核磁共振在石油測井中的應(yīng)用

【摘要】石油是我國重要的工業(yè)能源，影響著我國工業(yè)的發(fā)展。由于石油大量分布在地下層，因此石油的開采要采用測井技術(shù)。我國核磁共振應(yīng)用在石油測井已有十多年的歷史，對石油測井的發(fā)展做出了較大的貢獻。本文從核磁共振的原理著手，研究核磁共振在石油測井中的應(yīng)用。

【關(guān)鍵詞】核磁共振；石油測井；技術(shù)；應(yīng)用

我國的地勢和地形結(jié)構(gòu)復(fù)雜多樣的特點，增加了石油鉆井的難度。保證石油測井的質(zhì)量就必須采用先進的科學技術(shù)。核磁共振的技術(shù)為我國石油測井的發(fā)展帶來了較大的貢獻。比如利用核磁共振提供的地層信息，比其他測井的方式的信息更為豐富和全面。尤其是在較為復(fù)雜的巖性上，核磁共振技術(shù)發(fā)揮了其有效的作用，同時核磁共振也是現(xiàn)今較為有效合理的提供地層滲透率的測井方法。能有效地反映石油的粘稠度和毛管壓力曲線等信息。

一、核磁共振概述

核磁共振是原子核在外磁場的作用下發(fā)生分裂，然后通過共振吸收一定頻率輻射的物理過程。原子核不同，自旋的情況不同。在原子核自旋的過程中會在磁場的周圍受到力矩的作用，并進行有規(guī)律的運動。但是當磁力改變時，會產(chǎn)生磁共振。

核磁共振在石油測井中已得到較為廣泛的應(yīng)用，但也存在一些理論與實際相偏離的問題。因此，在實際的運用中要不斷地提高核磁共振的應(yīng)用效果。加強對石油測井的應(yīng)用，發(fā)揮核磁共振技術(shù)的最大效果。

二、核磁共振在是由測井中的應(yīng)用

（一）石油測井流體識別

開發(fā)石油前要對石油進行測井，而測井的目的是為了提供石油的相關(guān)數(shù)據(jù)和資料，以便更好地保障石油開發(fā)的安全。但在石油測井的過程中，石油井眼直徑大小與測井流體的體積呈正相關(guān)。也就是說，石油井的直徑越小，測井流體的體積越小。利用核磁共振可以減少流體體積大小對石油測井的影響，提高石油測井流體的識別功能，并有效地保證石油測井數(shù)據(jù)的準確度。

在石油測井應(yīng)用核磁共振的過程中，早期利用核磁共振技術(shù)對石油測井的資料進行收集是采用差譜法。差譜法是在兩個不同的時間段里的回波中得到的孔譜。差譜=等待時間長的π譜-等待時間短的π譜。在一般的情況下，氣在差譜的中段，輕質(zhì)油在差譜的后段，無油便無差譜。差譜法在核磁共振中對石油測井的應(yīng)用可以檢測地層中有無輕徑的存在。

（二）石油測井深度

石油測井的過程中會由于多種原因造成測井深度的誤差，影響石油測井資料的準確度。而在實際的測井過程中造成測井深度誤差的原因包括測井的速度、測井儀器的選用以及測井過程中各種相關(guān)因素。

為了有效地降低在石油測井中的誤差，保證資料的準確性。在石油測井的過程中采用核磁共振的技術(shù)。由于核磁矩在自旋的運動中會產(chǎn)生能量，原子核的高能狀況會打破原有的磁場周圍的平衡狀態(tài)。對石油井的深度產(chǎn)生電流的感應(yīng)，并據(jù)此來計算出石油井的深度，保證測井深度的準確性。

（三）石油測井孔隙度

在石油測井的過程中，要根據(jù)當?shù)貙嶋H的地質(zhì)和物理條件采用合理的方法進行有關(guān)資料和信息的收集。而核磁共振技術(shù)可以對石油測井區(qū)域的孔隙度和流體中氫含量進行呈現(xiàn)。在利用核磁共振的技術(shù)對地層孔隙度的檢測有其他測井技術(shù)無法相比的優(yōu)勢。但地層的孔隙的檢測會受檢測的時間、回波的間隔以及參數(shù)的影響。因此，要根據(jù)不同的情況采取相對應(yīng)的處理方式，來保障孔隙度的的準確度，避免核磁共振檢測到的孔隙度與實際的孔隙度出現(xiàn)較大的差異?？紫抖扰c實際結(jié)果存在差異的原因如下：

1、核磁共振在孔隙度的檢測中，由于受含氫的指數(shù)以及回波間隔等多種因素的影響，導致核磁共振得出的孔隙度數(shù)據(jù)要小于實際的孔隙度。

2、核磁共振在檢測石油孔隙度過程中，即使在輕質(zhì)油以及含水的儲層都能真實的體現(xiàn)出地層的孔隙度。

3、核磁共振在稠油儲層孔隙度的檢測中，由于受含氫的指數(shù)以及回波間隔等多種因素的影響，導致核磁共振得出的孔隙度數(shù)據(jù)要小于實際的孔隙度。

4、核磁共振檢測孔隙度在較高濃度的鹽水泥漿中，孔隙度會因鹽水泥漿中較高的鈉離子而高于實際的孔隙度。

5、核磁共振檢測孔隙度高于實際孔隙度的情況，可能發(fā)生在信噪比過于低的狀況下。也可能是由于在擴徑思維井段，受石油井眼泥漿的影響。

6、核磁共振檢測孔隙度大幅度的偏離實際的孔隙度，可能原因在于地質(zhì)的泥質(zhì)成分過多。但這些情況，在實際的運用過程中可以得到有效的避免，從而保證核磁共振檢測孔隙度的準確性。

（四）石油測井滲透率

大多數(shù)的石油都處在地表層以下，而我國由于地表結(jié)構(gòu)的復(fù)雜多樣性，在對石油測井的過程中要重視其滲透率的問題。核磁共振的技術(shù)在石油測井中能較好的反映地表巖石孔隙度的結(jié)構(gòu)特征。核磁共振在石油測井的過程中，是利用核磁矩自旋運動中產(chǎn)生的回波串并進行反演，以此從得到的孔譜中計算不同時間內(nèi)流體的比例，算出石油測井滲透率的信息。滲透率等信息的得出，可以為石油的開采提供更為全面、詳細的資料。

（五）石油測井含油氣飽和度

由于石油的質(zhì)量會存在差異，因此在石油的開發(fā)過程中，會對石油的飽和度進行測量，以此來保證開采石油的質(zhì)量。一般來說，石油的飽和度是多種因素共同作用的結(jié)果，常用的介電測井方法由于不受地層水礦化度的限制作用，可以對石油的飽和度進行判斷，但這種方法依然不能滿足對保證石油飽和度的需要。采用核磁共振的技術(shù)，是對不同時間段的回波進行反演，并在反演的過程中的脈沖差值來保障石油測井的飽和度。為石油的開采提供準確的數(shù)據(jù)資料。

結(jié)論

綜上所述，核磁共振運用在石油測井中可以滿足我國經(jīng)濟發(fā)展的要求，保證石油開采行業(yè)的快速發(fā)展。在石油的開采過程中最主要的是測井工作，利用核磁共振能有效地保證石油測井的效率，提高石油測井的質(zhì)量，給石油的開采提供更為全面和詳細的資料。但核磁共振的技術(shù)在實際的應(yīng)用過程中，也出現(xiàn)了較多的問題，這需要相關(guān)研究者對其進行進一步的分析和研究。

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