復(fù)雜流體儲層核磁共振測井孔隙度影響因素

鄭磊（長城鉆探工程有限公司測井公司， 遼寧 盤錦 124011）

復(fù)雜流體儲層核磁共振測井孔隙度影響因素

鄭磊（長城鉆探工程有限公司測井公司， 遼寧 盤錦 124011）

孔隙度是評價儲層的基本參數(shù)，核磁共振測井是確定儲層孔隙度的有效方法，但是，實踐中也發(fā)現(xiàn)復(fù)雜流體儲層核磁共振測井孔隙度與地層實際孔隙度存在較大差異，影響了核磁共振測井的應(yīng)用效果。與傳統(tǒng)的測井方式相比而言，該種方式有著獨特的優(yōu)勢，本文主要分析復(fù)雜流體儲層核磁共振測井孔隙度的影響因素。

復(fù)雜流體；儲層核磁共振測井；孔隙度；影響因素

NMR測井的孔隙度非常準確，但是在稠油儲層或者含輕烴儲層之中，采用該種方式得出的孔隙度與實際情況存在一些差異，嚴重影響著測井效果，下面就針對復(fù)雜流體儲層核磁共振測井孔隙度的影響因素進行深入的分析。

1　NMR測井孔隙度響應(yīng)方程分析

NMR測井響應(yīng)和常規(guī)測井響應(yīng)有著一定的差別，后者響應(yīng)基礎(chǔ)屬于巖石體積物理模型，模型的孔隙流體以及巖石骨架對于測井響應(yīng)值的影響都是非常大的，NMR測井屬于定域觀測，每次測量過程是由磁化過程與回波串采集過程有機組成的，但是與多指數(shù)規(guī)律一致，其中，天然氣回波串衰減與磁化是需要服從單指數(shù)規(guī)律的。具體的計算方程包括以下幾種情況：

（1）孔隙中只有水的情況 如果孔隙中只有水，那么采集數(shù)據(jù)可以采用如下的方程進行表示：

式中：HIw為水含氫指數(shù)； Qwj為第i種孔隙含水孔隙度， Tw

為磁化時間，磁化時間也可以稱之為等待時間； T1wj為第i

種孔隙水縱向弛豫時間，弛豫速度與弛豫機制是存在差異

的，孔隙不同，其中的水弛豫速度也會存在差異，采用相應(yīng)

的數(shù)據(jù)處理方式與觀測模式可以將毛管束縛水、泥質(zhì)束縛

水、可動水等區(qū)分開來。

（2）孔隙含水與輕烴 如果孔隙中存在輕烴與水，那么地層NMR孔隙度可以采用如下的公式進行表示：

式中： φwj為第i種孔隙含水孔隙度； T1wj為第i種孔隙水縱向

豫馳時間。

（3）孔隙中存在水與稠油 如果地層存在水與稠油，那么影響因素就更多，稠油屬于典型的混合物，其回波衰減與磁化會服從相關(guān)的多指數(shù)規(guī)律，其地層NMR孔隙度可以采用如下的公式進行表示

2　NMR測井孔隙度的常見影響因素分析

（1）縱向弛豫時間 在核磁共振測井的過程中，必須要留出足夠的等待時間，只有等氫核完全磁化之后才能進行工作，在進行觀測時，需要將測井等待時間控制在10s以上，如果測速較快，無法保證足夠的等待時間，那么可動流體是難以完全恢復(fù)的，這也會在一定程度上減小NMR孔隙度，對于該種情況，在進行計算時需要進入計劃因子，這樣可以很好的校正NMR孔隙度。

（2）橫向豫馳時間 ①粘土束縛水。在很多陸相碎屑巖儲層之中，常?？梢钥吹酱罅康囊晾?、蒙脫石、綠泥石、高嶺石等等，這些材質(zhì)NMR橫向豫馳時間非常小，就現(xiàn)階段來看，常用的核磁共振測井儀回波間隔約為0.6ms，這屬于最小數(shù)值，這是無法探測到所有信息的，在回波間隔不足0.35ms的情況下，NMR孔隙度才能夠與常規(guī)孔隙度保持良好的一致性，因此，在進行觀測時，需要控制好回波間隔，以0.3ms為宜。②順磁物質(zhì)弛豫時間。在很多陸相沉積地層中，都有大量的順磁性物質(zhì)，這會增加橫向表面豫馳強度，出現(xiàn)內(nèi)部磁場梯度，如果出現(xiàn)以上兩種問題，都會延長豫馳時間組分衰減速度，而在具體的觀測過程中，NMR儀器時間是存在較大的限制的，無法探測到相關(guān)信號，減小NMR孔隙度。研究顯示，如果陸相沉積碎屑中巖質(zhì)成分含量較高，那么NMR得出的孔隙度往往會小于實際孔隙度。③固體瀝青橫向豫馳時間。一般情況下，固體瀝青橫向豫馳時間是非常短的，不足0.1ms，就現(xiàn)階段的技術(shù)情況來看，是無法探測到其中的氫核的，這就致使其中NMR孔隙度較小，如果采用常規(guī)中子測井法可以測量出汗水與瀝青孔隙，估計出其中的瀝青含量。

（3）泥漿礦化度 常規(guī)的振測井儀都是應(yīng)用居中測量法，射頻磁場需要通過泥漿才能夠?qū)崿F(xiàn)測量，在這一測量過程中，井眼流體往往會致使射頻能量出現(xiàn)損耗，影響實際信噪比，鑒于此，在測井刻度的過程中，需要根據(jù)不同泥漿電阻類型來設(shè)置矯正量，規(guī)定好泥漿電阻率值，如果存在這個值，可以增加泥漿排除器。

3　結(jié)語

復(fù)雜流體儲層 NMR測井孔隙度的影響因素很多，在井眼環(huán)境滿足 NMR 測井的前提下，NMR 孔隙度主要受地層孔隙中流體的縱向弛豫時間、橫向弛豫時間和含氫指數(shù)的影響。

［1］謝然紅，肖立志，劉天定.原油的核磁共振弛豫特性［J］.西南石油大學學報.2007，（05）.