淺析核磁共振錄井技術(shù)在石油工程中的應(yīng)用

姚長(zhǎng)青

摘 要：在石油的查看以及開(kāi)采程序中，核磁共振措施獲得了普遍的運(yùn)用。這種措施包含以下幾個(gè)部分：隨鉆、錄井、測(cè)井、辨別流體模塊樣式的底層檢查等核磁共振措 施。在石油的開(kāi)采程序中施展著日益關(guān)鍵的用途。文章主要從核磁共振措施的理論解析著手，對(duì)核磁共振錄井措施在存儲(chǔ)物性評(píng)估地層等部分使用的方案開(kāi)展解析， 關(guān)鍵對(duì)儲(chǔ)存物性評(píng)估開(kāi)展具體講述，進(jìn)一步解釋了核磁共振錄井措施對(duì)石油項(xiàng)目部分有著日益關(guān)鍵的位置以及用途。

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關(guān)鍵詞：核磁共振技術(shù)；石油工程；錄井；儲(chǔ)層物性評(píng)價(jià)

【分類號(hào)】：TF762.3

引言

伴隨著石油業(yè)的前進(jìn)，油田查看開(kāi)采的范疇持續(xù)擴(kuò)張，錄井業(yè)也隨之有了新的前進(jìn)機(jī)會(huì)。在承襲以及開(kāi)展以往錄井優(yōu)點(diǎn)措施的過(guò)程中，人類憑借措施發(fā)展以及科學(xué) 技術(shù)改革，持續(xù)拓展錄井業(yè)新的服務(wù)范疇，開(kāi)采出新的利益成長(zhǎng)點(diǎn)。當(dāng)前，錄井工藝以開(kāi)展成以往石油業(yè)以及信息措施相綜合的集化學(xué)、電子資料、電、聲、磁、機(jī) 器為整體的全面措施，牽扯到石油地況、鉆井項(xiàng)目、地球化學(xué)以及物理、傳感措施、信息處置以及運(yùn)送等很多科目、很多范疇的現(xiàn)代化專業(yè)措施，其特征是信息化以 及智能化。

身為一項(xiàng)新的科技，在上世紀(jì)末核磁共振就已經(jīng)被普遍的運(yùn)用到石油地況以及石油項(xiàng)目的探索部分。它對(duì)信號(hào)的測(cè)驗(yàn)有著顯著的優(yōu)點(diǎn)，就 是能夠不會(huì)因固體骨架等遇到干擾，擁有安穩(wěn)性質(zhì)同時(shí)信息豐厚。并且，可以有選擇的對(duì)物體開(kāi)展檢測(cè)，能夠檢測(cè)的更準(zhǔn)確，在檢測(cè)的程序中可以更清楚的辨析出 油、氣、水等在核磁共振部分存在顯著的不一樣，防止在以往方式中的不足。以往的行為是經(jīng)過(guò)對(duì)外形模子的使用開(kāi)展的，會(huì)遭到巖性、井眼以及地層水礦化的作 用。尤其辨別情況以及儲(chǔ)存位置的評(píng)估都在使用核磁共振之后獲得了處理。全部這些措施的運(yùn)用，能夠更加精準(zhǔn)的評(píng)估地層油氣構(gòu)造，計(jì)算的儲(chǔ)存量更加科學(xué)，對(duì)產(chǎn) 層的構(gòu)造估算更加精準(zhǔn)，推動(dòng)了油氣田的開(kāi)采量。

1 核磁共振技術(shù)的基本原理

人類在不一樣的范疇中都運(yùn)用了核磁共振措施，在石 油項(xiàng)目部分的運(yùn)用和別的部分存在著很大的差距。在石油項(xiàng)目部分，這項(xiàng)措施充分使用核磁對(duì)油水開(kāi)展檢測(cè)以及解析，最后解析出油水在地層以及巖石中是什么樣的 形式以及狀況留存的。能夠把原子核劃分為兩類：有自旋以及無(wú)自旋特征兩種。有自旋的原子核中其氫核具有正電荷，因此擁有電性，而且能夠自旋，因此自旋特性 的原子核中的氫核和具備磁性的磁針相似。在一個(gè)永恒穩(wěn)定的磁場(chǎng)中，因受到外界的作用，在氧原子核內(nèi)部就會(huì)出現(xiàn)核磁共振。

出現(xiàn)核磁共振氫核中 一起出現(xiàn)共振，氫核活躍到高能狀況時(shí)能量不會(huì)降低，致使經(jīng)過(guò)輻射譜線的形式想要回到低能狀況是實(shí)現(xiàn)不了了，關(guān)鍵是由于氫核收取的能量不多。之前收取的能量 沒(méi)辦法再?gòu)母吣軤顩r轉(zhuǎn)變到低能狀況時(shí)輻射出去，這個(gè)程序就是弛豫程序。流體所在的位置空隙情況還有巖樣的滲透性都對(duì)流體出現(xiàn)核磁共振的弛豫時(shí)間存在很大的 作用。這樣從流體數(shù)據(jù)、滲透性以及砂巖孔縫大小等系數(shù)，在核磁共振措施的協(xié)助下，能夠獲取比較精準(zhǔn)的檢測(cè)資料。

2 核磁共振測(cè)量中的參數(shù)

核磁共振措施在石油項(xiàng)目獲取了普遍的使用，要準(zhǔn)確解析其用途，第一要先搞清楚這項(xiàng)措施的檢測(cè)系數(shù)。必須要了解檢測(cè)系數(shù)，才可以推動(dòng)核磁共振措施獲取真正 的施展。其關(guān)鍵檢測(cè)系數(shù)包含：巖石滲透性，巖石孔縫狀況，含有飽和狀況，巖石能流動(dòng)物體等。巖石中存在的流體和原子核從激發(fā)狀態(tài)回復(fù)到平衡排列狀態(tài)是成正 比的。所以，要想獲取巖石孔隙狀況，就要適當(dāng)?shù)牧私獬谠r(shí)間的長(zhǎng)久。巖石孔隙散步狀況，在弛豫時(shí)間譜中能夠展示出來(lái)。如果孔縫太小，會(huì)因?yàn)槊芰Φ南拗屏?體可能會(huì)無(wú)法流動(dòng)。所以，要對(duì)弛豫設(shè)定一個(gè)有關(guān)的范圍，才可以對(duì)孔縫開(kāi)展熟悉人事。假如弛豫時(shí)間要比孔隙流體的弛豫時(shí)間就，就會(huì)被管制住，叫做束縛流體， 反之則稱作可動(dòng)流體。按照遮蓋滲透情況以及孔縫之間的聯(lián)系，能夠經(jīng)過(guò)對(duì)數(shù)據(jù)開(kāi)展解析運(yùn)算，以便使用弛豫時(shí)間譜，最后能夠得到比較精準(zhǔn)的滲透性數(shù)據(jù)。把油以 及水杯的氫原子提取是很難的，使用核磁共振措施，能夠檢測(cè)含油狀況。

3 核磁共振錄井技術(shù)在石油工程中廣泛的應(yīng)用

核磁共振錄 井技術(shù)是根據(jù)核磁共振原理測(cè)定巖石孔隙流體中氫原子核的核磁共振信號(hào)強(qiáng)度及流體與巖石孔隙固體之間的相互作用來(lái)獲取孔隙度、滲透率、流體飽和度、流體性質(zhì) 以及可動(dòng)流體、束縛流體等物性參數(shù)的技術(shù)。該項(xiàng)技術(shù)在室內(nèi)儲(chǔ)層評(píng)價(jià)、開(kāi)發(fā)試驗(yàn)研究得到了廣泛應(yīng)用，在油氣田勘探開(kāi)發(fā)的研究與生產(chǎn)中發(fā)揮了重要作用。核磁共 振技術(shù)被認(rèn)為是迄今為止的最接近滲流機(jī)理的一種錄井方法。憑借著在測(cè)量滲透率方面明顯的優(yōu)勢(shì)。一方面核磁共振技術(shù)首先減少了誤差的存在，特別是在實(shí)際測(cè)井 的信噪比較低的情況下，滲透率的計(jì)算準(zhǔn)確度提高。核磁共振技術(shù)局域明顯的優(yōu)越性，在地質(zhì)應(yīng)用方面取得了重要的效果，主要是因?yàn)閷?duì)提高滲透率的計(jì)算精度有很 大的作用。作為計(jì)算油氣儲(chǔ)量的一個(gè)重要參數(shù)，含油氣飽和度也是非常重要的一個(gè)環(huán)節(jié)。油藏的高度、孔隙的結(jié)構(gòu)、流體性質(zhì)和巖石的物性等因素影響了含油氣的飽 和度。通過(guò)核磁共振技術(shù)得到的含油氣飽和度與巖樣內(nèi)的含油量和總液量之間的比例是常數(shù)。

針對(duì)油藏，核磁共振錄井通過(guò)對(duì)一個(gè)巖樣（巖心、巖屑 或井壁取心）的核磁共振測(cè)量，即能夠快速、準(zhǔn)確地獲得總孔隙度、有效孔隙度、絕對(duì)滲透率、含油飽和度、含水飽和度、可動(dòng)流體飽和度、可動(dòng)油飽和度、可動(dòng)水 飽和度、束縛流體飽和度、束縛油飽和度、束縛水飽和度等多項(xiàng)物性參數(shù)，進(jìn)一步分析還可對(duì)原油黏度、巖石潤(rùn)濕性等進(jìn)行測(cè)量。對(duì)于氣藏，核磁共振錄井能夠獲得 總孔隙度、有效孔隙度、絕對(duì)滲透率、含水飽和度、含氣飽和度、可動(dòng)水飽和度、束縛水飽和度等物性參數(shù)。將核磁共振技術(shù)分析所得出的物化參數(shù)應(yīng)用于鉆

井現(xiàn)場(chǎng)，及時(shí)分析巖心、巖屑和井壁取心，具有用量少、速度快、一樣多參、準(zhǔn)確性高、連續(xù)性強(qiáng)、可隨鉆分析等常規(guī)巖心分析和測(cè)井所不可完全替代的優(yōu)點(diǎn)。在 劃分和評(píng)價(jià)有效儲(chǔ)層、指導(dǎo)現(xiàn)場(chǎng)鉆進(jìn)、為完井討論及完鉆測(cè)試提供數(shù)據(jù)等方面極具意義，因而在石油天然氣的勘探與生產(chǎn)中作用巨大。

核磁共振錄井 措施擁有非常普遍的前進(jìn)范疇以及運(yùn)用前程。這種措施在改善以及前進(jìn)的過(guò)程中還必須增強(qiáng)下面的作業(yè)：增強(qiáng)鉆井現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)用的普遍以及擴(kuò)張；研發(fā)使用安穩(wěn)性強(qiáng)、工 作效率快、精準(zhǔn)性高、體型小的新式設(shè)備；使用差譜、移譜等很多形式開(kāi)展信息說(shuō)明，提升說(shuō)明精準(zhǔn)性；增強(qiáng)檢測(cè)說(shuō)明系數(shù)的數(shù)量以及精準(zhǔn)性。

4 結(jié)束語(yǔ)

當(dāng)前錄井措施正面臨著巨大的挑戰(zhàn)以及機(jī)會(huì)同時(shí)存在的前進(jìn)時(shí)機(jī)，油氣檢查開(kāi)采的前進(jìn)以及有關(guān)行業(yè)措施的前進(jìn)，為錄井措施供應(yīng)了開(kāi)闊的前進(jìn)范疇。以錄井資料 為重點(diǎn)，很多錄井措施為根本，創(chuàng)建以及持續(xù)改善現(xiàn)在錄井措施系統(tǒng)，促進(jìn)錄井措施以及有關(guān)新措施密切相連，相互輔助，會(huì)昭示其頑強(qiáng)的生命力以及運(yùn)用意義。

參考文獻(xiàn)

[1]王為民，趙剛.核磁共振巖屑分析技術(shù)的實(shí)驗(yàn)及應(yīng)用研究[J].石油勘探與開(kāi)發(fā)，2005（1）.

[2]李玉君，任芳祥.核磁共振技術(shù)在石油儲(chǔ)層評(píng)價(jià)中的應(yīng)用[J].內(nèi)蒙古石油化工，2010（21）.

[3]衷祖貴.利用核磁共振測(cè)井進(jìn)行儲(chǔ)層評(píng)價(jià)[J].核電子學(xué)與探測(cè)術(shù)，2011（4）.