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.     

倾斜电各向异性地层阵列感应测井数据处理新方法

阵列感应测井的原始信号经软件聚焦算法处理后可提供多种分辨率、不同探测深度的电阻率信息,这使得阵列感应测井成为复杂油气层测井评价的重要手段。然而,当在深层致密储层和非常规储层等电各向异性储层中采用斜井进行钻探时,由于传统软件聚焦算法没有考虑地层倾斜及其电各向异性的影响,常规阵列感应测井输出结果的适用性受到极大挑战,其电阻率曲线常出现钻井液假侵入、曲线乱序等异常现象。针对这一问题,提出以未聚焦的原始电阻率为约束,在已知仪器与地层相对夹角和目的层电各向异性系数的前提下,通过建立层状地层模型,结合仪器的正演算法模拟电阻率响应特征并与实测电阻率曲线进行误差比较,不断修改模型以进行迭代循环计算,从而得到等效的水平电阻率和垂直电阻率阵列感应测井曲线。该方法有效地剔除了地层倾角及其电各向异性的影响,且进一步通过分辨率匹配处理可获得具有给定分辨率、能完全保留钻井液侵入特征的地层水平方向和垂直方向的阵列感应电阻率曲线,显著提高了复杂储层的电阻率测量精度和测井解释符合率。相关算法得到了理论模型和多口实际测井资料的验证。     

基于有限元的致密砂岩储层电阻率特性模拟

CT扫描和数值模拟技术已广泛应用于电阻率等岩石物理参数的模拟,但在致密砂岩储层电阻率特性模拟方面,该方法的适用性存在局限,主要原因在于分辨率的限制和过于简单的孔隙分割方法。在分析各种孔隙发育特征的基础上,通过引入MAPS和QemScan等高精度配套实验确定了致密砂岩的矿物组成、不同矿物的孔隙分布特征和图像特征,将微米图像的每个像素点作为具有一定体积和一定孔隙度的储层单元,从而构建基于1 in(25 mm)柱塞样品微米CT图像的高分辨率虚拟三维孔隙格架。采用有限元法对全尺寸的孔隙格架开展大型数值模拟计算,在高含水区间模拟结果与驱替实验结果基本一致,但在致密砂岩常常发育的低含水饱和度区间内,数值模拟结果揭示RI-S_w曲线呈现弯曲现象,更符合指数变化规律,据此计算的含油饱和度结果也得到了密闭取心资料的验证,证明了该方法研究思路正确、研究结果实用。     

致密砂岩储层测井数字岩石物理研究需求、进展与挑战

致密砂岩等非常规储层孔隙空间复杂,常规驱替等实验手段不能满足其岩石物理研究精度和时效性要求,亟需大力发展测井数字岩石物理分析技术。在分析测井数字岩石物理研究技术发展历史的基础上介绍了近年来在配套设备、模拟方法等方面取得的进展。结合致密砂岩储层特征讨论了该技术现阶段面临的4个主要问题和挑战:①分辨率与储层非均质性之间存在矛盾严重影响模拟精度;②图像分割与构建数字孔隙格架过程的多解性强;③缺乏能够模拟黏土矿物影响的方法模型;④现有模拟方法的时效性亟需优化完善。指出了该技术近期需重点攻关的2个方向为多分辨率三维孔隙网络整合和趋势云分析技术。     

利用核磁共振与常规测井联合反演确定致密储层多矿物组分

常规孔隙度和电阻率测井资料是地层岩性、物性和流体性质的综合反映。常规测井资料反演处理时常采用很多假设或经验模型来计算孔隙度、含油气饱和度等关键参数,这在由复杂矿物组成的致密砂岩储层中往往会产生较大误差,使参数计算的精度和流体识别的符合率降低。核磁共振测井目前仅仅用于储层物性和孔隙结构分析,虽然可以解决致密储层孔渗评价的一些问题,但仍有大量储层地质信息有待挖掘。通过分析常规测井理论响应模型,结合鄂尔多斯盆地延长组7段致密砂岩储层的微图像拼接扫描（MAPS）成像及元素能谱分析,明确了储层主要矿物类型及不同矿物的孔隙发育程度,提出了一种利用核磁共振测井孔隙度数据与常规测井数据进行联合反演的新方法,采用最优化处理算法定量识别和评价致密砂岩储层中的黏土和主要造岩矿物的类型和含量。联合反演方法计算的矿物含量在精度上与元素扫描测井接近,矿物组合在应用于岩石类型判识方面与岩心分析的结果相当,可用于储层的岩性岩相分析。     

核磁共振T_2判断EDWARDS地区灰岩的润湿性

早期对各向同性灰岩岩样的研究表明:核磁共振可以作为一种实验室内快速定量判断岩心柱塞样润湿性的方法。本文对水湿状态和油湿状态下的各向异性灰岩岩样进行了研究。在实验中观察到了几种趋势:在束缚水状态下油的横向弛豫时间基本上随油湿状态的增强而线性递减;对于强水湿样品,在自吸过程时,横向弛豫时间可以看成是含水饱和度的函数,随着含水饱和度的增加横向弛豫时间变长;对于油湿样品在自吸过程中,油的横向弛豫时间可以看成是含油饱和度的函数,随着含油饱和度的增加,向弛豫时间短的方向移动,油湿程度越大,变化的范围越大。     

基于弛豫-扩散的二维核磁共振流体识别方法

基于MRIL-Prime核磁共振测井仪器现有采集模式,将不同采集模式测井信息进行组合后获得二维核磁共振信号,利用多回波串联合反演技术获得孔隙流体弛豫-扩散的二维核磁共振信息分布,用以识别复杂储集层流体性质。相对一维核磁共振测井,该流体性质识别方法增加了扩散域流体信息,可以在二维空间内将油、气、水信号分离,提高核磁共振测井流体性质识别能力。利用MRIL-Prime仪器对南堡凹陷A井油层和B井水层进行多回波间隔的二维核磁共振测井试验,解释结果与试油结果相吻合,说明二维核磁共振测井在轻质油识别和大孔隙储集层流体识别方面相对一维核磁共振测井技术有明显优势。     

利用径向基函数预测岩石渗透率及流体分子组分

测井反问题研究中,经常遇到正演模型未知、经验公式的相关系数较小的情形,且现有的反问题处理方法难以获得理想的效果。径向基函数插值方法是目前最有效的反问题处理方法之一,该技术能够生成平滑连续的多个变量的多元函数,逼近未知的正演模型。介绍径向基函数插值方法原理,针对核磁共振实验的T2分布,采用径向基函数插值方法预测了岩石渗透率及流体分子组分,实现了多维到一维映射及多维到多维映射的2种情况,并且预测结果具有较高精度,测量值的对比验证了该方法解决测井反问题的有效性。     

RST测井资料解释评价方法研究

储层饱和度仪（RST）是一种小直径的仪器，它可以过油管测井，可以减少测井的时间，降低对生产的影响。它测量的资料可以确定饱和度、持水率等有关水的各种信息。它对测量环境的要求较低，它不受井斜和流体矿化度的影响，可以在水平井以及低矿化度的井中使用。     

MRIL-P型核磁共振测井仪探头磁场数值模拟

核磁共振测井仪的静磁场和射频磁场分布决定了仪器的测量频率、探测区域和探测深度、磁场梯度、信号强度等参数.推导出了核磁共振测井仪器磁场的数学物理模型.以居中型核磁共振测井仪MRIL-P探头为例,建立核磁共振测井仪探头结构模型,利用有限元法模拟探头静磁场和射频磁场的分布.认为在探测区域内其静磁场为梯度磁场.研究静磁场和射频磁场的分布特性和匹配关系,通过优化天线结构使射频磁场和静磁场匹配.利用三维磁场扫描对静磁场数值模拟结果进行验证,验证结果表明数值模拟与测量结果具有良好的一致性.认为利用有限元方法在进行核磁共振测井仪探头磁场的数值模拟可提高计算速度和精度.