核磁共振测井技术评述.doc

核磁共振测井技术评述 第25卷第4期 2002年8月 勘探地球物理进展 ProgressinExplorationGeophysics Vol_25,No.4 Aug.2002 核磁共振测井技术评述 张松扬,范宜仁. (1.中国石化石油勘探开发研究院南京石油物探研究所,江苏南京210014;2.石油大学(华东), 山东东营257062) 摘要:核磁共振(NMR)测井是近年来全球测井界的关注热点,它所提供的独特信息,极大地增强了测井的地层 评价能力.通过回顾了对核磁共振测井技术应用研究的历史,介绍了这种技术在软硬件方面的必威体育精装版改进,根据 对其现场应用的优势及局限性的分析,提出了核磁共振测井技术的发展方向. 关键词:核磁共振测井;应用研究;局限性;发展趋势 中图分类号:P631.813文献标识码:A Commentaryonnuclearmagneticresonancelogging ZhangSongyang,FanYiren (1.InstituteofGeophysicalProspecting,SINOPECResearchInstituteofPetroleumExplorationandDevelop— ment,Nanjing210014,China,2.UniversityofPetroleum,Dongying257062,China) Abstract:Nuclearmagneticresonance(NMR)loggingisaconcerninghotpointingloballoggingcirclesinrecent yearsfortheuniqueinformationitprovidedcangreatlyenhancetheabilityofformationevaluation.Thispaper givesahistoricalreviewofNMRloggingtechnology,anddescribesbrieflysomeadvancesonhardwareandsoft— wareofthetechnology.ThefutureofNMRloggingtechnologyisdepictedbasedonananalysisoftheadvantage anddisadvantageofthetechnologyinfieldapplication. Keywords:nuclearmagneticresonancelogging;applicationstudy;limitation;trendofdevelopment 自1946年哈佛大学Purcell和斯坦福大学 Bloch各自独立发现核磁共振(NMR)这一物理现 象以来,NMR测井已经历了几十年的研究和发 展,现在正日趋完善并逐步成为一种常规测井方法 得到越来越广泛的应用. 核磁共振测井是通过研究地层流体中的氢核 在外加磁场中所表现出来的特性来描述储层的岩 石物理特性和孔隙流体特性的一种新型测井技术. 它可以直接测量岩石孔隙中流体的信号,其测量结 果基本上不受岩石骨架的影响而区别于现有其他 测井方法. 目前,在全世界范围内提供商业服务的核磁共 振测井仪主要有3种类型:一种是阿特拉斯公司和 哈利伯顿公司采用NUMAR专利技术推出的系列 核磁共振成像测井仪MR1L,另一种是斯伦贝埘公 司推出的组合式脉冲核磁共振测井仪CMR,还有 一 种是以俄罗斯生产和制造为主的大地磁场型系 列核磁测井仪51NLK923.现代核磁共振测井仪的 主要测量成果和能解决的主要地质问题有: 1)确定地层有效孔隙度; 2)确定地层孔隙自由流体体积和束缚流体体 积,划分产层与非产层; 3)估算连续的地层渗透率; 4)提供反映地层孔隙大小分布和流体流动特 性的丁2分布; 5)利用两次不同回波间隔测井进行差谱或移 谱分析,直接识别油气; 6)与常规测井资料结合进行综合解释,改进 对地层流体性质的评价; 7)确定储集层的有效厚度. l核磁共振测井的研究发展] 20世纪50年代中期,Varian将用于测量地磁 场强度的NMR磁力计用于油井测量,首次提出核 磁测井概念.Varian最初的想法是试图在油井中 通过磁力计观测所接收的由核进动产生的信号的 衰减,利用油与水弛豫时间的差别,来检测油层. 收稿日期:2002一O3一O7. 第一作者简介:张松扬(1963一).男,高级工程师,1985年毕业于华 东石油学院测井专业,现在南京石油物探研究所测井中心从事资 料解释研究工作. 22勘探地球物理进展第25卷 为此,Varian向几个与石油工业有关的公司建议 立项,探讨开发核磁测井的可能性.一些公司(其 中包括当时叫加利福尼亚公司的Chevron)对此表 示有兴趣,一个用