核磁共振解釋技術(shù)培訓

1、核磁共振測井新技術(shù)培訓核磁共振測井新技術(shù)培訓一、核磁共振測井技術(shù)特點一、核磁共振測井技術(shù)特點二、核磁共振測井原理二、核磁共振測井原理三、質(zhì)量控制三、質(zhì)量控制四、核磁共振資料解釋方法四、核磁共振資料解釋方法五、主要地質(zhì)應(yīng)用五、主要地質(zhì)應(yīng)用六、處理解釋流程六、處理解釋流程目目 錄錄一、核磁共振測井技術(shù)特點一、核磁共振測井技術(shù)特點常規(guī)測井的局限性： 經(jīng)過70年發(fā)展起來的常規(guī)測井技術(shù)，已經(jīng)形成了不同的測井系列來解決不同的地質(zhì)任務(wù)，在比較理想的情況下，這些方法具有一定的有效性，一旦地質(zhì)條件變得復雜，這種有效性就會受到影響，這是由于常規(guī)測井本身的響應(yīng)特征決定的。 常規(guī)測井響應(yīng)的影響因素較為復雜，通常包括許

2、多與油氣無關(guān)的因素，如巖石骨架成分及含量、礦物參數(shù)的準確性等直接影響評價結(jié)果的精度。 常規(guī)測井響應(yīng)方程所依據(jù)的地層模型過于簡單，滿足不了油氣評價的要求，許多與油氣特征直接有關(guān)的因素不能被測井響應(yīng)分辨而無法考慮進去如滲透率、孔徑、毛管束縛水等。 核磁共振測井以全新的原理，提供一套全新的信息，通過全新的響應(yīng)關(guān)系對油氣層進行評價：1、對所觀察的原子核具有選擇性氫；2、對原子核所處的外部環(huán)境具有選擇性信號直接來自地層孔隙流體，基本不受骨架影響；3、通過調(diào)解發(fā)射頻率，可盡量規(guī)避井眼、泥漿的影響；4、觀察到的回波串，是巖石孔隙結(jié)構(gòu)和流體流動特征的綜合反應(yīng)，包含了孔隙類型、孔徑大小、孔隙連同性、流體類型等信

3、息；一、核磁共振測井技術(shù)特點一、核磁共振測井技術(shù)特點技術(shù)優(yōu)勢：1、儀器結(jié)構(gòu)設(shè)計巧妙，通過測量地層中氫核的馳豫性質(zhì)來直接探測地層的孔隙特性和流體流動特性。2、在井眼規(guī)則時，不受井眼和泥漿的影響，適應(yīng)于各種巖性和儲層條件下的測井需要，精度高，分層能力強。3、能提供地層的總孔隙度、有效孔隙度，是唯一能夠直接測量地層自由流體和束縛流體的方法。4、能實時提供連續(xù)的地層滲透率剖面，比較準確的反應(yīng)了地層的滲流特性。一、核磁共振測井技術(shù)特點一、核磁共振測井技術(shù)特點5、測井解釋清晰、直觀、方便，有助于綜合分析和判別油水。6、采用雙tw和雙te測井，可直接判斷流體類型。7、識別低電阻率、低孔滲油氣層，在復雜巖性油

4、氣藏的測井評價方面，具有明顯優(yōu)勢和應(yīng)用潛力。8、與常規(guī)資料結(jié)合進行分析處理，可提高對儲層參數(shù)的計算精度，使解釋結(jié)果準確性大大提高。一、核磁共振測井技術(shù)特點一、核磁共振測井技術(shù)特點1”760khz580khz9個環(huán)形殼層個環(huán)形殼層(間隔間隔1mm,厚度厚度1mm)二、核磁共振測井原理無外界磁場影響時無外界磁場影響時: :單個磁矩隨機取向；單個磁矩隨機取向；系統(tǒng)宏觀上沒有磁性。系統(tǒng)宏觀上沒有磁性。二、核磁共振測井原理受到外界磁場作用受到外界磁場作用表現(xiàn)為表現(xiàn)為: :原子核吸收原子核吸收能量，磁矩取向變化能量，磁矩取向變化（極化）（極化）二、核磁共振測井原理垂直方向上施加交變磁垂直方向上施加交變磁場

5、場在垂直在垂直0 0方向上加交變方向上加交變磁場，頻率磁場，頻率= =0=b00=b0發(fā)生發(fā)生核磁共振吸收現(xiàn)象核磁共振吸收現(xiàn)象。也就是也就是 m m被扳倒。被扳倒。發(fā)射脈沖，發(fā)射脈沖，m m扳倒扳倒9090度度發(fā)射脈沖，發(fā)射脈沖，m m扳倒扳倒180180度度二、核磁共振測井原理交變磁場作用后交變磁場作用后弛豫弛豫磁化矢量朝磁化矢量朝0 0方向恢復，方向恢復，使核自旋系統(tǒng)從非平衡使核自旋系統(tǒng)從非平衡分布恢復到平衡分布。分布恢復到平衡分布?？v向弛豫縱向弛豫t1t1橫向弛豫橫向弛豫t2t2二、核磁共振測井原理縱向弛豫縱向弛豫/t1/t1非平衡態(tài)磁化矢量的縱向非平衡態(tài)磁化矢量的縱向分量恢復到初始磁化

6、矢量分量恢復到初始磁化矢量m0m0的過程的過程橫向弛豫橫向弛豫/t2/t2非平衡態(tài)磁化矢量的水平分非平衡態(tài)磁化矢量的水平分量量mxymxy衰減至零的過程衰減至零的過程二、核磁共振測井原理核磁共振信號測量核磁共振信號測量現(xiàn)代核磁信號的測量采用：現(xiàn)代核磁信號的測量采用：自旋回波法自旋回波法cpmgcpmg脈沖脈沖測量過程：極化測量過程：極化- -扳倒扳倒- - 失相失相- - 重聚重聚- - 測量測量 - -再失相再失相- -再重聚再重聚- -再測量再測量 echoechoyyx)180()180()90(二、核磁共振測井原理（1 1）永久磁鐵使氫核極化）永久磁鐵使氫核極化產(chǎn)生可觀測的宏觀磁化產(chǎn)生

7、可觀測的宏觀磁化量；量；（2 2）由天線向地層發(fā)射）由天線向地層發(fā)射cpmgcpmg脈沖序列，接收微脈沖序列，接收微伏級的回波信號，觀測伏級的回波信號，觀測整個回波串；整個回波串；（3 3）一個回波采集完畢，）一個回波采集完畢，需等待一段時間需等待一段時間twtw，使，使氫核宏觀磁化量逐漸恢氫核宏觀磁化量逐漸恢復到平衡狀態(tài)。復到平衡狀態(tài)。二、核磁共振測井原理核磁共振測井測量的原始數(shù)據(jù)核磁共振測井測量的原始數(shù)據(jù)二、核磁共振測井原理1.1.質(zhì)量控制指標質(zhì)量控制指標 核磁資料有兩個最重要的控制指標，gain和chi值。其具體的指示質(zhì)量界如下：當gain 300，資料質(zhì)量較好；當gain 在200-3

8、00之間，資料質(zhì)量中等；當gain(35)t1h(t1h輕烴的縱向馳豫時間)，每次測量時使縱向馳豫達到完全恢復，利用兩個不同的回波間隔tel和tes，測量兩個回波串。由于水與氣或水與中等粘度的油擴散系數(shù)不一樣，使得各自在t2分布上的位置發(fā)生變化，由此，對油、氣、水進行識別，它是一種擴散系數(shù)加權(quán)方法。四、核磁共振資料解釋方法四、核磁共振資料解釋方法根據(jù)t2譜的特性定性識別孔隙結(jié)構(gòu)： 核磁共振測井不僅可以獲得高質(zhì)量的有效孔隙度參數(shù)，而且用它的t2分布譜，還可以直接反映巖石的有效孔隙半徑和巖石的比表面積。t2數(shù)值越小其對應(yīng)的孔隙半徑越小，是巖石中小孔隙或微孔隙的反映；t2數(shù)值越大其對應(yīng)的孔隙半徑越大

9、，是巖石中較大孔隙的反映。五、主要地質(zhì)應(yīng)用sw = 100 % t2t2sw cls模塊，雙擊后出現(xiàn)圖11所示的對話框。六、處理解釋流程六、處理解釋流程圖10圖11六、處理解釋流程六、處理解釋流程 在圖11中的file菜單中先選擇要轉(zhuǎn)換的文件，然后點擊下面general setup出現(xiàn)圖12所示的對話框，將其中的input depth units和output depth units選項都設(shè)置為meters后關(guān)閉，再在file菜單中給出轉(zhuǎn)換后的文件名，一般均用默認名。圖12六、處理解釋流程六、處理解釋流程 再單擊圖11中curve setup按鈕將出現(xiàn)圖13中的對話框，在此設(shè)置好轉(zhuǎn)換深度和在c

10、ls中曲線所叫的名稱后關(guān)閉。完成以上操作后點擊圖11中的process按鈕就將ascii格式的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成了cls格式的數(shù)據(jù)。圖13六、處理解釋流程六、處理解釋流程6、并入常規(guī)數(shù)據(jù) 有了cls格式的常規(guī)數(shù)據(jù)就可以直接拷貝到核磁數(shù)據(jù)中，操作步驟是在圖1的主界面中打開cls merge模塊，如圖14。先單擊界面中的open source cls file按鈕，選擇常規(guī)數(shù)據(jù)所在的文件，然后單擊open target cls file按鈕，選擇核磁數(shù)據(jù)所在的文件。再點擊seclet curves按鈕將出現(xiàn)圖15所示的對話框，將左邊框中的曲線選中后，單擊箭頭讓它們進入右邊框，點擊ok?；氐綀D14中點擊be

11、gin merge按鈕完成操作。六、處理解釋流程六、處理解釋流程圖14六、處理解釋流程六、處理解釋流程圖15六、處理解釋流程六、處理解釋流程7、曲線深度校正 通常核磁數(shù)據(jù)與常規(guī)數(shù)據(jù)存在深度差，為此需要進行深度校正，對于整體平移不做多說，這里只介紹如何利用dpp系統(tǒng)中的depth match模塊進行深度校正。在圖1中雙擊depth match圖標將出現(xiàn)圖16所示的對話框（此時還沒有曲線），然后在file菜單中選擇基準線與校正線，我們以常規(guī)的gr做基準線，以核磁的mgr做校正線后出現(xiàn)圖16的效果。此時就可以根據(jù)曲線形態(tài)添加合適的校深線，添加完后點擊apply shifts完成mgr曲線的校正，此時

12、可以用overlay curve將gr選中拖到mgr上看深度是否校齊，如果不齊可用undo last進行撤銷上一次的操作繼續(xù)添加校正線再點擊apply shifts。當mgr深度完全一致后先撤銷應(yīng)用，因為其它曲線需要一起跟mgr進行校正，也就是將校正線添加好后將除常規(guī)數(shù)據(jù)外的所以曲線都選為校正曲線再按apply shifts，最后在file菜單中保存結(jié)果。六、處理解釋流程六、處理解釋流程圖16六、處理解釋流程六、處理解釋流程8、綜合分析預處理(pre_mrian) 有了常規(guī)數(shù)據(jù)就可以結(jié)合常規(guī)曲線對孔隙中流體進行綜合分析，這需要分三步完成，首先要在pre_mrian模塊中進行預處理，該模塊的主要

13、功能有：計算地層總孔隙度；計算視地層水電阻率；利用mril資料計算視粘土水飽和度swbmri；生成swb-mrian估計粘土水飽和度所需要的一系列數(shù)據(jù)等。 操作步驟是在圖2中選擇pre_mrian選項單擊apply，此時出現(xiàn)圖17所示的對話框，仍然是在file菜單中選擇要處理的文件和對應(yīng)的參數(shù)卡，再在options對參數(shù)卡進行修改，主要修改有以下幾項，修改好點擊run即完成預處理工作。六、處理解釋流程六、處理解釋流程surft 平均地表溫度，缺省值為70bht 井底溫度，缺省值為150td 井深，缺省值為7000ftpressg 地層壓力梯度，缺省值為0.433psi/ftpressf 視地層

14、壓力，缺省值為0psipressd 計算視地層壓力的深度，缺省值為0ftrwref 地層水電阻率，缺省值為0.04.mtwref 地層水電阻率的參考溫度，缺省值為75rmfref 泥漿濾液電阻率，缺省值為0.04.mtmfref 泥漿濾液電阻率的參考溫度，缺省值為75六、處理解釋流程六、處理解釋流程圖17六、處理解釋流程六、處理解釋流程9、計算束縛水飽和度（swb_mrian） 第二步是要利用除了核磁共振資料之外的現(xiàn)有數(shù)據(jù)計算所有可能的束縛水飽和度，并且選擇最優(yōu)的束縛水飽和度作為最終的束縛水飽和度swb，操作步驟同上面第一步，對話框見圖18所示，該模塊中需要修改的參數(shù)有： surft 平均地表

15、溫度， 缺省值為70 bht 井底溫度，缺省值為150 td 井深，缺省值為7000ft pressg 地層壓力梯度，缺省值為0.433psi/ft pressf 視地層壓力，缺省值為0 pressd 計算視地層壓力的深度，缺省值為0 grb 泥巖的gr，缺省值為150api grf 純地層的gr，缺省值為20api六、處理解釋流程六、處理解釋流程圖18六、處理解釋流程六、處理解釋流程10、流體綜合分析（mrian） 完成以上兩步后，流體分析程序mrian將使用雙水模型，綜合核磁共振資料和常規(guī)測井資料，提供總孔隙度和有效孔隙度、總含水體積和有效含水體積、不可動水體積、自由流體體積、總含水飽和度

16、和有效含水飽和度、粘土水飽和度、滲透率等參數(shù)。操作步驟同上面第一步，對話框見圖19所示，該模塊中需要修改的參數(shù)有：六、處理解釋流程六、處理解釋流程pcoef coates公式滲透率系數(shù)，缺省值為10surft 地表溫度，缺省值為70bht 井底溫度，缺省值為150td 井深，缺省值為7000ftpressg 地層壓力梯度，缺省值為0.433psi/ftpressf 視地層壓力，缺省值為0pressd 視地層壓力的深度，缺省值為0rwref 地層水電阻率，缺省值為0.04.mtwref 地層水電阻率的參考溫度，缺省值為75rmfref 泥漿濾液電阻率，缺省值為0.04.mtmfref 泥漿濾液電阻率的參考溫度，缺省值為75teb b組回波間隔，缺省值為6.0ms六、處理解釋流程六、處理解釋流程圖19六、處理解釋流程六、處理解釋流程11、成果顯示 以上已經(jīng)完成了核磁資料的所有處理工作，接下來要看處理結(jié)果是否合理。在圖1中雙擊hardcopy manag