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磁定位测井缩写,磁定位测井原理是什么

作者:hacker 日期:2022-08-22 分类:网络教程

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核磁测井

核磁共振(Nuclear Magnetic Resonance)测井,简称核磁测井(NMR),是20世纪90年代迅速发展的一种新型测井方法。由于它能提供与岩性无关的孔隙度(有效孔隙度、自由流体孔隙度)、束缚水饱和度,以及孔径分布和渗透率等重要地层参数,加之不受泥浆、泥饼和侵入的影响而备受人们青睐。

13.5.1 基本概念

13.5.1.1 核磁共振

核磁共振是磁场中的原子核对电磁波的一种响应。大家知道,原子核由带正电的质子和不带电的中子组成,质子和中子统称为核子。所有奇数的核子以及含偶数个核子但原子序数为奇数的原子核,都具有内禀角动量(或叫“自旋”),犹如一个旋转的陀螺,自身不停地旋转。由于原子核带有电荷,这种自旋将产生磁场,在没有外加磁场时,单个磁矩随机取向,使得大量同等核的系统在宏观上没有磁性。

当核磁矩处于外加磁场(如某一静磁场B0)时,它将受到一个力矩的作用,从而会像倾倒的陀螺绕重力场旋转一样,绕外加磁场的方向进动。在外加磁场中,整个自旋系统被磁化,且不同原子核的进动频率不相同。

对于被磁化后的自旋系统,若再施加一个与静磁场垂直,以进动频率ω0振荡的交变磁场B1,会发生共振吸收现象。即处于低能态的核磁矩吸收交变场提供的能量,跃迁到高能态,磁化强度相对于外磁场发生偏转,这种现象称为核磁共振。

交变磁场可以连续施加,也可以以短脉冲的形式施加。现代核磁共振仪多采用脉冲方式,其工作频率(决定于静磁场的强度)大多在射频段,故这种脉冲电磁波又叫做射频脉冲。

13.5.1.2 弛豫过程与弛豫时间

在射频脉冲施加以前,自旋系统处于平衡状态,磁化矢量与静磁场B0方向相同。射频脉冲作用期间,磁化矢量偏离静磁场方向,射频脉冲作用完后,磁化矢量将通过自动动进,朝静磁场方向回转,试图从非平衡状态恢复到平衡状态,这一过程叫做“弛豫”。

弛豫过程是磁化矢量在坐标系中绕Z轴的动进。它包含两种不同的机理,即纵向弛豫和横向弛豫,并可用弛豫速率来表征。纵向弛豫速率用1/T1来表示,T1叫做纵向弛豫时间,反映的是磁化矢量的纵向分量按指数恢复到Z方向初值的过程;横向弛豫速率用1/T2表示,T2叫做横向弛豫时间,它反映的是磁化矢量的水平分量按指数衰减到零的过程。目前核磁测井仪器主要测量的是横向弛豫时间T2。

对于大多数原子核来说,能探测到的信号都很弱,但氢核具有相对较大的核磁矩。因而,在富含氢(如水和油)的岩石中,能测到较强的信号。

13.5.2 核磁测井的测量技术

早期的核磁测井仪采用一种较大的线圈并在其上通上电流,在地层中产生一个静磁场,使地层中的氢原子(质子)激化。当迅速将静磁场切断后,激化了的氢核就会在较弱但却均匀的地磁场中旋进。旋进中的氢核在激发静磁场的线圈中产生一个呈指数衰减的信号,通过测量该信号在一定时间内的衰减,可以计算自由流体指数,它反映的是地层含可动流体的孔隙度。这种仪器的主要缺陷是,需要采用具有强磁性的特殊泥浆以消除井眼背景强信号的影响;另外,强的激化电流会使共振接收器长时间饱和(可达20ms),这又会降低仪器对快衰减孔隙分量的灵敏度。

后发展的核磁测井采用一种记录脉冲回波的NMR测井仪,它的激化磁场由装在仪器内的高强度永久磁铁产生。井内通过发射线圈或天线发射射频场,交变磁力线垂直于径向强磁场方向,发射频率等于该均匀磁化区域氢核的核磁共振频率,然后接收由这个区域的氢核在退激过程中的衰减信号(回波)。目前,市场上推出的核磁测井仪主要有两种类型,一种是Numar公司20世纪80年代末研制的磁共振成像测井(MRIL),能产生一个2ft(60cm)长、呈柱状的灵敏区域,该区域向井筒外延伸至几英寸远。另一种是20世纪90年代初Schlumberger公司的组合式核磁测井(CMR),能对地层内0.5~1.25in的范围敏感,并可延伸到6in(15cm)远。这种仪器采用偏心臂方式进行测量,能保持与地层良好的接触和较高的垂直分辨率,且能与其他一些补偿测井方法,如补偿密度测井、岩性密度测井、电磁波传播测井、热中子孔隙度测井,以及微球形聚焦测井等相组合以提高对地层特性的解释和评价能力。

目前的核磁测井仪,通过数据采集和信号处理技术的不断改进,不仅能很好探测共振衰减的慢分量(主要由毛管束缚水和自由流体产生),还能探测小于3ms的快分量(主要由粘土束缚水产生)。因此,测量横向弛豫衰减时间T2及其随时间的分布,能提供常规测井不能提供的关于地层孔隙大小及其结构的细节,进而分析流体的可动性——流体是束缚的还是自由流动的等等。

如图13-23是实验室得出的砂岩岩石孔径大小与T2的对应关系。图中二条线分别代表孔隙中饱和水和空气时T2的分布(谱)特性。可以看出,大孔隙区域内可动流体与小孔隙区域内不可动流体之间T2的分界大约为33ms。对于碳酸盐岩,这一截止值一般为100ms,并随着大孔隙中的水被排出,T2分布中长T2组分首先消失。

图13-23 孔隙性砂岩的T2分布图

测井中cbl和VDL是什么意思

CBL:声波幅度测井。是在钻孔中通过测定声波传播过程中幅度的衰减来研究周围介质特点的方法。声波幅度测井有两种。一种是在下套管的钻孔中研究水泥固井质量,这种声波幅度测井通常叫水泥胶结测井。当固井质量良好时,声波能越通过水泥环传到岩层中,声波幅度减小,反之声波幅度增大。另一种是在裸眼井中研究储集层性质的声幅测井。

声波变密度测井(VDL)是固井中一种检查两个胶结面的胶结情况的重要测井方法,在CLS3700数控测井系统中,利用现代计算机技术,在Lunix环境下,实现VDL全波列信息的记录和格式的转换.

测井曲线中的一些缩写代表啥意思?

AC——声波时差

C1——井径1

C2——井径2

CALI——井径

CNL——补偿中子

DEN——补偿密度

DRHO——密度校正值

DT——声波时差(同AC)

GR——自然伽马

ILD——深感应电阻率

ILM——中感应电阻率

LLD——深侧向电阻率

LLS——浅侧向电阻率

MSFL——微球型聚焦电阻率

PEF——光电吸收截面指数

PHID——密度孔隙度

PHIN——中子孔隙度

PHIS——声波孔隙度

PHOB——密度

R1——1米底部梯度电阻率

RT——4米底部梯度电阻率

RXO——冲洗带电阻率

ResD——深感应电阻率(同ILD)

ResM——中感应电阻率(同ILM)

ResS——球型聚焦电阻率(同SFLU)

SFLU——球型聚焦电阻率

SP——自然电位

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已有1位网友发表了看法:

  • 访客

    访客  评论于 [2022-08-22 15:30:51]  回复

    的还是自由流动的等等。如图13-23是实验室得出的砂岩岩石孔径大小与T2的对应关系。图中二条线分别代表孔隙中饱和水和空气时T2的分布(谱)特性。可以看出,大孔隙区域内可动流体与小孔隙区域内不可动流体之间T2的分界大约为33ms。对于碳酸盐岩,这一截止值一般为100ms,并随着大孔隙中的水被排

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