MREX核磁共振测井简述及应用概述

1052017年第5期勘探开发当前，核磁共振测井技术在裸眼井测量中被广泛应用，属于一种全新的技术，可以对任意岩性的储集层自由流体的渗流体积特性进行测量。这种测井方法具有不可比拟的优势。以下将对核磁共振测井进行阐述，并以ECLIPS5700MREX核磁共振测井仪器为例，研究核磁共振测井技术的实践应用。1 MREX核磁共振简述ECLIPS5700核磁共振测井，简称MREX，与一般核磁仪器相比，其数据质量与测井效率都有所提高。其中，MREX最小探测的深度是2.2in，所以，即便井眼不规则或者是有泥饼，同样可以获取有效的核磁共振数据信息。与此同时，在多频作业的支持之下，可以确保单次测井多种NMR数据同时进行采集[1]。核磁共振的主要优点表现在可以减少地层评价的不确定性因素，能够对其他测井技术潜在的油气资源泄漏问题进行识别。单次快速连续测井中所获取的数据集很全面，进而节省钻井的实际成本。另外，在偏心设计方面，适用于斜井测量，而MREX测量模式很多，所以，选择性也相对较多，具有一定的针对性特征。图1 ECLIPS 5700核磁共振测井2 核磁共振测井技术的基本原理核磁共振具体指的就是在磁场当中，原子核对于电磁波的响应。其中，每种元素原子核自身都具备了特定自旋量子数，如果其大于零，那么，原子核在其自动旋转的时候就会形成磁场。而量子的特性表现在：在外磁场B0当中，原子核的取向只有（2I+1）种。而以理论角度出发进行分析，使用核磁共振能够对所有具备磁距的核素进行测量。然而，受技术水平与测量灵敏程度的限制，现阶段所用的仪器只能对氢核进行测量，也被称之为质子。而氢核自旋量子数，即212,21=+=II，因而在外磁场中的取向只有两个，也就是顺磁场方向与逆磁场方向。如果氢核核磁矩位于外加静磁场当中，则会受力矩作用，在这种情况下，如同倾倒陀螺绕着重力场的情况，绕着外加磁场的方向来进动。其中，进动的频率是ω0，也被称为Larmor频率，主要是由磁场强度和核旋磁比相乘得出，具体的公式为：ω0=γB0，公式中的γ代表的是原子核核磁比。对于外加磁场B0而言，其自旋系统会被磁化，针对这一被磁化的系统，需要再次施加频率与Larmor相同的射频脉冲。在量子力学理论方面分析，射频脉冲能量与质子两能级能量差是相同的，所以，就会形成共振吸收的情况。概括来讲，正处在低能态的核磁矩，会对射频脉冲进行吸收，进而迁至高能态状态，在这种情况下，磁化强度对于外磁场而言是偏转的，而这也就是当前备受关注的核磁共振的现象。3 核磁共振测井技术的应用实践----以涠西区块某井为例3.1 MREX核磁共振测井仪器特点MREX核磁共振测井仪器的探测深度在2.2~4.0in范围内，不容易受泥浆矿化度的影响。其中，偏心贴井壁在所有类型井眼多频率测量方面都是适用的。基于此，该仪器还能够实现T1谱和T1/T2~T2的有效分析，全部数据信息都能够进行一次性的采集，同时，最小回波间隔TE0.3ms[4]。该仪器在油藏方面的应用具体表现在：仪器可以对地层总孔隙度进行准确的测量，所以，能够有效的规避常规测量方式的不足之处，特别是骨架矿物参数的选择不准确这一问题可以得到有效地解决。同时，该仪器可以对地层泥质的束缚水进行合理的划分，还能够针对毛管束缚水和可动流体展开二维核磁的相关分析，对流体的性质进行准确的识别，进而在短时间内获取地层的渗透率指数。另外，可以针对碎屑岩地层的粒度展开分析，对筛管进行合理地选择，比较适用于低电阻与低对比度的油气藏当中，且优势十分明显[5]。3.2 核磁共振测井资料处理解释MREX核磁共振测井简述及应用概述王建红 白玉洪 丁陆 赵泽源中石化海洋石油工程有限公司上海特殊作业分公司上海200137摘要：本文将核磁共振测井技术作为研究重点，阐述了与其相关的问题，以供参考。关键词：核磁共振 测井技术 应用 研究MREX NMR LoggingWang Jianhong，Bai Yuhong，Ding Lu，Zhao ZeyuanShanghaiSpecialOperationsBranch，SINOPECOffshoreOilEngineeringCo.，Ltd.，Shanghai200137，ChinaAbstract：This paper focuses on the nuclear magnetic resonance（NMR）logging technology for reference.Keywords：nuclear magnetic resonance；logging technology；application；research勘探开发1062017年第5期以涠西区块某井为例，展开了核磁共振测井的方式，而测量的井段为1780~2042m。其中，主要应用了MREX型核磁仪进行测量，而针对核磁共振测井资料的处理解释主要涉及到两个部分：第一，核磁共振测井资料的预处理。在现场所采集的回波串信号需要使用多指数拟合，进而获取T2分布。)(tS)/exp(1312¦iiTtAi˄2˅（2）在上述公式当中，Ai代表的是第i个T2时间所对应的信号幅度，并且已刻度成孔隙度的单位。而T2i通常是根据2的幂次来取值，所以，T2i又被称为相数。对以上公式进行反演，并且求解出各个Ai。将T2i当作横坐标，而Ai当作纵坐标作出相应图示。通过把各T2i下的Ai相连形成折线，最终获取T2分布。其中，T2截止值是区分自由流体与束缚流体的界限。该井的T2截止值是33ms。而在确定了T2截止值后，就可以针对T2分布来分析地层物性。第二，二维核磁共振测井资料的处理。采用核磁共振测井方式主要目的就是根据地层孔隙体的弛豫时间与扩散系数测量，正确地识别出地层孔隙当中流体的类型。其中，二维核磁共振测井主要应用波谱学中的二维核磁共振概念，对数据的采集方法进行改进与发展，与此同时，研发相对应反演的方法，最终获取饱和流体岩石的二维核磁共振分布图。3.3 核磁共振测井的相关分析通过对该井井段的核磁共振测量发现，储层主要是细砂岩和粉砂岩。以下将针对其核磁资料的部分分层展开相应分析。其中，对于其28号层来说，其储层标准T2谱的形态呈扁平状，且中、小孔径组分所占比重较大，而可动流体不多，同时，束缚水的含量偏多，且物性较差，如图2所示。图2 二维核磁共振成果图而根据二维核磁共振成果图发现，绝大多数核磁信号都位于短弛豫组分区域内，而且储层内流体主要是束缚水，因而该层综合解释成干层。对于其29号层来说，其储层标准T2谱形态呈扁平状，其实际分布范围广，谱拖曳的现象十分明显。与此同时，储层主要是大孔径组分，具有较多的可动流体，束缚水的含量不多，物性效果理想。根据二维核磁共振成果图可以发现，核磁信号大部分都处于长弛豫组分区域内，而且储层上部主要是大孔径水和轻质油信号，下部是大孔径水。因而气信号十分明显，且具有较弱的轻质油信号。根据综合解释，可以将该层认定为油层。4 结束语综上所述，核磁共振测井技术在其自身独特优势的作用下被广泛应用在测井领域。而在科学技术快速发展的背景下，核磁共振理论研究更加深入，并且促进了核磁共振测井技术的完善。文章将MREX核磁共振测井作为研究重点，阐述了在某井中的具体应用，突出了核磁共振测井的优势，希望为核磁共振测井仪器的应用与研制提供有价值的理论依据。参考文献 [1] 姜好.核磁共振测井技术应用现状及前景[J].中国化工贸易，2014,6（35）：190.[2] 孙向连.核磁共振测井技术的应用与发展[J].中国化工贸易，2014，6（19）：20.丹④号断层：位于平丰构造的西翼，为区内规模较大的逆断层，走向南北向，断面东倾，向北消失于丹7井附近，往南已出工区，向上消失于嘉四内部，向下消失于奥陶系内部，区内长约7.6km，断距30～320m之间。丹⑩号断层：位于平丰构造北倾没端的东翼，由于该断层的存在，使得地腹地层变得破碎。此断层为走向南北，断面西倾的逆断层，向上消失于须家河内部，向下消失于嘉陵江内。区内长约3.5km，断距70～220m之间。此外，还有10余条无名小断层发育于嘉二2底至须顶的各层，这些小断层多为南北走向，倾向各异，断距不大。4 结论从平面上看，工区的北端和南端发育的断层较多，规模较大的断层位于平丰构造的西翼，中部断层发育较少，规模较大的断层向上都消失于须家河组内部，向下消失于志留系内部。参考文献  [1] 张训华，孟祥君，韩波. 块体与块体构造学说[J].海洋地质与第四纪地质, 2009（5） （上接第117页）