核磁共振测井与核磁共振录井对比分析

石油工程中的核磁共振技术是利用油和水中的氢原子在磁场中具有共振并产生信号的特征来探测和评价岩石特性。核磁共振测井是在井筒中测量井周地层的物性参数,核磁共振录井是在地面（钻井现场）分析岩心、岩屑和井壁取心的物性参数（随钻分析）。对同一深度13口井中的核磁共振测井孔隙度、渗透率参数与核磁共振录井分析岩心、岩屑和井壁取心样品得到的孔隙度、渗透率参数进行对比分析表明,两者虽存在一定差异,但整体有较好的趋势一致性。     

基于核磁共振测井和毛管压力的储层渗透率计算方法

针对利用核磁共振测井数据计算储层渗透率的SDR模型和Tim-Coates模型在实际应用中存在的参数确定方面的困难,基于核磁共振测井T₂分布和毛管压力曲线均反映储层孔隙结构的事实,提出了基于核磁共振测井和毛管压力计算储层渗透率的方法。通过对比31块同时进行了压汞和核磁共振测井实验的岩心样品,建立了Swanson参数与渗透率之间的对应关系模型。针对压汞数据受岩心样品数量限制的问题,提出了利用核磁共振横向弛豫时间T₂几何平均值（T_2lm）与Swanson参数之间的相关性,求取Swanson参数,从而计算储层的渗透率。通过对A井实际数据的处理,计算得到的渗透率与岩心分析的空气渗透率之间吻合较好,验证了该方法的准确性。     

数字测井在地浸采铀中的应用研究

采用数字测井,建立孔隙度模型、渗透率模型和泥质含量模型,由测井直接获得了各分层有效孔隙度、渗透率、泥质含量等资料,对含矿含水层进行了更为详细的岩性划分,为地浸采铀的工艺生产、技术管理提供准确的信息资料.     

D-T孔隙度测井数据校正及实验研究

采用氘-氚(D-T)可控源进行中子孔隙度测井时,其响应结果与化学源中子孔隙度测井的响应结果存在差异,使得传统化学源中子孔隙度测井的实验数据和解释模型难以适用。为了验证已有的密度校正方法是否能够用于中子孔隙度测井的结果校正,使D-T源与化学源的响应结果相接近,本文通过模拟获取不同孔隙灰岩含水地层和泥岩中的响应结果,将模拟结果与研制的实验装置测量结果进行基准检测,然后分析D-T源中子孔隙度测井校正前后与化学源中子孔隙度测井对比的响应差异,并利用实际测井数据验证可控源孔隙度测井方法的有效性。结果表明:经过密度校正后,可控源与化学源中子孔隙度的测量结果有较好的相似性,在实际测井曲线上两者也存在较好的对应关系。因此,本研究对于验证可控源中子孔隙度测井方法的有效性和今后测井仪器中放射源的可兼容替代有一定的应用意义。     

致密油岩心孔隙度核磁共振实验测量的杂质信号处理方法

核磁孔隙度的测定是核磁共振岩心分析的重要内容和基础性工作。通过5块致密油岩心的核磁共振测量发现,核磁孔隙度明显高于质量孔隙度。分析原因主要是致密油岩心洗油难度大、部分含氢物质未能洗去,存在较强的杂质测量信号。为了消除杂质信号对测量核磁孔隙度的影响,提出了谱差值法和差值谱法,给出了两种方法的实验测量和数据处理方法,并通过实验数据分析了两种处理方法的适用性。差值谱法的处理结果表明,5块致密油岩心的核磁孔隙度与质量孔隙度比值的平均值由1.660变为1.196,明显减小了核磁孔隙度的测量误差;采用差值谱法处理致密油岩心的核磁共振实验数据可有效地提高核磁孔隙度的测量精度。     

核磁共振T2谱最优化反演方法

基于模型构制思想将核磁共振T2谱反演问题转化为求目标函数极小值的最优化问题,建立新的易于实现T2谱非负性约束的优化反演模型,然后利用共轭梯度FR算法解决上述反演问题。将该方法应用于无噪声理论回波数据反演、信噪比SNR=25的理论回波数据反演以及岩心NMR实验数据反演,并与真实谱及实验室国外软件反演结果对比表明,无噪声理论回波数据反演的T2谱与构造谱几乎完全符合;信噪比SNR=25时反演的T2谱和构造谱符合得很好;岩心反演的T2谱与实验室国外软件反演的T2谱符合得很好,谱线光滑连续。利用反演结果计算的核磁孔隙度与实验室氦孔隙度绝对误差为0.65%。     

自组织竞争人工神经网络在砂岩型铀矿测井数据解释中的应用

详细介绍了自组织竞争人工神经网络模型结构、原理和钻孔岩性自动识别过程,给出了神经网络模型在钻孔岩性自动识别过程中的有效性实例。自组织竞争人工神经网络具有自组织能力、自适应能力和较高的容错能力;与BP算法相比较,计算量小,收敛速度快,且不需要已知的先验信息而自动确定分类类别。钻孔岩性识别结果与岩心地质编录的对比试验表明,在砂岩型铀矿测井数据的解释中,应用自组织竞争人工方法可较好地完成钻孔岩性自动分类。     

γ射线在数字岩心中沉积谱的蒙特卡罗模拟

为分析含孔隙结构地层的γ射线响应特性,编写了一种Monte Carlo方法模拟γ射线散射的程序,使用该程序除了能建立一般的几何模型外,还能在数字岩心的基础上进行模拟。利用该程序对γ光子在NaI晶体中的脉冲沉积谱做了模拟,并与MCNP4C相应的计算结果进行了对比,对比显示,该程序能提供正确、有效的模拟手段。在正确性验证的基础上,以数字岩心构建地层,对不同孔隙度的砂岩做了密度测井的能谱模拟,得到了一些有益的结果。     

三种核磁共振测井仪器的比较

目前国内商业应用的核磁共振测井仪器主要有三种:Schlumberger公司的CMR仪器,Baker hughs公司的MREx仪器,Halliburton公司的MRIL-P仪器.在文献调研的基础上,对这三种核磁共振测井仪器的结构、信息采集的特点、主要性能指标以及在主要储层参数计算方面的不同进行了对比,得出了三种仪器的优势应用条件.     

地层元素测井(ECS)--一种全面评价储层的测井新技术

以胜利油田王庄稠油油藏为例,简要介绍地层元素测井的原理及方法,分析地层元素与ECS(ele-mental capture spectroscopy)测井的关系,论述ECS数据在地质与石油工程上的诸多应用,为全面评价储层提供了一种新的技术与方法.地层元素测井(ECS)具有广泛的应用前景.     

一种核磁共振测井信号强度的确定方法

核磁共振测井信号较为微弱,其信号强度直接决定着探头设计的成败,同时也为电子线路设计的重要依据.从核磁共振理论出发,结合互感概念提出一种确定核磁共振信号的方法,该方法可有利于核磁共振探头设计和电子线路设计.     

小井径双源距C/O测井响应随源距的变化关系

应用Monte Carlo方法,在孔隙度分别为5%、10%、20%和35%的砂岩地层中,针对地层孔隙流体分别为油和水,井内介质分别为油和水的4种情况,计算得到了C/O测井响应随源距的变化关系以及不同源距时,C/O测井对地层径向厚度的响应.通过数据处理,得到地层相同,井内介质不同时C/O差值随源距的变化关系,以及井内介质相同,地层不同时的C/O差值随源距的变化关系.通过比较分析,得出小井径双源距C/O能谱测井响应对源距有很强的依赖性;当源距的范围在26～34cm和50～62cm之间时,C/O测井分层能力强,同时受井眼影响小,因此,短源距的选择范围是26～34cm,长源距的选择范围是50～62cm.     

蒙特卡罗模拟研究水平井密度测井中岩屑层的影响

利用蒙特卡罗方法,分别通过改变地层模型的岩性和水平井筒模型内岩屑层的厚度,研究了在多种地层中,水平井筒内0-5cm厚的岩屑层对密度测量的影响.为了保证模拟结果的可靠性,把模拟结果与前人实验数据进行了基准校正.研究表明,厚度在2cm以内的岩屑层对密度测量的影响是稳定的,可以用脊肋图的方式进行补偿校正,而岩屑层厚度大于2 cm之后,其对密度测量的影响不再容易校正.针对DSDL-8723双源距密度测井仪,初步给出了水平井中岩屑层对孔隙度影响的校正图版和公式.     

Interpretation of High-Burnup Fuel Annealing Tests

The growth of the porosity in high-burnup fuel is of particular interest when considering the effect of fission gas retention within the high-burnup structure (HBS). A mechanistic model of porosity growth under annealing conditions for light water reactor (LWR) UO₂ fuel with typical stereological parameters of the HBS has been developed. The model takes into account both multipore and surface interactions that lead to fission gas release from the HBS porosity. We have applied the model to an HBS annealing experiment and found that reasonable agreement with the experimental gas release curve can be achieved for a vacancy diffusion enthalpy close to that measured experimentally. A comparison of the model behaviours at different pore growth rates is performed. We found that the model exhibits porosity evolution characteristics independent of the growth rate, specifically the existence of a maximum porosity, a continuous gas release, and a decreasing pore number density. A general comparison between the model results and in-pile data indicates that up to 250 MWd/kgU, most of the gas is retained within the HBS.     

石油工程中的核磁共振技术

石油工程中的核磁共振技术包括核磁共振测井技术、核磁共振录井技术、随钻核磁共振技术以及利用核磁共振技术进行流体识别的模块式地层测试技术等.限于篇幅,本文仅从核磁共振(NMR)测井与录井技术在储层物性评价、储层流体识别、完井方案选取、试油层位确定、地层压力预测等方面的成功案例进行分析,说明NMR技术在石油工程中的地位和作用越来越重要.     

阀门密封结构的渗漏特性数值分析

以核反应堆系统中的安全阀密封结构为研究对象,建立了基于多孔介质理论的密封结构粗糙表面三维模型,采用Darcy定律推导了密封结构泄漏率的计算公式,研究了粗糙度、自相关长度、密封比压对表面特征的影响,以及粗糙度、密封面接触宽度对泄漏率的影响。结果表明,粗糙度与密封性能并非是线性关系,仅以粗糙度作为密封性能的评价指标是有局限性的;在粗糙度一定的情况下,自相关长度也会对密封界面孔隙率、渗透率产生影响,从而影响安全阀的密封性能;密封比压减小导致接触高度增大,使得阀座阀瓣间的孔隙率迅速增大,造成密封结构的渗漏特性增强;粗糙度的增大使得泄漏率呈非线性增大趋势,密封面接触宽度的增加使泄漏率线性减小。      

管壳式换热器流场三维数值模拟

采用多孔介质方法 ,在PHOENICS 3 3程序的基础上建立了换热器的三维流动计算模型。引入体积穿透率、表面穿透率、分布阻力等来描述换热器内的管束。模型通过计算Halle等[1] 的实验工况来进行验证 ,并尝试用于计算 2 0 0MW低温供热堆主换热器内的流场     

Isotope Separation Effect of Granular Type Barriers

Isotope separation by gaseous diffusion through a granular type barrier was studied by means of model barriers made with granulated bronze of 40, 60, 120μ grain size and of 35–74% measured porosity and 9.7–24.5μ mean pore radius. The relation between permeability and mean pressure of two vessels was obtained by observing the transient behavior shown during the equalization of a pressure difference provided between the two vessels, when they were connected to each other by a passage through the barrier. The isotope separation efficiency of Ar was measured at various flow rates obtained by changing the fore-pressure in steps of 30, 50 and 100 torr. The experimental results were compared with calculated values obtained with the granular model theory. The observed values of permeability agreed well with calculation, but in respect of the separation efficiency the computed values were somewhat high. The results were also compared with the theoretical values based on the capillary model. The effective pore radii calculated from the permeability data were close to the values obtained by mercury porosimetry.     

核级石墨氧化腐蚀模型研究

高温气冷堆内应用到大量核级石墨材料,对其长期氧化腐蚀行为进行研究至关重要。文章建立了综合考虑石墨内部孔隙率变化及失重率影响的石墨氧化模型,对气体在石墨内部的瞬时氧化腐蚀情况进行了模拟计算。提出氧化深度的概念,研究发现反应温度越高,反应气体在石墨内部的氧化深度越小;并与实验结果及其他模型的计算结果进行了对比,验证了模型的有效性。