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EMRT核磁共振测井仪及其应用

文档名称:EMRT核磁共振测井仪及其应用
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文档名称:EMRT核磁共振测井仪及其应用
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上传者:seraemy
添加时间:2019/05/21
内容摘要:
石油仪器
PETROLEUM INSTRUMENIS
2014年6月
仪器设备?
EMRT核磁共振测井仪及其应用
李仙枝宋公仆张向林薛志波
(中海油田服务股份有限公司油技研究院河北燕郊
摘要:EMRT核磁共振测井仪目前已在沸海、南海、山西和伊拉克等油田推广使用。文章简述该核磁共振测井仪的工
作原理及仪器的性能,给出了EMRT在尼及伊拉克等磯酸盐岩区域测井应用实例。通过地质分析及与常规测井资料对
比,解释结果与地质特征相符,应用效果明显。
关键词:核磁共振;T2谱;孔隙度;流体识别
中图法分类号:P631.43
文献标识码:B
文章编号:1004-9134(2014)03-0042-03
0引
必须具备三个基本条件
1)特定原子的原子核(自旋质子);
核磁共振(NMR)测井是20世纪90年代成熟并
2)静磁场
广泛用于地层评价的一种新的测井方法,它是通过对
3)适当频率的射频脉冲磁场
地层孔隙流体中氢核NMR信号的观测,获得用于地
当脉冲磁场的射频频率与自旋质子的共振频率相
层评价所需的孔隙度、渗透率、孔径大小分布、流体一致(即能满足 Larmor方程)自旋质子中的部分低
性质及含量等信息。EMRT( Elis Magnet Resonance能态者将会吸收射频脉冲的能量,而跃迁为不稳定的
Tool)为中海油田服务股份有限公司( China Oilfield高能态,但一旦射频脉冲暂停,这些不稳定的由低能
Services Limited,COSL)自主研发的国内首支现场应态跃迁到高能态的自旋质子,将会把它们从RF那里
用的核磁共振测井仪器,它可挂接于中海油服的ELIS所吸收的能量又重新以电磁波的形式向周围组织散
测井地面系统上,还可以通过便携系统,挂接其他测发,从而恢复或驰豫为低能态的自旋质子,这时如果
共地面系统。目前在渤海、南海、山西和伊拉克等油在自旋质子的附近置一探测器(信号接收天线),即
田推广使用,本文从核磁共振测井仪EMRT测井原理可“感党”到散发的电磁波,这些电磁波就是磁共振
入手,分析核磁共振测井仪EMRT测井的主要应用范信号2
甩及其优势,重点描述核磁共振测井资料在印尼及伊
核磁共振测井技术是一种间接测量技术,其测量
拉克油田的应用情况。
的是地层流体中氢核的数量。它所采集到的原始数据
是地下岩石孔隙中所含流体的氢核弛豫信号的叠加
1核磁共振測井原理
即所谓自旋回波信号。该原始回波数据包含重要信
核磁共振技术的物理基础是原子核的磁性及其与息,回波串的初始幅度,反映了地层孔隙度信息;回
外加磁场的相互作用.原子核由核子(中子和质子
波串的衰减率反映了孔径尺寸信息和流体类型信息,
组成,每个核子有自旋,核子在原子核内有复杂的相
提取这些信息的关键在于对回波信号的反演。反演处
对运动,具有相应的轨道角动量,所有这些角动量耦
理得到的T2分布,结合岩样室内NMR测量T2截止
合起来,构成了原子核的自旋。根据量子力学理论
值或采取地区经验T2截止值及相关解释模型可以计
若将电磁波作用于原子核系统,当电磁波频率所决定算束縛水体积、可动流体体积、毛管束缚水饱和度等
的量子的能量正好等于原子核两个相邻能级之间的
储层参数,估算渗透率与粘度,以及开展定性或定量
能量差时,原子核就会吸收电磁波,引起核能态在两流体识別应用。核磁共振测井采集原始回波串信号和
个相邻能级之间的跃迁,这就是核磁共振现象の。其反演T2分布示意图如图1所示
基金项目:国家重大专项-二维核磁成像测井技术与装备(2011ZX05020-005)项目资助
第一作者简介:李仙枝,1980年生,硕土研究生,工程师,主要从事測井数据处理解释方法研究。郕编:065201
2014年第28卷第3期
李伽枝等:EMRT核磁共振测井仪及其应用
43
原始姈回波信号
测井公司核磁共振测井仪(P、MREX、CMR),并与
各大石油公司广泛接触后,综合各种仪器的优缺点对
图代赵
新仪器所提出的要求而设计制造的。它的理论基础和
测量原理与其它型号核磁共振测井仪基本一致,它的
6的动
主要优势在以下几个方面
1)完全自主技术的仪器,高度简化的采集控制
模块化设诂使操作工程师的现场操作、参数设置、质
时间
丁2谱
量控制变的更加简洁高效
2)EMRT核磁测井仪采用偏心测井,大大提高
了核磁测井的径向探測深度,减少了井筒流体对核磁
8敏
共振测井的影响,提高了储层信息的信噪比
3)仪器温度性能稳定,对低电阻率泥浆的适用
能力优于国外仪器
时间us
4)EMRT配套的数据处理系统可以快速完成
EMRT的刻度、质量控制与校正及数据处理解释的全
图1核磁测井回波串反演T2分布示意图
部功能,数据处理快速、方便,各参数设定把握准
2EMRT工作模式
确,处理结果更加符合实际。同时也可以方便的处理
P型、MREX、CMR核磁仪器采集的数据。
量模式就是测井期间控制仪器的一系列参数。
5)EMRT仪器性能达到或优于国外同类仪器,仪
提前明确测井目的,对于EMRT测前设计和作业准备器使用成本和维护成本大大低于国外仪器
非常重要。如果目的是测量孔隙度和渗透率,那么就
6)EMRT全部自主生产,产品制造时间、质量,
可以用孔渗模式,采集相对简单,速度也较快。如果成本,技术,工艺全部可控
目的是识别流体的类型,那么就需要复杂的模式,测
EMRT核磁仪器性能指标见表1
速需要降低。估算储层条件对于判断所选择的模式是
表1EMRT核磁伩性能指标
否适用以及优化采集参数都是必要的,可以提高测井
量原理
梯度磁场脉冲方法适应井眼范間大于6si(in
25.4mm)
数据的应用价值
测量方式自旋回波技术磁场强度10~40 Gauss/cm:梯度场
根据不同的测井目的,EMRT测井仪器提供了8
仪器位置
纵向分辨率
60cm(点测)
种测量模式:单TWTE、FBW,3 FMODE,6 FMODE
工作频率
分层能力
24,0.6m
OIL3F、HOIL6F、GAS6F]、GAS6F2模式。单TWTE
探测深度5~10cm(井壁开始)仪器外径
128mm
主要用于仪器测试,FBW是测量東缚水特性的模式,共振频率范围500~1000
耐温
50℃
3 FMODE、6 FMODE测量模式属于地层评价模式(3最小回间隔04ms
测井速度
300~500m/h
频和6频),主要测量储层的总孔隙度、有效孔隙度、
回波串个数最高达1000个
仪器长度
8.75m
束缚水孔隙度和粘土孔隙度以及地层渗透率;OIU3F
泥浆电阻率大于等于0.029·m仪器重量
371.5kg
为油层评价而提出的一种测量模式,主要通过不同流
EMRT核磁共振测井储层评价应用实例
体的极化时间和扩散差异,选择不同的回波间隔、等
待时间和磁场梯度来识别储层流体性质的一种评价方
EMRT核磁共振测井仪自2011年11月投产应用
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