P型核磁共振成像测井资料处理解释方法

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1、石油天然气学报(江汉石油学院学报)2011年7月第33卷第7期JournalofOilandGasTechnology0．JPI)Ju1．2011Vo1．33No．7P型核磁共振成像测井资料处理解释方法赫志兵(蠹蓑至篡教育部重点实验北京。。。。)1五东(长城钻探工程有限公司测井公司，辽宁盘锦124011)范英(长城钻探工程有限公司录井公司，辽宁盘锦124011)[摘要]哈里伯顿公司的P型核磁共振成像测井技术应用广泛，但国内该技术的解释处理方法还不完善。利用基于采集频率的回波信号叠加方法和相位校正方法提

2、取回波信号，再采用基于分数维的奇异值横向弛豫时间(『2)谱分解方法和谱拼接方法获取谱，然后利用差谱分析方法和移谱分析方法定量识别流体，最后结合其他测井资料进行测井资料综合解释，为油田勘探开发服务。为推广应用该方法，基于CifLog测井解释平台研制了一套全新的P型核磁共振成像测井解释处理软件，其油田应用的处理成果与哈里伯顿公司的Petrosite解释平台一致，说明该方法是正确的，研制的新软件有很好的应用前景。[关键词]P型；核磁测井；解谱；解释技术；流体分析[中国分类号]P631．84[文献标识码]A[

3、文章编号]1000—9752(2011)07—0080～O5哈里伯顿公司的P型核磁共振成像测井仪器在中国测井市场有着广泛的应用n]，其探头主要由1个永久磁铁、个射频脉冲发射器和1个射频接收器组成，采用CPMG脉冲序列，使用9个观测频率，在地层中形成9个厚度为lmm，高度为24in的探测圆环。同时，哈里伯顿公司提供了基于工作站及PC平台下的资料处理平台(DPP、Petrosite)，可以进行孔隙度、渗透率计算，以及进行基于差谱和移谱的孑L隙流体分析等。由于知识产权，核心处理方法和技术是保密的，目前国内众

4、多测井解释处理软件不能达到与Petrosite处理精度完全一致的结果，说明国内众多测井解释处理软件采用的方法有一定局限性]。笔者在基于P型核磁共振特殊的采集模式和数据记录格式剖析的基础上，利用采集频率回波信号叠加技术和相位校正技术来获得准确的回波信号，采用基于分数维的奇异值横向弛豫时间(T：)谱分解方法和T。谱拼接技术来得到精确的T谱，使用基于纵向弛豫时间(T)和T。差异的流体性质识别技术处理P型核磁共振成像测井资料，并开发出了一套全新的基于CifLog一体化测井解释平台的P型核磁共振成像测井资料解释

5、处理软件。该软件油田现场应用与Petrosite处理结果完全一致，扩展和提高了P型核磁共振成像测井资料在油田勘探开发中的使用范围和效果。1时间域回波信号预处理方法P型核磁共振成像测井的原始测量信号由9个频率工作所得，配合不同的等待时间与回波间隔，设计了100多种观测模式_1]，可归结为单丁w(极化时间)／单T(回波间隔)、双丁w／单丁￡、单丁w／双TE和双／双等4大类模式。提取有用的回波信号采用在时间域内的叠加和校正处理后得到，其中原始测量信号的温度、泥浆矿化度、功率等的校正方法较成熟，而叠加处理方法

6、需要优化。原始测量信号的回波幅度(R)和回波相位(Rph)，先由式(1)计算才能得到正交的两道回波信号E与E；再根据观测模式并考虑信号测量的相位交替变化对信号进行叠加；最后，采用式(2)计算叠加后的回波信号的相位角，用式(3)进行相位旋转处理获取有用的回波信号道曲线(E。)与噪音道曲线(N)。[收稿日期]2011—03—20[基金项目]国家科技重大专项(2OO8ZX052O一003)。[作者简介]赫志兵(1974一)，男，1996年江汉石油学院毕业，高级工程师，博士生，现主要从事石油测井管理和科研工作

7、。第33卷第7期，赫志兵等：P型核磁共振成像测井资料处理解释方法·81·E()一R()cosERph()]()一R()sinERph()]∑E()一arctan——。(2)∑E()—，Eh。()一Er(i)cos(p)+Ey()sin(p)(3)N豳。(i)一一E()sin(p)+E()cos(p)2基于分数维的奇异值解谱方法T。谱是核磁共振成像测井资料解释与应用的关键环节。通过时间域回波信号预处理方法得到的回波信号由多种横向弛豫分量叠加而成，存在多种指数衰减过程，采用多指数拟合表达(见式(4))，一

8、般采用数学反演处理得到T分布。m‘v(￡)一e一(4)式中，(￡)为t时刻观测到的回波幅度，即测井仪器测量的回波数据；丁2为第i种弛豫分量的横向弛豫时间；为第i种弛豫分量零时刻的信号大小；／7"／为弛豫分量个数；t为时间(0×丁F，1×Te，2×TE，⋯，×)。假设观测的回波数为个，弛豫分量为个，则式(4)可写成联立方程组：Y==AX(5)eT2(2)eT2(m)Iz1Y1t(2)￡(2)Y2eT2(2)eT2(m)X2Y==A=：X==●：●：一；。一