NMR测井资料在复杂砂泥岩地层解释中的应用.pdfVIP

NMR测井资料在复杂砂泥岩地层 解释中的应用 原宏壮赵文杰 (胜利油田测并公司) 摘要本文在简要介绍棱磁共振测量原理和井下观测方式的基础上，论述了棱磁共振测井的技术特 点和应用优势。通过实例分析，说明了核磁共振测井资料在解释评价一些复杂砂泥岩地层油气层中的应用， 这些应用包括解释低孔渗油气层、高古水水淹油层、复杂砂砾岩地层、低电阻率薄油层等。由于核磁共振测井 资料的应用，使这些复杂地层的解释变得直观简单而更具准确性。 主题词核磁共振测井低电阻率薄油层复杂砂泥岩高岔水 引 言 核磁共振测井是90年代发展起来的一项新技术，它直接测量地层孔隙中的流体，提供反 映地层孔隙结构和流体流动特性的丰富地质信息，具有许多其它测井方法所不具备的技术优 势。本文将在简要介绍核磁共振测量原理和井F观测方式的基础上，论述核磁共振测井的技 术特点和应用优势。通过胜利油田和其它油田的一些核磁共振测井实例分析，着重介绍核磁 共振测井资料在解释评价复杂油气层中的应用，这些应用包括解释低孔渗油气层、高古水水淹 油层、复杂砂砾岩地层、低电阻率薄油层等。由于核磁共振测井资料的应用，使这些复杂地层 的解释变得直观简单而更具准确性。 核磁共振测量原理和井下观测方式 基本测量原理 核磁共振测井技术的物理基础是利用氢愿子核(质子1H)自身的磁性及其与#l-自g磁场的相 互作用。它是通过测量地层岩石孔隙流体中氧核的核磁共振弛豫信号的幅度和弛豫速率，来 探测地层岩石孔隙结构和孔隙流俸的有关信息的。氢核弛豫信号的幅度与地层的孔隙度成正 比，其弛豫速率或弛豫时间孔与孔隙犬小和漉体流动特性有关。 MRIL和CMR测井仪简介 目前在世界范围内提供核磁共振测井服务的仪器有两种： 1 rm(厚)x 英寸井眼可达4英寸；(7)可采片}双讯，和双TE观测方式测井，直接识别油气；(8)可方便地挂 接其它测井仪。 具有以下主要特点：(1)外径6英寸；(2)贴井壁测量；(3)永久磁铁产生均匀磁场，场强为 150n(高)的柱条；(5)探铡深度浅， 500G；(4)探测体积小，探测区域约为l∞(长)xlcm(宽)x 仅2．5∞；(6)对地层的纵向分辨能力强，可达20em。 I咩释模型和提供的地层地质信息 核磁共振测井直接测量岩石孔骧中流体的信号，对岩石骨架没有响应。其原始数据是由 几百个自旋回波组成的死弛豫衰减曲线，通过对回波串的多指数拟合反演。可得到以下地层 信息和地质参数： (1)疋分布，反映地层孔踪太小分布和流体漉动特性； (2)地层有效孔晾度； (3)自由流体体积； (4)毛臂束缚流体体积； (5)渗透率。 scI山越蜘归公司的僦R仪采用SDR模型计算渗透率： Kcm=c·垂‰·砖，k 式中，C——岩心刻度系数，隐含值为C--4；西伽Er—一om孔缘度；疋，培——％对数平均值。 而NumⅡ公司的豫uL测井仪采用Coates模型计算渗透率： k=(学)4·(黼)2 (2) 式中，加舶卜—·^Ⅱm。的地层有效孔隙度；ⅧwM．一斌m自由流体体积；啪Ⅳ卜—一hⅡⅢ．束缚 流体体积；C——岩心刻度系数，臆含值C=loo 棱磁共擐井下观舅方式 针对油、气、水磁共振性质的差异和识剐油气水的需要，MPdL—C型测井仪设计了三种观 测方式，分别是标准死测井、双1w测井和双TE测井。 l，标准疋测井 主要提供核磁共振标准参数，如：有效孔隙度、自由流体体积、柬缚流体体积、渗透率等。 根据胜利油田及中国东部油田的储层条件和仪器的设计指标，一般选取等待时间T盯=3～4s， 标准回渡时间间隔TE=1．2ras，回波个数NE=200个可满足要求。 2．双哪测井 根据油、气、水具有不同的弛豫响应特征，采用不同的等待时间哪进行测量，可反映出流 体性质在核磁共振测井响应上的差异： 短等待时问w跌：水信号可完全恢复，烃信号不能完全恢复。 长等