核磁共振錄井技術(shù)在石油工程中的應(yīng)用

張宵野

摘 要：在石油的查看以及開采程序中，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，對核磁共振錄井措施在存儲物性評估地層等部分使用的方案開展解析，關(guān)鍵對儲存物性評估開展具體講述，進(jìn)一步解釋了核磁共振錄井措施對石油項(xiàng)目部分有著日益關(guān)鍵的位置以及用途。

關(guān)鍵詞：核磁共振技術(shù)；石油工程；錄井；儲層物性評價(jià)

引言

伴隨著石油業(yè)的前進(jìn)，油田查看開采的范疇持續(xù)擴(kuò)張，錄井業(yè)也隨之有了新的前進(jìn)機(jī)會。在承襲以及開展以往錄井優(yōu)點(diǎn)措施的過程中，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，開采出新的利益成長點(diǎn)。當(dāng)前，錄井工藝以開展成以往石油業(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。它對信號的測驗(yàn)有著顯著的優(yōu)點(diǎn)，就是能夠不會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，可以有選擇的對物體開展檢測，能夠檢測的更準(zhǔn)確，在檢測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)過對外形模子的使用開展的，會遭到巖性、井眼以及地層水礦化的作用。尤其辨別情況以及儲存位置的評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)的評估地層油氣構(gòu)造，計(jì)算的儲存量更加科學(xué)，對產(chǎn)層的構(gòu)造估算更加精準(zhǔn)，推動了油氣田的開采量。

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油水開展檢測以及解析，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)定的磁場中，因受到外界的作用，在氧原子核內(nèi)部就會出現(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)能量不會降低，致使經(jīng)過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。之前收取的能量沒辦法再從高能狀況轉(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)的檢測資料。

2 核磁共振測量中的參數(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)措施的檢測系數(shù)。必須要了解檢測系數(shù)，才可以推動核磁共振措施獲取真正的施展。其關(guān)鍵檢測系數(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)間的長久。巖石孔隙散步狀況，在弛豫時(shí)間譜中能夠展示出來。如果孔縫太小，會因?yàn)槊芰Φ南拗屏黧w可能會無法流動。所以，要對弛豫設(shè)定一個(gè)有關(guān)的范圍，才可以對孔縫開展熟悉人事。假如弛豫時(shí)間要比孔隙流體的弛豫時(shí)間就，就會被管制住，叫做束縛流體，反之則稱作可動流體。按照遮蓋滲透情況以及孔縫之間的聯(lián)系，能夠經(jīng)過對數(shù)據(jù)開展解析運(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)核磁共振原理測定巖石孔隙流體中氫原子核的核磁共振信號強(qiáng)度及流體與巖石孔隙固體之間的相互作用來獲取孔隙度、滲透率、流體飽和度、流體性質(zhì)以及可動流體、束縛流體等物性參數(shù)的技術(shù)。該項(xiàng)技術(shù)在室內(nèi)儲層評價(jià)、開發(fā)試驗(yàn)研究得到了廣泛應(yīng)用，在油氣田勘探開發(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。憑借著在測量滲透率方面明顯的優(yōu)勢。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μ岣邼B透率的計(jì)算精度有很大的作用。作為計(jì)算油氣儲量的一個(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)。

針對油藏，核磁共振錄井通過對一個(gè)巖樣（巖心、巖屑或井壁取心）的核磁共振測量，即能夠快速、準(zhǔn)確地獲得總孔隙度、有效孔隙度、絕對滲透率、含油飽和度、含水飽和度、可動流體飽和度、可動油飽和度、可動水飽和度、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)一步分析還可對原油黏度、巖石潤濕性等進(jìn)行測量。對于氣藏，核磁共振錄井能夠獲得總孔隙度、有效孔隙度、絕對滲透率、含水飽和度、含氣飽和度、可動水飽和度、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，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)巖心分析和測井所不可完全替代的優(yōu)點(diǎn)。在劃分和評價(jià)有效儲層、指導(dǎo)現(xiàn)場鉆進(jìn)、為完井討論及完鉆測試提供數(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)的過程中還必須增強(qiáng)下面的作業(yè)：增強(qiáng)鉆井現(xiàn)場運(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、移譜等很多形式開展信息說明，提升說明精準(zhǔn)性；增強(qiáng)檢測說明系數(shù)的數(shù)量以及精準(zhǔn)性。

4 結(jié)束語

當(dāng)前錄井措施正面臨著巨大的挑戰(zhàn)以及機(jī)會同時(shí)存在的前進(jìn)時(shí)機(jī)，油氣檢查開采的前進(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，會昭示其頑強(qiáng)的生命力以及運(yùn)用意義。

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