復雜油水層核磁共振測井時間域分析改進方法

張少華,譚茂金,李高仁,李 博,屈亞龍,鐘曉勤

(1.大陸動力學國家重點實驗室,西北大學地質學系,陜西西安710069;2.中國石油長慶油田公司勘探開發研究院,陜西西安710018;3.中國地質大學(北京)地球物理與信息技術學院,北京100083)

核磁共振(nuclear magnetic resonance,NMR)測井是一種重要的井中地球物理勘探方法,該方法將探測得到地層中氫質子與外加磁場的相互作用獲得觀測信息,而后再進行儲層劃分、流體識別和參數評價[1-2]。核磁共振測井可以提供地層總孔隙度、有效孔隙度、可動流體與束縛流體等儲層參數。為了更好地進行流體識別,根據核磁共振流體弛豫機理和測量原理,發展了長短等待時間(雙TW)測井和長短回波間隔(雙TE)測井等觀測方法[3-4]。雙TW測井是最有效的流體識別方法之一,根據流體在不同極化時間內的極化率不同,即長極化時間里,水和烴完全極化,短極化時間里,只有水完全極化,通過對比分析不同等待時間的核磁共振測井響應能實現儲層流體的定性與定量評價[5-6]。在油氣藏勘探開發中,采用差譜分析和時間域分析(time domain analysis,TDA)實現核磁共振雙TW測井數據處理[7-8]。在實際數據處理時,假定油、氣、水的橫向、縱向弛豫時間是已知的,而且整套儲層固定不變,因此對回波串或回波串差采用線性反演方法可實現儲層油、氣、水體積的計算[9-10]。但新的勘探區塊中,儲層流體類型以及流體的弛豫時間等特性參數是未知的,時間域分析中的反演問題是非線性的,因此必須探索非線性反演方法[11-12]。……