核磁共振录井技术培训课件

一、前言一、前言二、核磁共振录井应用基本原理二、核磁共振录井应用基本原理 三、参数测量方法及取样要求三、参数测量方法及取样要求四、核磁共振解释标准的建立四、核磁共振解释标准的建立五、核磁录井技术应用实例五、核磁录井技术应用实例 六、结论及建议六、结论及建议7/2/20241核磁共振录井技术 核磁共振核磁共振(NMR)(NMR)录井技术起源于美录井技术起源于美国，国，19841984年开始在美国及中东一些地年开始在美国及中东一些地区投入商业应用，九十年代后形成了区投入商业应用，九十年代后形成了核磁共振技术应用高潮。核磁共振技术应用高潮。前言前言7/2/20242核磁共振录井技术 1996 1996年我国开始引进美国的核磁共年我国开始引进美国的核磁共振振P-KP-K仪，北京廊坊分院核磁室研制出仪，北京廊坊分院核磁室研制出的的NMR-2MNMR-2M型核磁共振岩屑岩心分析仪，型核磁共振岩屑岩心分析仪，北京大学研究出的北京大学研究出的NMR-4NMR-4型核磁共振分型核磁共振分析仪，对该项技术做了最新改进，使该析仪，对该项技术做了最新改进，使该项技术在录井应用中得到很大的提高。项技术在录井应用中得到很大的提高。前言前言7/2/20243核磁共振录井技术 核磁共振可快速检测岩样的孔隙度、渗核磁共振可快速检测岩样的孔隙度、渗透率、可动流体、束缚流体、含油饱和度、透率、可动流体、束缚流体、含油饱和度、孔径分布等油层物性参数。孔径分布等油层物性参数。前言前言7/2/20244核磁共振录井技术 目前，青海、大庆、辽河、吉目前，青海、大庆、辽河、吉林、新疆、二连、中原、大港等油林、新疆、二连、中原、大港等油田已初步开展了核磁共振录井，以田已初步开展了核磁共振录井，以提供油层物性参数为主。提供油层物性参数为主。前言前言7/2/20245核磁共振录井技术 2004-2005 2004-2005年，塔里木盆地对年，塔里木盆地对2020口口井井19991999个个岩样进行了核磁共振检测岩样进行了核磁共振检测和谱图分析，在此基础上不仅建立了和谱图分析，在此基础上不仅建立了适合塔里木盆地核磁共振的适合塔里木盆地核磁共振的物性分析物性分析方法方法，还摸索了一整套结合三维定量，还摸索了一整套结合三维定量荧光对荧光对油、水层的综合评价方法油、水层的综合评价方法，逐逐步由储层物性评价走向油水层解释。步由储层物性评价走向油水层解释。前言前言7/2/20246核磁共振录井技术 二、核磁共振录井应用基本原理二、核磁共振录井应用基本原理7/2/20247核磁共振录井技术 油油和和水水中中的的氢氢原原子子核核具具有有自自旋旋的的特特征征，将将自自旋旋的的氢氢核核置置于于磁磁场场中中可可产产生生磁磁化化过过程程。在在外外加加磁磁场场中中，氢氢核核吸吸收收能能量量，跃跃迁迁到到高高能能态态，脉脉冲冲结结束束后后，氢氢核核进进行行自自由由进进动动，放放出出能能量量，这这一一过过程程在在磁磁场场中中产产生生自自由感应衰减信号。由感应衰减信号。核磁共振录井应用基本原理核磁共振录井应用基本原理7/2/20248核磁共振录井技术 所所有有氢氢核核力力图图恢恢复复到到原原来来的的热热平平衡衡状状态态，这这一一过过程程叫叫做做弛弛豫豫，其其时时间间常常数数分分别别为为纵纵向向弛弛豫豫时时间间T T1 1、横横向向弛弛豫豫时时间间T T2 2，由由于于T T1 1的的测测量量速速度度非非常常慢慢，所所以以测测量量过过程程中中取取横横向向弛弛豫豫时时间间T T2 2。核磁共振信号核磁共振信号在磁场中磁化的氢核在磁场中磁化的氢核7/2/20249核磁共振录井技术 岩岩岩岩石石石石孔孔孔孔隙隙隙隙是是是是由由由由不不不不同同同同大大大大小小小小的的的的孔孔孔孔道道道道组组组组成成成成的的的的，每每每每种种种种孔孔孔孔隙隙隙隙有有有有其其其其自自自自己己己己的的的的特特特特征征征征弛弛弛弛豫豫豫豫时时时时间间间间T T2 2，因因因因此此此此在在在在岩岩岩岩石石石石中中中中存存存存在在在在多多多多种种种种指指指指数数数数衰衰衰衰减减减减过过过过程程程程，核核核核磁磁磁磁共共共共振振振振分分分分析析析析实实实实际际际际测测测测量量量量的的的的弛弛弛弛豫豫豫豫为为为为这这这这些弛豫时间的叠加。些弛豫时间的叠加。些弛豫时间的叠加。些弛豫时间的叠加。7/2/202410核磁共振录井技术 采用现代数学反演技术计算出岩石中不同的弛豫采用现代数学反演技术计算出岩石中不同的弛豫采用现代数学反演技术计算出岩石中不同的弛豫采用现代数学反演技术计算出岩石中不同的弛豫组份所占的比例，组份所占的比例，组份所占的比例，组份所占的比例，即即即即T T T T2 2 2 2弛豫时间谱，弛豫时间谱，弛豫时间谱，弛豫时间谱，在油层物理上的在油层物理上的在油层物理上的在油层物理上的含义为岩石中不同大小的孔隙占总孔隙的比例含义为岩石中不同大小的孔隙占总孔隙的比例含义为岩石中不同大小的孔隙占总孔隙的比例含义为岩石中不同大小的孔隙占总孔隙的比例。核磁共振录井应用基本原理核磁共振录井应用基本原理总孔隙度总孔隙度=1+2+3=1+2+3束缚水孔隙度束缚水孔隙度=1+2=1+2有效孔隙度有效孔隙度=2+3=2+3可动流体孔隙度可动流体孔隙度=3=37/2/202411核磁共振录井技术 当孔径小到某一程度后，孔隙中的当孔径小到某一程度后，孔隙中的流体将被毛管力所束缚而无法流动，因流体将被毛管力所束缚而无法流动，因此在此在T T2 2 2 2驰豫谱上存在一个界限，这个驰豫驰豫谱上存在一个界限，这个驰豫时间界限称为时间界限称为可动流体截止值可动流体截止值。7/2/202412核磁共振录井技术 不同岩性的岩石具有不同的不同岩性的岩石具有不同的不同岩性的岩石具有不同的不同岩性的岩石具有不同的T T T T2 2 2 2谱，其谱，其谱，其谱，其T T T T2 2 2 2截止值也截止值也截止值也截止值也不相同。但同一地区同一层位的截止值相近。不相同。但同一地区同一层位的截止值相近。不相同。但同一地区同一层位的截止值相近。不相同。但同一地区同一层位的截止值相近。7/2/202413核磁共振录井技术 三、参数测量方法及取样要求三、参数测量方法及取样要求7/2/202414核磁共振录井技术 核磁信号大小与岩样孔隙内的流体量成正比，核磁信号大小与岩样孔隙内的流体量成正比，核磁信号大小与岩样孔隙内的流体量成正比，核磁信号大小与岩样孔隙内的流体量成正比，核磁信号大小与岩样孔隙内的流体量成正比，核磁信号大小与岩样孔隙内的流体量成正比，因此当因此当因此当因此当因此当因此当岩样孔隙内充满流体时岩样孔隙内充满流体时岩样孔隙内充满流体时岩样孔隙内充满流体时岩样孔隙内充满流体时岩样孔隙内充满流体时，核磁信号大小就与，核磁信号大小就与，核磁信号大小就与，核磁信号大小就与，核磁信号大小就与，核磁信号大小就与孔隙度成正比孔隙度成正比孔隙度成正比孔隙度成正比孔隙度成正比孔隙度成正比-孔隙度测量原理。孔隙度测量原理。孔隙度测量原理。孔隙度测量原理。孔隙度测量原理。孔隙度测量原理。孔隙度孔隙度孔隙度孔隙度孔隙度孔隙度=aS/V=aS/V=aS/V=aS/V=aS/V=aS/V样样样样样样+b+b+b+b+b+b参数测量方法及取样要求7/2/202415核磁共振录井技术 首首首首先先先先用用用用0.124%-27%0.124%-27%0.124%-27%0.124%-27%的的的的标标标标准准准准样样样样进进进进行行行行定定定定标标标标，然然然然后后后后测测测测量量量量样品，根据样品的信号幅度即可测得孔隙度。样品，根据样品的信号幅度即可测得孔隙度。样品，根据样品的信号幅度即可测得孔隙度。样品，根据样品的信号幅度即可测得孔隙度。7/2/202416核磁共振录井技术7/2/202417核磁共振录井技术 可动可动可动可动流体受岩石孔隙固体表面的作用力弱，流体受岩石孔隙固体表面的作用力弱，流体受岩石孔隙固体表面的作用力弱，流体受岩石孔隙固体表面的作用力弱，弛豫时间长，反之弛豫时间长，反之弛豫时间长，反之弛豫时间长，反之束缚束缚束缚束缚流体受岩石孔隙固体表流体受岩石孔隙固体表流体受岩石孔隙固体表流体受岩石孔隙固体表面的作用力强，弛豫时间短，因此核磁共振技面的作用力强，弛豫时间短，因此核磁共振技面的作用力强，弛豫时间短，因此核磁共振技面的作用力强，弛豫时间短，因此核磁共振技术能够检测术能够检测术能够检测术能够检测可动流体和束缚流体可动流体和束缚流体可动流体和束缚流体可动流体和束缚流体。核磁共振技术利用孔隙度和可动流体核磁共振技术利用孔隙度和可动流体核磁共振技术利用孔隙度和可动流体核磁共振技术利用孔隙度和可动流体(可可可可流动孔隙空间大小流动孔隙空间大小流动孔隙空间大小流动孔隙空间大小)来计算岩样渗透率来计算岩样渗透率来计算岩样渗透率来计算岩样渗透率-渗透率渗透率渗透率渗透率测量原理。测量原理。测量原理。测量原理。参数测量方法及取样要求7/2/202418核磁共振录井技术核磁渗透率计算一般采用经验公式计算：核磁渗透率计算一般采用经验公式计算：nmrnmr为核磁孔隙度，为核磁孔隙度，为核磁孔隙度，为核磁孔隙度，BVMBVM为可动流体饱和度，为可动流体饱和度，为可动流体饱和度，为可动流体饱和度，BVIBVI为不可动流体饱和度为不可动流体饱和度为不可动流体饱和度为不可动流体饱和度(=100-BVM)(=100-BVM)，T T2g2g为为为为T T2 2几何几何几何几何平均值，平均值，平均值，平均值，C C1 1、C C2 2、C C3 3 为待定系数，为待定系数，为待定系数，为待定系数，KK为核磁渗透率。为核磁渗透率。为核磁渗透率。为核磁渗透率。7/2/202419核磁共振录井技术 油相的核磁信号大小与岩样孔隙内的油相的核磁信号大小与岩样孔隙内的油相的核磁信号大小与岩样孔隙内的油相的核磁信号大小与岩样孔隙内的含油量成正比含油量成正比含油量成正比含油量成正比-含油饱和度测量原理。含油饱和度测量原理。含油饱和度测量原理。含油饱和度测量原理。参数测量方法及取样要求7/2/202420核磁共振录井技术 油油和和水水核核磁磁信信号号不不易易分分开开，通通过过向向岩岩样样中中添添加加顺顺磁磁离离子子的的方方法法可可以以解解决决这这一一问问题题。顺顺磁磁离离子子可可以以有有效效地地使使水水相相弛弛豫豫时时间间缩缩短短至至仪仪器器的的探探测测极极限限以以下下，从从而而消消除除水水相相的的核核磁磁信信号号，达达到到油油水水信信号号分分离离的的目目的的，从从而而实实现现了了现现场场快快速速测测量含油饱和度。量含油饱和度。参数测量方法及取样要求7/2/202421核磁共振录井技术 第一次核磁测量获得岩样内油第一次核磁测量获得岩样内油第一次核磁测量获得岩样内油第一次核磁测量获得岩样内油第一次核磁测量获得岩样内油第一次核磁测量获得岩样内油+水的总核磁信号水的总核磁信号水的总核磁信号水的总核磁信号水的总核磁信号水的总核磁信号 用用用用用用MnClMnClMnClMnClMnClMnCl2 2 2 22 2水溶液浸泡，消除岩样内水相的核磁信号水溶液浸泡，消除岩样内水相的核磁信号水溶液浸泡，消除岩样内水相的核磁信号水溶液浸泡，消除岩样内水相的核磁信号水溶液浸泡，消除岩样内水相的核磁信号水溶液浸泡，消除岩样内水相的核磁信号 第二次核磁测量获得岩样内油相的核磁信号第二次核磁测量获得岩样内油相的核磁信号第二次核磁测量获得岩样内油相的核磁信号第二次核磁测量获得岩样内油相的核磁信号第二次核磁测量获得岩样内油相的核磁信号第二次核磁测量获得岩样内油相的核磁信号第一次第一次测油测油+水水第二次第二次只测油只测油图为哈得图为哈得171171井井深井井深5174.895174.89样品点核磁共振谱图样品点核磁共振谱图 参数测量方法及取样要求7/2/202422核磁共振录井技术取样要求取样要求 现场取样是核磁共振录井技术分析的第一步，也是最关键的一步，涉及到样品分析的及时性、准确性。非储集层一般不选取样品，但有气测异常或油气显示时应适当取样。参数测量方法及取样要求7/2/202423核磁共振录井技术岩心取样岩心取样 岩心出筒清洁后，应在岩心出筒清洁后，应在2020分钟内取样；分钟内取样；应尽可能选取有代表性、无污染岩心；应尽可能选取有代表性、无污染岩心；储集层取样间距为每储集层取样间距为每1m1m岩心岩心5-105-10块；每块；每块样品大小以块样品大小以4cm4cm4cm4cm4cm4cm为宜；为宜；及时对样品进行封蜡，以防止油气挥发及时对样品进行封蜡，以防止油气挥发和水份散失。和水份散失。参数测量方法及取样要求7/2/202424核磁共振录井技术岩屑取样岩屑取样 清洗岩屑的水严禁有原油或成品油污清洗岩屑的水严禁有原油或成品油污染。染。岩屑清洗后应去除掉块并立即选样；岩屑清洗后应去除掉块并立即选样；取完后用盐水浸泡，以超出岩屑面取完后用盐水浸泡，以超出岩屑面2-2-3cm3cm为宜。为宜。取样主要取储集层的样；取样间距按取样主要取储集层的样；取样间距按岩屑录井间距执行。岩屑录井间距执行。参数测量方法及取样要求7/2/202425核磁共振录井技术 样品应清晰标识井号、井深、取样人、取样时间和岩性综合定名，岩心样品还应标注出筒时间。封好的样品应存放于阴凉处，避免高温和日晒。样品取好后，地质录井小队应及时通知核磁共振分析人员回收样品，填写样品交接清单。参数测量方法及取样要求7/2/202426核磁共振录井技术四、核磁共振解释标准的建立四、核磁共振解释标准的建立7/2/202427核磁共振录井技术 核核磁磁共共振振录录井井技技术术与与P-KP-K分分析析仪仪的的工工作作原原理理基基本本相相同同，都都是是核核磁磁共共振振原原理理，但但这这二二种种方方法法也也有有差别。差别。核磁共振解释标准的建立7/2/202428核磁共振录井技术 标样标定：标样标定：核磁共振录井有孔隙度核磁共振录井有孔隙度0.124%0.124%27%27%的的八个标样八个标样，有高有低，有高有低，标样标定更科学，而标样标定更科学，而P-KP-K仪只有仪只有19%19%一个一个标样标样。信号处理：信号处理：核磁共振录井通过对核磁共振录井通过对10241024个回波个回波进行反演得到进行反演得到T T2 2弛豫谱，对谱上弛豫谱，对谱上的的100100个点进行分析处理，得到的数据个点进行分析处理，得到的数据比较准确，而比较准确，而P-KP-K仪只有仪只有一个回波一个回波，分，分析结果偏差稍大。析结果偏差稍大。核磁共振解释标准的建立7/2/202429核磁共振录井技术 可动流体截止值的确定：可动流体截止值的确定：磁共振录井磁共振录井通过对通过对T T2 2谱的分析自动得出可靠的可动谱的分析自动得出可靠的可动流体截止值，而流体截止值，而P-KP-K仪人为地定为仪人为地定为1212毫毫秒，不是十分科学。秒，不是十分科学。提供参数：提供参数：P-KP-K仪只提供仪只提供孔隙度、渗孔隙度、渗透率、自由流体、束缚水饱和度透率、自由流体、束缚水饱和度四项参四项参数，核磁共振录井除此之外，还可以提数，核磁共振录井除此之外，还可以提供供含油饱和度含油饱和度、孔喉半径分布、孔喉半径分布、纵向弛纵向弛豫时间豫时间T T1 1、横向弛豫时间、横向弛豫时间T T2 2等参数。等参数。核磁共振解释标准的建立7/2/202430核磁共振录井技术 从表中可见，从表中可见，从表中可见，从表中可见，大探头平均相对误大探头平均相对误大探头平均相对误大探头平均相对误差差差差0.60%,0.60%,0.60%,0.60%,其中最大其中最大其中最大其中最大为为为为0.87%,0.87%,0.87%,0.87%,最小为最小为最小为最小为0.12%0.12%0.12%0.12%。小探头平。小探头平。小探头平。小探头平均相对误差均相对误差均相对误差均相对误差1.52%,1.52%,1.52%,1.52%,其中最大为其中最大为其中最大为其中最大为2.63%,2.63%,2.63%,2.63%,最小为最小为最小为最小为0.072%0.072%0.072%0.072%。仪器重复性和稳定性测试仪器重复性和稳定性测试大探头重复性大探头重复性小探头重复性小探头重复性测量次数测量次数幅度幅度相对误差相对误差测量次数测量次数幅度幅度相对误差相对误差第一次测量第一次测量4765.180.87%第一次测量第一次测量1305.642.63%第二次测量第二次测量47540.63%第二次测量第二次测量1286.911.16%第三次测量第三次测量4718.80.12%第三次测量第三次测量1271.210.072%第四次测量第四次测量4694.810.62%第四次测量第四次测量1256.501.23%第五次测量第五次测量4688.720.75%第五次测量第五次测量1240.372.50%平均值平均值4724.3020.60%平均值平均值1272.131.52%核磁共振解释标准的建立7/2/202431核磁共振录井技术 小探头定标相关性曲线大探头定标相关性曲线 仪器定标线性仪器定标线性仪器定标线性仪器定标线性高，线性相关性能高，线性相关性能高，线性相关性能高，线性相关性能达到达到达到达到0.99970.99970.99970.9997以上，以上，以上，以上，一般情况下不会低一般情况下不会低一般情况下不会低一般情况下不会低于于于于0.99960.99960.99960.9996。图为大探头和图为大探头和图为大探头和图为大探头和小探头的定标相关小探头的定标相关小探头的定标相关小探头的定标相关性曲线，两线性相性曲线，两线性相性曲线，两线性相性曲线，两线性相关性者均达到关性者均达到关性者均达到关性者均达到0.99990.99990.99990.9999。7/2/202432核磁共振录井技术核磁共振解释标准的建立 核磁共振录井技术吸收了国内外核磁核磁共振录井技术吸收了国内外核磁共振弛豫谱应用研究的最新成果，能随钻共振弛豫谱应用研究的最新成果，能随钻分析岩芯、岩屑、井壁取芯样品，及时获分析岩芯、岩屑、井壁取芯样品，及时获得储层评价所需的各项物性参数。得储层评价所需的各项物性参数。不同的岩性具有不同的不同的岩性具有不同的T T2 2弛豫谱特征，弛豫谱特征，T T2 2谱能提供更多的岩石物性信息和含油、谱能提供更多的岩石物性信息和含油、水信息，可探测岩石中裂缝、孔洞发育情水信息，可探测岩石中裂缝、孔洞发育情况。况。7/2/202433核磁共振录井技术核磁共振解释标准的建立 核磁共振录井提供的孔隙度、可动核磁共振录井提供的孔隙度、可动流体和含油饱和度等参数是评价油气层流体和含油饱和度等参数是评价油气层的重要参数。的重要参数。核磁录井结合三维定量荧光录井有核磁录井结合三维定量荧光录井有助于对储层油、水性质的解释评价。助于对储层油、水性质的解释评价。随着核磁共振录井资料的丰富，将随着核磁共振录井资料的丰富，将逐步完善解释标准。逐步完善解释标准。7/2/202434核磁共振录井技术 核核磁磁共共振振谱谱图图评评价价标标准准有有：核核磁磁孔孔隙隙度度、核核磁磁渗渗透透率率、含含油油饱饱和和度度、可可动动流流体体饱饱和和度度、流流体体丰度、含油丰度和含水丰度丰度、含油丰度和含水丰度核磁共振解释标准的建立7/2/202435核磁共振录井技术核磁共振解释标准的建立核磁共振孔隙度评价标准核磁共振孔隙度评价标准7/2/202436核磁共振录井技术 储集层渗透率评价标准储集层渗透率评价标准核磁共振解释标准的建立7/2/202437核磁共振录井技术 通常情况下好储层的可动流体在50.0%以上，中等储层可动流体在35.050.0%之间，一般储层20.035.0%之间，差储层可动流体在20%以下。核磁共振解释标准的建立7/2/202438核磁共振录井技术 核磁共振技术解释标准核磁共振技术解释标准重在对油重在对油和水进行评价和水进行评价:目前在塔里木油田，可目前在塔里木油田，可以提供的主要参数：以提供的主要参数：岩样中有多少油岩样中有多少油（含油丰度）（含油丰度）岩样中有多少水岩样中有多少水（含水丰度）（含水丰度）提提供供岩岩样样的的孔孔隙隙度度、渗渗透透率率、可可动动流体等物性资料流体等物性资料核磁共振解释标准的建立7/2/202439核磁共振录井技术核磁共振解释标准的建立 核磁共振测量的是核磁共振测量的是氢核能量氢核能量的变的变化，样品岩石颗粒和孔隙中没有充填化，样品岩石颗粒和孔隙中没有充填流体的部分是没有信号的。因此，在流体的部分是没有信号的。因此，在实际操作中，新鲜样测量得到的就是实际操作中，新鲜样测量得到的就是样品中样品中残余流体残余流体(油油+水水)的信号，也的信号，也就是就是残余流体丰度残余流体丰度V V流流。7/2/202440核磁共振录井技术 图为图为哈得哈得171171井井新鲜样品新鲜样品的谱图，岩样的的谱图，岩样的残余流体残余流体丰度丰度分别为分别为5.71%5.71%和和0.98%0.98%。其残余流体主要在小孔隙。其残余流体主要在小孔隙中中(小于小于10ms)10ms)，而大孔隙中的流体大多已挥发，而大孔隙中的流体大多已挥发,核磁信核磁信号少。号少。核磁共振解释标准的建立7/2/202441核磁共振录井技术 图为其图为其常规分析谱图常规分析谱图，计算结果，计算结果含油饱和度含油饱和度分别分别为为19.99%19.99%和和0 0，含油丰度含油丰度分别为分别为3.733.73和和0 0，含水丰度含水丰度分分别为别为1.981.98和和0.980.98。核磁共振解释标准的建立7/2/202442核磁共振录井技术 图为跃南图为跃南2 2井井封蜡样品封蜡样品的谱图，岩样的的谱图，岩样的流体饱和度流体饱和度分别为分别为70.8%70.8%和和74.9%74.9%。其残余流体在大、小孔隙中都。其残余流体在大、小孔隙中都有，流体的挥发较少。有，流体的挥发较少。核磁共振解释标准的建立7/2/202443核磁共振录井技术将三维定量荧光拉曼峰判定含水方将三维定量荧光拉曼峰判定含水方法与核磁共振判断含水饱和度的方法相法与核磁共振判断含水饱和度的方法相叠加；通过将三维定量荧光油峰、出油叠加；通过将三维定量荧光油峰、出油指数和核磁共振的孔隙度、含油丰度的指数和核磁共振的孔隙度、含油丰度的判别方法相叠加，最终评价储层含油、判别方法相叠加，最终评价储层含油、水性质。水性质。核磁共振解释标准的建立7/2/202444核磁共振录井技术 核磁共振测量也可以识别缝、洞的核磁共振测量也可以识别缝、洞的存在。由于裂缝孔隙、溶洞孔隙比岩样存在。由于裂缝孔隙、溶洞孔隙比岩样内的其它孔隙要大得多，弛豫时间值较内的其它孔隙要大得多，弛豫时间值较长，一般为长，一般为1000ms1000ms左右。与岩样内其它左右。与岩样内其它孔隙之间的孔径分布连续性较差，因此孔隙之间的孔径分布连续性较差，因此其孔隙峰与其它峰之间的连续性也较差。其孔隙峰与其它峰之间的连续性也较差。核磁共振解释标准的建立7/2/202445核磁共振录井技术一块裂缝性火成岩岩样的一块裂缝性火成岩岩样的T2弛豫谱弛豫谱一块带有溶洞的灰岩的一块带有溶洞的灰岩的T2弛豫谱弛豫谱7/2/202446核磁共振录井技术塔中塔中塔中塔中8282井井深井井深井井深井井深5361.39m5361.39m，浅灰色荧光灰岩，浅灰色荧光灰岩，浅灰色荧光灰岩，浅灰色荧光灰岩裂缝裂缝裂缝裂缝塔中塔中塔中塔中8282井井深井井深井井深井井深5355.38m5355.38m，浅灰色荧光灰岩，浅灰色荧光灰岩，浅灰色荧光灰岩，浅灰色荧光灰岩裂缝裂缝裂缝裂缝塔中塔中塔中塔中8282井井深井井深井井深井井深5359.41m5359.41m，浅灰色荧光灰岩，浅灰色荧光灰岩，浅灰色荧光灰岩，浅灰色荧光灰岩裂缝裂缝裂缝裂缝塔中塔中塔中塔中8282井井深井井深井井深井井深5356.25m5356.25m，浅灰色荧光灰岩，浅灰色荧光灰岩，浅灰色荧光灰岩，浅灰色荧光灰岩裂缝裂缝裂缝裂缝7/2/202447核磁共振录井技术塔中塔中塔中塔中8282井井深井井深井井深井井深5379.26m5379.26m，灰色生屑粉晶灰岩，灰色生屑粉晶灰岩，灰色生屑粉晶灰岩，灰色生屑粉晶灰岩溶洞溶洞溶洞溶洞塔中塔中塔中塔中8282井井深井井深井井深井井深5374.59m5374.59m，灰色生屑粉晶灰岩，灰色生屑粉晶灰岩，灰色生屑粉晶灰岩，灰色生屑粉晶灰岩溶洞溶洞溶洞溶洞核磁共振解释标准的建立7/2/202448核磁共振录井技术五、核磁录井技术应用实例五、核磁录井技术应用实例 7/2/202449核磁共振录井技术 2004-2005 2004-2005年，塔里木油田有年，塔里木油田有2020口口井进井进行了核磁共振录井，在这行了核磁共振录井，在这2020口井中有口井中有8 8口口井井完成了地层测试和完井试油。完成了地层测试和完井试油。核磁录井技术应用实例 7/2/202450核磁共振录井技术 塔中塔中122122井井对对4325.88-4345.99m4325.88-4345.99m井段进行试油，敞井段进行试油，敞放，日产油放，日产油7.39m37.39m3，混浆水，混浆水2.3m32.3m3，试，试油结论为：低产含油结论为：低产含水油层。水油层。核磁录井技术应用实例 7/2/202451核磁共振录井技术 塔中塔中122井井4324.87m样品点岩心核磁共振分析谱图样品点岩心核磁共振分析谱图 塔中塔中122井井4331.92 m样品点岩心核磁共振分析谱图样品点岩心核磁共振分析谱图 核磁共振录井于井段核磁共振录井于井段4321.984321.984348.67m4348.67m共取样品共取样品115115个。个。核磁录井技术应用实例 7/2/202452核磁共振录井技术 塔中塔中122井井4338.33m样品点岩心核磁共振分析谱图样品点岩心核磁共振分析谱图 塔中塔中122井井4339.45 m样品点岩心核磁共振分析谱图样品点岩心核磁共振分析谱图 从核磁共振谱图中分析，孔隙度从核磁共振谱图中分析，孔隙度6.486.4816.74%16.74%，渗透率渗透率0.090.092.36102.3610-3-3，含油饱和度，含油饱和度13.2813.2821.91%21.91%，可动流体，可动流体38.2738.2760.44%60.44%，物性较差，解释，物性较差，解释为为差油层，但是含水差油层，但是含水。核磁录井技术应用实例 束缚束缚束缚束缚可动可动可动可动束缚束缚束缚束缚可动可动可动可动7/2/202453核磁共振录井技术 塔塔中中122122井井井井段段4348.564348.564352.17m4352.17m，共共分分析析三三维维定定量量荧荧光光和和核核磁磁共共振振样样品品1818个个，分分析析结结果果：孔孔隙隙度度2.62.619.1%19.1%，渗渗透透率率0.010.01154.210154.210-3-3，含含油油饱饱和和度度2.12.139.2%39.2%，综综合合解解释释为为差差油油层层1 1层层1.7m1.7m，干干层层1 1层层1.7m1.7m。该该井井于井段于井段4349.0-4352.7m4349.0-4352.7m，试油为日产油，试油为日产油0.22t0.22t，日产水，日产水4.44 m4.44 m3 3的含油水层。的含油水层。7/2/202454核磁共振录井技术 塔中塔中122122井井4350.53m4350.53m样品点样品点 岩心核磁共振分析谱图岩心核磁共振分析谱图 塔中塔中122122井井4351.4m4351.4m样品点样品点 岩心核磁共振分析谱图岩心核磁共振分析谱图 油油油油水水水水油油油油水水水水核磁录井技术应用实例 7/2/202455核磁共振录井技术哈得哈得171井第井第2筒岩心三维荧光解释图筒岩心三维荧光解释图 哈得哈得171171井第井第2 2筒岩心共取样筒岩心共取样3737个，个，共解释共解释含水油层含水油层1 1层层2.52m2.52m，含油水，含油水层层1 1层层1.99m1.99m，水层，水层1 1层层4.33m4.33m。核磁录井技术应用实例 7/2/202456核磁共振录井技术哈得哈得171井井含水油层段含水油层段岩心核磁共振分析谱图岩心核磁共振分析谱图 平均孔隙度平均孔隙度16.168%16.168%平均渗透率平均渗透率7.7107.710-3-3mm2 2平均含油饱和度平均含油饱和度20.90%20.90%平均可动流体平均可动流体57.58%57.58%平均含油丰度平均含油丰度3.356%3.356%平均含水丰度平均含水丰度1.690%1.690%为为类类中等储集层中等储集层核磁录井技术应用实例 束缚束缚束缚束缚可动可动可动可动束缚束缚束缚束缚可动可动可动可动7/2/202457核磁共振录井技术哈得哈得171井井含油水层段含油水层段岩心核磁共振分析谱图岩心核磁共振分析谱图 平均孔隙度平均孔隙度18.78%18.78%，平均渗透率，平均渗透率42.471042.4710-3-3mm2 2，平，平均含油饱和度均含油饱和度8.44%8.44%，平均可动流体，平均可动流体76.07%76.07%，平均含油丰度平均含油丰度1.555%1.555%，平均含水丰度，平均含水丰度7.985%7.985%，为为类类中等储集层至中等储集层至类类好储集层。好储集层。核磁录井技术应用实例 7/2/202458核磁共振录井技术 核磁共振录井通过综合气测、核磁共振录井通过综合气测、地化、三维定量荧光录井来实现地化、三维定量荧光录井来实现对油层和油水层的综合解释。对油层和油水层的综合解释。核磁录井技术应用实例 7/2/202459核磁共振录井技术 哈哈得得117C117C井井于于井井段段5095.55095.55113.0m5113.0m，共共分分析析三三维维定定量量荧荧光光和和核核磁磁共共振振样样品品3131个个，分分析析结结果果为为：孔孔隙隙度度2.072.0711.53%11.53%，渗渗透透率率0.010.0157.681057.6810-3-3，含含油油饱饱和和度度8.318.3166.87%66.87%，可可动动流流体体18.9718.9781.29%81.29%，综综合合解解释释：油油水水同同层层2 2层层1.97m1.97m，水水 层层 2 2层层 3.63m3.63m。该该 井井 井井 段段5098.265098.265111.3m5111.3m，试试油油为为日日产产油油0.09t0.09t、日日产产水水0.834m0.834m3 3的的低低产含油水层。产含油水层。核磁录井技术应用实例 7/2/202460核磁共振录井技术哈得哈得117C井井5099.74m样品点样品点 岩心核磁共振分析谱图岩心核磁共振分析谱图 哈得哈得117C井井5103.91m样品点样品点 岩心核磁共振分析谱图岩心核磁共振分析谱图 束缚束缚束缚束缚可动可动可动可动束缚束缚束缚束缚可动可动可动可动核磁录井技术应用实例 7/2/202461核磁共振录井技术 塔中塔中7070井井段井井段471547154770m4770m，共分析三维定量荧光和核，共分析三维定量荧光和核磁共振样品磁共振样品253253个，分析结个，分析结果为：缝洞较发育井段，果为：缝洞较发育井段，解解释为差油层释为差油层3 3层层17.94m17.94m。缝。缝洞不发育井段，洞不发育井段，解释为干层解释为干层4 4层层25.86m25.86m。该井井段该井井段该井井段该井井段4703.54703.54703.54703.54770m4770m4770m4770m试油为日产试油为日产试油为日产试油为日产油油油油1.38t1.38t1.38t1.38t、日产气、日产气、日产气、日产气4673m4673m4673m4673m3 3 3 3的低的低的低的低产凝析油气层。产凝析油气层。产凝析油气层。产凝析油气层。核磁录井技术应用实例 7/2/202462核磁共振录井技术塔中塔中70井井4715.42m样品点样品点 岩心核磁共振分析谱图岩心核磁共振分析谱图 塔中塔中70井井4717.2m样品点样品点 岩心核磁共振分析谱图岩心核磁共振分析谱图 溶洞溶洞溶洞溶洞溶洞溶洞溶洞溶洞束缚束缚束缚束缚可动可动可动可动束缚束缚束缚束缚可动可动可动可动核磁录井技术应用实例 7/2/202463核磁共振录井技术溶洞溶洞溶洞溶洞束缚束缚束缚束缚可动可动可动可动裂缝裂缝裂缝裂缝裂缝裂缝裂缝裂缝塔中塔中70井井4726.6m样品点核磁分析谱图样品点核磁分析谱图 塔中塔中70井井4731.7m样品点核磁分析谱图样品点核磁分析谱图 塔中塔中70井井4728.28m样品点核磁分析谱图样品点核磁分析谱图 7/2/202464核磁共振录井技术 哈得哈得1717井井段井井段518351835191.54m5191.54m，共分析三，共分析三维定量荧光和核磁共振维定量荧光和核磁共振样品样品2121个，个，综合解释：综合解释：含油水层含油水层1 1层层1.39m1.39m，干，干层层2 2层层6.66m6.66m。该井井段该井井段该井井段该井井段5170.95170.95170.95170.95207.1m5207.1m5207.1m5207.1m，试油为日产，试油为日产，试油为日产，试油为日产水水水水8.26m8.26m8.26m8.26m3 3 3 3的水层。的水层。的水层。的水层。核磁录井技术应用实例 7/2/202465核磁共振录井技术 该井孔隙度该井孔隙度3.65-12.9%3.65-12.9%，平均，平均8.2%8.2%，物性中等，三维定量荧光和核，物性中等，三维定量荧光和核磁解释为含油水层。磁解释为含油水层。核磁录井技术应用实例 哈得哈得1717井井5184.86m5184.86m样品点样品点 岩心核磁共振分析谱图岩心核磁共振分析谱图 孔隙度：孔隙度：8.17%8.17%，可动流体：，可动流体：30.49%30.49%哈得哈得1717井井5187.47m5187.47m样品点样品点 岩心核磁共振分析谱图岩心核磁共振分析谱图孔隙度：孔隙度：12.62%12.62%，可动流体：，可动流体：53.15%53.15%7/2/202466核磁共振录井技术 哈哈得得1717井井井井段段5216.235216.235231.54m5231.54m，共共分分析析三三维维定定量量荧荧光光和和核核磁磁共共振振样样品品6060个个，分分析析结结果果为为：孔孔隙隙度度5.275.2721.85%21.85%，渗渗透透率率0.090.0930.731030.7310-3 3，含含油油饱饱和和度度0.160.161.17%1.17%，可可动动流流体体21.1721.1767.05%67.05%，综综合合解解释释：含含水水油油层层1 1层层3.26m3.26m，含含油油水水层层2 2层层10.36m10.36m，水水层层1 1层层1.65m1.65m。该该该该井井井井井井井井段段段段5223.59-5225.0m5223.59-5225.0m5223.59-5225.0m5223.59-5225.0m，试试试试 油油油油 为为为为 日日日日 产产产产 2.92t2.92t2.92t2.92t的的的的 低低低低 产产产产 油油油油 水水水水 同同同同 层层层层，井井井井 段段段段 5225.0-5225.0-5225.0-5225.0-5227.0m5227.0m5227.0m5227.0m，试油为日产，试油为日产，试油为日产，试油为日产12.18t12.18t12.18t12.18t的含水油层。的含水油层。的含水油层。的含水油层。7/2/202467核磁共振录井技术哈得哈得17井井5226.51样品点核磁分析谱图样品点核磁分析谱图 哈得哈得17井井5231.3样品点核磁分析谱图样品点核磁分析谱图 哈得哈得17井井5230.13m样品点核磁分析谱图样品点核磁分析谱图 7/2/202468核磁共振录井技术 英英英英 买买买买 16161616井井井井 井井井井 段段段段 4997.14997.14997.14997.15006.1m5006.1m5006.1m5006.1m，共共共共分分分分析析析析三三三三维维维维定定定定量量量量荧荧荧荧光光光光和和和和核核核核磁磁磁磁共共共共振振振振样样样样品品品品54545454个个个个，分分分分析析析析结结结结果果果果为为为为：孔孔孔孔隙隙隙隙度度度度4.94.94.94.941.37%41.37%41.37%41.37%，渗渗渗渗透透透透率率率率0.010.010.010.01141.710141.710141.710141.710-3-3-3-3，为为为为中中中中孔孔孔孔渗渗渗渗油油油油藏藏藏藏，含含含含油油油油饱饱饱饱和和和和度度度度0.20.20.20.264.9%64.9%64.9%64.9%，可可可可动动动动流流流流体体体体2.842.842.842.8483.99%83.99%83.99%83.99%，综综综综合合合合解解解解释释释释：含含含含油油油油水水水水层层层层1 1 1 1层层层层1.33m1.33m1.33m1.33m，水水水水层层层层2 2 2 2层层层层7.68m7.68m7.68m7.68m。该该该该井井井井井井井井段段段段4994.54994.54994.54994.54998.7m4998.7m4998.7m4998.7m，试油为日产水试油为日产水试油为日产水试油为日产水28.68m28.68m28.68m28.68m3 3 3 3的水层。的水层。的水层。的水层。核磁录井技术应用实例 7/2/202469核磁共振录井技术英买英买16井井4998.2m样品点核磁分析谱图样品点核磁分析谱图 英买英买16井井5004.77m样品点核磁分析谱图样品点核磁分析谱图 英买英买16井井5002.32m样品点核磁分析谱图样品点核磁分析谱图 7/2/202470核磁共振录井技术六、结论及建论六、结论及建论7/2/202471核磁共振录井技术对该项技术的应用有以下几点结论：适用任意形状的岩心、岩屑样品分析对象为岩心、岩屑样品，直接测量岩样孔隙中充满的流体，影响因素小，测量结果和解释结果准确、可靠。操作简单、快速、无损。仪器本身重复性强、稳定性高、定标线性高。低磁场检测，不对人身健康造成损害，分析检测过程不造成任何环境污染。受储层气油比、轻烃散失、钻井液浸入等因素影响，致使含油饱和度偏低。结论及建论7/2/202472核磁共振录井技术 综上所述，应用核磁共振录井技术从岩样中快速、准确地获得地层的孔隙度、渗透率、含油饱和度、可动流体等信息，对于快速、准确地进行储层评价和识别油、水层等具有重要意义。结论及建论7/2/202473核磁共振录井技术建议以后将进行以下重点工作：结合实际生产，不断积累资料，进一步完善解释评价方法和参数界线。与其它录井技术相结合，为油田勘探开发提供准确、全面的资料。开展含油饱和度影响因素分析、研究工作。围绕生产需要，应进一步完善采集软件、处理软件和硬件的改进工作。结论及建论7/2/202474核磁共振录井技术请多提宝贵意见请多提宝贵意见谢谢！谢谢！7/2/202475核磁共振录井技术