核磁共振测井技术

差 谱 信 号 明 显
移 谱 明 显 长 拖 曳 现 象
对75、76、77 号层试油，日 产油22.5吨， 气10744方， 水0方。
核磁共振测井技术的应用
避开岩性影响的储层流体性质识别——复杂岩性储层评价
均为 高GR 难以 划分 储层
均为 高电 阻难 以识 别流 体性 质
有 效 储 层
移谱 明显 长拖 曳现 象， 反映 油气 信号
粘土 束缚水 毛管 束缚水
MPHE e
总孔隙体积

TMAX 4
S (T2 ) dT2
S (T2 )dT2
骨架
干粘土
可动水
MSIG t
可动烃

TMAX T min
渗透率
MCBW MBVI MFFI
k c 4 NMR (
MPHE
MSIG
FFI 2 ) BVI
目
录
一、核磁共振测井简介
3）泥浆电阻率大于0.09ohm.m（地层条件下） 4）井眼尺寸小于14in
目
ห้องสมุดไป่ตู้
录
一、核磁共振测井简介
二、核磁共振测井测量及提供的信息
三、核磁共振测井提供的成果信息
四、核磁共振测井技术的应用
核磁共振测井测量的信息
核磁共振测井提供的最基本信息
T2cutoff
标准T2谱
.5 1.0 2.0 4.0 粘土束缚水体积 8.0 16 32 64 128 256 512 1024 2048
谢 谢！
MRIL-P型核磁共振测井仪
核磁共振测井仪器的 探头包括磁体和天线。磁 体被一个玻璃钢外壳所包 裹，而天线则被置于玻璃 钢外套之中。探头的周围 是井眼泥浆，再外面是地 层。观测信号来自于一个 形状规则的圆环切片，而 圆环的直径和厚度则由天 线发射电磁波的频率和脉 冲的频带所完全确定。 井眼 MRIL-P核磁仪器
TWL
孔隙度
孔隙度
油 气
EDIF
1.5 s 水
时间
8s
1
气
10
100 1,000
10,000
油
T2 (ms)
移谱法
孔隙度
移谱评价中-稠油层
扩散系数增大
TES
油 水 气
粘度增大 油 水 气
水的扩散系数比较大，而高粘度原油的扩散系数比水 小。观测的横向弛豫时间T2是流体的扩散系数D、回波
水 油 气
孔隙度
粘土束缚流体
MCBW

4 T min
S (T2 ) dT2
毛管束缚流体
MBVI B

T2 cutoff 4
S (T2 ) dT2
可动流体体积
毛管束缚流体
可动流体 有效孔隙度
MBMW m
有效孔隙体积

TMAX T 2 cutoff
S (T2 ) dT2
总孔隙度
Conductive Fluids
核磁共振测井技术的应用
差谱评价轻质油气层
移谱评价中-稠油层
核磁共振测井技术的应用
避开岩性影响的储层流体性质识别——低阻油层评价
电 性 差 别 不 明 显
差 谱 信 号 明 显
59号层试油， 累产原油 199.58吨。
核磁共振测井技术的应用
避开岩性影响的储层流体性质识别——低阻油层评价
电 性 差 别 不 明 显
B0
Fiberglass Sleeve
B1
井眼
MREX
Antenna
地层
1.利用核磁测井进行储层划分(应用实例）
泥粉晶白云岩,见岩石裂缝
泥晶白云岩 ,见纵横交错岩石裂缝和 孔洞
孔吼半径(um)
1 1.6 2.5 4 6.3 10 16 25 40 50
核磁测井计算物性参数与实验室测量结果对比
10
幅度
岩样号：NP1-X
8
孔径分布 T2谱分布
可动流 体体积
40
6
毛管束 缚体积 粘土束 缚体积
30
4
20
2
10
0 0.5 1 2 4 8 16 32 64 128 256 512 1024 2048
0
T2(ms)
渗透率
k c m NMR (
FFI n ) BVI
孔吼分布频率
核磁共振测井技术的应用
储层识别及储层物性参数计算——基于变T2截止值储层物性参数定量计算
通过岩心核磁共振实验分析可知，T2截止值在T2谱上的位置与T2谱形态、T2谱峰值位置关系密切
不同T2谱形态特征具有不同的T2截止值
T2很长但幅度变低，短T2多 中水淹
这样的储层其大孔道中的油在水驱过程中驱动力的 作用下已经排出，而小孔道中仍存在残余油，这些 油要靠毛管力吸水排油的渗吸作用排出，注水时应 降低水驱速度，在低渗流速度下，发挥毛管力的吸 水排油作用，取得最佳驱油效果。 长T2少，短T2多。 弱水淹 这样的储层其吸水能力弱，在油井中开采效果差， 剩余油饱和度高，多为中低孔渗层，其孔隙的大小 孔道中都有剩余油存在，在注水过程中既要考虑驱 替作用也要考虑渗流作用，提高注水速度，加大注 水量。
提出基于T2谱形态特征的变T2截止值处理技术并形成软件
核磁共振变T2截止值储层物性参数定量评价
核磁共振测井技术应用
（一）储层识别及储层物性参数计算 1.划分常规测井曲线无法识别的储层 2.直接区分可动流体和束缚流体 3.基于变T2截止值储层物性参数定量计算 （二）避开岩性影响的储层流体性质识别 1.低阻油层评价 2.复杂岩性储层评价 （三）水淹级别评价
二、核磁共振测井测量及提供的信息
三、核磁共振测井提供的成果图件
四、核磁共振测井技术的应用
核磁共振测井提供的成果
物性参数计算成果
渗透率& 束缚水饱和度 区间孔隙度累加的方式，从 右到左，T2的值从小到大， 各部分孔隙体 按0.5，1.0，2.0，4.0，8.0， 积分布 16.0，32.0，64.0，128.0， 256.0，512.0，1024.0， 2048.0ms，等排序，把各区 粘土束缚流体 间的孔隙度用不同符号或颜 毛管束缚流体 色逐项累加显示，可以直观 地看出各个区间的孔隙度随
提供地层的有效孔隙度、自由流体体积、束缚水（流体）体积、渗透率，提高 对地层储层参数和流体评价以及储量计算的精度 采用差谱和移谱测井，可直接用来找油气
识别低电阻率、低孔渗油气层、评价储层孔隙结构等方面具有明显优势
在复杂岩性油气藏（如裂缝性火成岩油藏）的测井评价方面，具有应用潜力 在解决油田勘探和开发中的一些复杂地质问题中，可发挥独到的作用
孔径分布
标准T2分布谱
BIN孔隙度分布
T2截止值
深度的变化。
可动流体
有效孔隙度
总孔隙度
核磁共振测井提供的成果
流体性质评价成果
移谱成果图
差谱成果图
目
录
一、核磁共振测井简介
二、核磁共振测井测量及提供的信息
三、核磁共振测井提供的成果图件
四、核磁共振测井技术的应用
核磁共振测井技术应用
（一）储层识别及储层物性参数计算 1.划分常规测井曲线无法识别的储层 2.直接区分可动流体和束缚流体
间隔TE、以及磁场梯度G的函数。对于固定的G，改变
TE，高粘度油与自由水的T2将发生不同程度的变化， 即自由水的T2将比高粘度油以更快的速度减小。通过 合理地选择TE，比较长、短TE的T2分布，找出油、水 的特征信号，从而识别流体。
TEL
T2DW
1
10
100
1,000
10,000
T2(ms)
核磁共振测井采集参数设计
T Processing Result: T2 Distribution
2
孔径信息
1H
流体表面有比较 块的驰豫速率
1 1 S D（ GTE） 2 2 T2 T2 B V 12
流体信息
探测对象：孔隙中流体的氢核信息。
核磁共振测井适应范围
1）任何岩性、物性储层
2）小孔径稠油储层应用受到一定限制
目
录
一、核磁共振测井简介
二、核磁共振测井测量及提供的信息
三、核磁共振测井提供的成果信息
四、核磁共振测井技术的应用
★核磁共振测井
只有流体被看到
医学MRI:
核素
1H 13C
丰度 % 99.99 1.01 100 75.4 0.145
自旋量 子数 1/2 1/2 3/2 3/2 7/2
核磁矩 μN 2.79268 0.7022 2.2161 0.82091 1.3153
总结
核磁共振测井技术的基础是利用原子核自身的磁性及其与外加磁场的相互作用 仪器结构设计巧妙，通过测量地层中的氢核（质子）的弛豫性质来直接探测地
层孔隙特性和流体流动特性
在井眼较规则时，不受井眼泥浆的影响，测量精度高，适用于各种岩性和储层 条件下的测井需要
测井解释直观方便，有助于综合分析判断
f（1T） MHz 42.5759 10.7054 11.262 4.1717 2.8646
相对灵敏度 1.00 1.59×10-2 9.25×10-3 4.70×10-3 6.40×10-3
P(i)
MRIL Probe
23Na 35Cl
核磁共 振测井
Sensitive volume
43Ca
自由流体内部有比 较慢的驰豫速率
差谱法
孔隙度
基本原理是利用水和烃（油、气）的纵向驰豫 时间T1相差较大这一特性来进行流体性质识别，
识别轻质油气层
TWL
水的纵向驰豫时间T1远小于油、气的纵向驰豫
时间，根据这一特性进行两种等待时间的测量， 二者相减，水的信号被基本消除，突出了油气 信号。
TWS
T1 建立时间 水
水 油 气
孔隙度
TWS
核磁共振测井技术的应用
水淹级别评价
T2长且幅度大， 强水淹含水率高
1370-1380.5m投产： 日产油2.43吨， 水28.49方 含水92.14%
长T2少，水淹相 对弱，含水率低
1411-1414m投产： 初期日产油4.72吨， 水4.54方， 含水49%； 后含水上升 日产油2.35吨， 水7.87方， 含水77%
3.基于变T2截止值储层物性参数定量计算
（二）避开岩性影响的储层流体性质识别 1.低阻油层评价
2.复杂岩性储层评价
（三）水淹级别评价
核磁共振测井技术的应用
储层识别及储层物性参数计算——划分常规测井曲线无法识别的储层
核磁共振测井技术的应用
储层识别及储层物性参数计算——直接区分可动流体和束缚流体
各部分孔隙体积分布位置
37号层试油， 6mm油嘴，日产 油90.46吨，水 23.34方。
该井岩性复杂，包括 含砾砂岩、砂砾岩、 玄武岩、砂岩、粉砂 岩，地层电阻率变化
电性差异 不明显
大，从常规资料上划
分储层、识别储层流 体性质有很大困难。
核磁共振测井技术应用
（一）储层识别及储层物性参数计算
1.划分常规测井曲线无法识别的储层 2.直接区分可动流体和束缚流体 3.基于变T2截止值储层物性参数定量计算 （二）避开岩性影响的储层流体性质识别 1.低阻油层评价 2.复杂岩性储层评价
（三）水淹级别评价
核磁共振测井技术的应用
水淹级别评价
孔径分布 T2分布 扫描电镜
亲水性储层注水开发过程中往往驱替和渗吸作 用同时发生，当渗流速度较低时，易于发挥毛管力 的吸水排油的渗吸作用，采出较小孔隙中的原油， 当渗流速度较高时，则可充分发挥驱动力的作用， 采出较大孔隙中的原油。因此，划分注水层段，针 对不同模式的水淹层采用不同注水速度，对提高采 收率具有重要意义。 强水淹 T2很长且幅度大，短T2很少或没有 驱替和渗吸都已起到作用，大、小孔隙都已排油， 它吸水能力强，含水率高，已成了注入水凸进优势 通道，即“大孔道”，对于这样的层应控制注水速 度，以防注入水的低效和无效循环。
760kHz
~1”
580kHz
24”
9 种探测频率 相邻两种频率之间的探测 距离为1毫米， 可同时探测5组回波串数 据。
16” @ 250°F
MREx核磁共振测井仪
该仪器的天线设计为两组平行的线圈组成，该两组线圈产生的磁场极性一致， 迫使磁场方向转入地层，限制井眼中的磁场信号，从而降低了泥浆对测量结果的影 响。由于其独特的天线设计，从而使其在横切面上探测的灵敏区为120°的扇形壳， 每种频率对应一个扇形壳，厚度为0.06in。
核磁共振测井技术的应用
水淹级别评价
短T2幅度相对较低，长T2 幅度明显，长回波间隔T2 谱移动迅速，水淹程度高
7号层，日 产油1.19 吨，水30 方，含水 96%。
2、利用核磁测井进行准确的孔隙度计算（应用实例）
DEN=2.44 CN=24
2、利用核磁测井进行准确的孔隙度计算（应用实例）
34、36、37、38号层，测液面求产，折日产液0.44吨，补开35、39号层，压裂泵排，泵压23Mpa，油4.4/12.92方。