参数选择2 2）选择测井参数）选择测井参数在测井过程中，内部电压值应相对保持一个定值在测井过程中，内部电压值应相对保持一个定值。增益应始终大于零、平滑且无噪音干扰，应随地层。增益应始终大于零、平滑且无噪音干扰，应随地层电阻率、泥浆电阻率及井径的变化而变化。在目的层电阻率、泥浆电阻率及井

9、径的变化而变化。在目的层中，中，B1B1应在其峰值的应在其峰值的5%5%之间变化，之间变化，B1B1应在油层中设置应在油层中设置，如果没有合适的油层，也可以用水层，但是绝对不，如果没有合适的油层，也可以用水层，但是绝对不能在气层或干层中设置。能在气层或干层中设置。CHICHI曲线，在中、高曲线，在中、高Q Q环境下不应该大于环境下不应该大于3 3，如果，如果普遍大于普遍大于3 3或跳尖，则说明有噪音干扰；在低或跳尖，则说明有噪音干扰；在低Q Q环境下环境下为为3 34 4。HvminHvmin曲线不应该低于曲线不应该低于400V400V。如果低于。如果低于400V,400V,那么那么储能器将不

10、能提高足够的能量记录回波信号，遇到这储能器将不能提高足够的能量记录回波信号，遇到这种情况，应减少记录的回波个数。种情况，应减少记录的回波个数。3. 测井质量控制测井质量控制对测井曲线应进行以下步骤检查：对测井曲线应进行以下步骤检查：1.1.重复性检查重复性检查2.MPHI2.MPHI响应特征响应特征 纯流体充填地层：与密度纯流体充填地层：与密度/ /中子交会孔隙相中子交会孔隙相当；当； 泥质砂岩：与使用正确骨架密度所计算的密泥质砂岩：与使用正确骨架密度所计算的密度孔隙度相当；度孔隙度相当； 气层：与使用正确骨架所确定的中子孔隙度气层：与使用正确骨架所确定的中子孔隙度相当；相当； 致密地层和泥岩

11、层：致密地层和泥岩层：MPHIMPHI约为约为1.51.5pupu，如果，如果MPHIMPHI基值大于基值大于2 2pupu，说明仪器存在噪声问题，需要，说明仪器存在噪声问题，需要校正。校正。 同样，对于同样，对于CMRCMR仪器：使用标准仪器：使用标准T2T2测井方测井方式时，式时，TETE选选0.2ms0.2ms，TWTW选选2.6ms2.6ms；用；用TETE测井测井方式，方式，TETE选选0.2ms0.2ms和和1.2ms1.2ms，TWTW选选2.6ms2.6ms；用；用TWTW测井方式，测井方式，TETE选选0.2ms0.2ms，TWTW选选2.6ms2.6ms和和4ms4ms。其