核磁共振录井技术应用(07监督蓝底)

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1、核磁共振录井技术分析与应用前言二十世纪30年代，物理学家伊西多·拉比发现在磁场中的原子核会沿磁场方向呈正向或反向有序平行排列，而施加无线电波之后，原子核的自旋方向发生翻转，这是人类关于原子核与磁场以及外加射频场相互作用的最早认识。1946年两位美国科学家布洛赫和珀塞尔发现，将具有奇数个核子的原子核置于磁场中，再施加以特定频率的射频场，就会发生原子核吸收射频场能量的现象，这就是人们最初对核磁共振现象的认识。人们在发现核磁共振现象之后很快就产生了实际用途，化学家利用分子结构对氢原子周围磁场产生的影响，发展出了核磁共振谱，用于解析分子结构。医学家们发现水分子中的氢原子可

2、以产生核磁共振现象，利用这一现象可以获取人体内水分子分布的信息，从而精确绘制人体内部结构，纽约州立大学石溪分校的物理学家保罗·劳特伯尔于1973年开发出了核磁共振成像技术(MRI)，核磁共振在医学上的应用范围日益广泛，成为一项常规的医学检测手段。90年代初期，美国率先将核磁共振应用于石油测井。之后，中国引进这一技术，并在油气勘探与开发中应用。1996年北京石油勘探开发研究院廊坊分院渗流所研制出低磁场（共振频率2MHz和5MHz）核磁共振全直径岩芯分析系统，继而开发生产了便携式核磁共振岩样分析仪，为核磁共振应用于录井行业奠定了基础。近年来，录井技术有了长足的进步，综合

3、录井的发展，尤其是地化、定量荧光、热解色谱录井技术的广泛运用，很好地解决了储层中烃类丰度的测量问题，使录井评价定量化，解释符合率明显提高，但储层物性资料的匮乏一直是录井行业的缺陷，储层物性控制着储层产液能力甚至产液性质。之前，录井行业无法直接准确获得储层物性资料，只能通过观察样品粒度、分选磨圆、胶结等情况大概判断，也曾尝试利用其他方法(如地化录井的二次测量称重法等）计算孔隙度、含油饱和度，效果不太理想。室内岩心分析准确度高，但受制约。核磁录井技术的发展可以说弥补了物性测量的空白。核磁录井技术特点核磁录井与常规分析对比检测岩样类型多。常规分析仅针对标准圆柱岩心，无法检

4、测岩屑和井壁取心。提交结果快速。岩心样两天、岩屑样1天。常规岩心分析至少需要1个月。可检测流体存在状态。常规分析手段难以提供可动流体、束缚流体饱和度等参数。检测成本低。样品类型；材料消耗。核磁共振录井技术的检测对象样品：岩心、岩屑和井壁取心。对象：岩样孔隙内的流体。固体骨架不产生核磁共振信号。核磁共振录井技术的检测参数孔隙度（相对误差10％）渗透率（0.3数量级）含油饱和度（相对误差10％）可动流体饱和度束缚水、可动水饱和度核磁共振检测的各项参数均具有较高精度，能够满足工程上快速评价和区分有效储层的精度要求。核磁共振录井技术应用的必要性储层的孔隙度、渗透率、油(气)

5、饱和度、流体赋存特征等是油气田勘探开发最基本的岩石物性参数。核磁共振录井技术实现了将常规岩石物性分析方法向地质录井行业的迁移，为物性录井提供了有效手段。该项新技术的应用对于地质录井快速评价有效储层、指导现场钻进，为完井讨论及完钻测试提供数据等方面均具有重要意义。核磁共振录井技术核磁共振录井技术：将核磁共振技术应用到地质录井中，通过检测岩样孔隙内的流体量、流体性质，以及流体与岩石孔隙固体表面之间的相互作用，快速求取储层的孔隙度、渗透率、油水饱和度以及可动流体饱和度等评价参数，为地质录井储层快速评价提供准确数据，进一步提高地质录井油、气、水层综合解释的符合率。常规录井岩

6、芯、岩屑、壁芯（直接观察）综合录井地化录井定量荧光录井核磁录井泥浆（脱气，组分分离）显示级别系列对比（1~15）天然气成分（C1~C5)含量（%）岩芯、岩屑、壁芯（热解，组分分离）烃类含量（S0、S1、S2）组份（C1~C33)%岩芯、岩屑、壁芯（溶解，荧光激发）原油含量(mg/L)岩芯、岩屑、壁芯（核磁共振）孔隙度、含油饱和度、可动流体、束缚水等核磁共振录井与其它录井方法的区别常规、综合、地化等录井主要通过观察检测岩样和泥浆中的油气进而判断储层流体性质，而核磁录井不仅通过测量储层中的油气含量（含油饱和度），更是结合储层物性（如孔隙度、可动流体、束缚水、可动水等）来

7、综合判断油气水层，解释结果更先进，更全面，更准确。1、现场分析。样品处理环节少，分析速度快，含油饱和度准确。2、基地分析：需做饱和水处理，含油饱和度值需校正。核磁录井方式我们自2003年底引进了核磁共振分析仪，并组织专业技术人员立项研究开发核磁录井方法，通过实验验证了孔隙度、渗透率的测量方法，摸索出含油饱和度测定中合适的Mn2+浓度和浸泡时间，根据实验数据给出了不同岩性T2截止值的快速确定，对可动水百分含量、原油粘度、密度等参数进行了探索，针对探井工作量较大的中央凹陷区进行了大量的核磁参数测量，建立了解释标准和解释图板。2004年开始核磁录井技术应用于录井工程服