鄭磊（長(zhǎng)城鉆探工程有限公司測(cè)井公司， 遼寧 盤錦 124011）

復(fù)雜流體儲(chǔ)層核磁共振測(cè)井孔隙度影響因素

鄭磊（長(zhǎng)城鉆探工程有限公司測(cè)井公司， 遼寧 盤錦 124011）

孔隙度是評(píng)價(jià)儲(chǔ)層的基本參數(shù)，核磁共振測(cè)井是確定儲(chǔ)層孔隙度的有效方法，但是，實(shí)踐中也發(fā)現(xiàn)復(fù)雜流體儲(chǔ)層核磁共振測(cè)井孔隙度與地層實(shí)際孔隙度存在較大差異，影響了核磁共振測(cè)井的應(yīng)用效果。與傳統(tǒng)的測(cè)井方式相比而言，該種方式有著獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)，本文主要分析復(fù)雜流體儲(chǔ)層核磁共振測(cè)井孔隙度的影響因素。

復(fù)雜流體；儲(chǔ)層核磁共振測(cè)井；孔隙度；影響因素

NMR測(cè)井的孔隙度非常準(zhǔn)確，但是在稠油儲(chǔ)層或者含輕烴儲(chǔ)層之中，采用該種方式得出的孔隙度與實(shí)際情況存在一些差異，嚴(yán)重影響著測(cè)井效果，下面就針對(duì)復(fù)雜流體儲(chǔ)層核磁共振測(cè)井孔隙度的影響因素進(jìn)行深入的分析。

1　NMR測(cè)井孔隙度響應(yīng)方程分析

NMR測(cè)井響應(yīng)和常規(guī)測(cè)井響應(yīng)有著一定的差別，后者響應(yīng)基礎(chǔ)屬于巖石體積物理模型，模型的孔隙流體以及巖石骨架對(duì)于測(cè)井響應(yīng)值的影響都是非常大的，NMR測(cè)井屬于定域觀測(cè)，每次測(cè)量過(guò)程是由磁化過(guò)程與回波串采集過(guò)程有機(jī)組成的，但是與多指數(shù)規(guī)律一致，其中，天然氣回波串衰減與磁化是需要服從單指數(shù)規(guī)律的。具體的計(jì)算方程包括以下幾種情況：

（1）孔隙中只有水的情況 如果孔隙中只有水，那么采集數(shù)據(jù)可以采用如下的方程進(jìn)行表示：

式中：HIw為水含氫指數(shù)； Qwj為第i種孔隙含水孔隙度， Tw

為磁化時(shí)間，磁化時(shí)間也可以稱之為等待時(shí)間； T1wj為第i

種孔隙水縱向弛豫時(shí)間，弛豫速度與弛豫機(jī)制是存在差異

的，孔隙不同，其中的水弛豫速度也會(huì)存在差異，采用相應(yīng)

的數(shù)據(jù)處理方式與觀測(cè)模式可以將毛管束縛水、泥質(zhì)束縛

水、可動(dòng)水等區(qū)分開(kāi)來(lái)。

（2）孔隙含水與輕烴 如果孔隙中存在輕烴與水，那么地層NMR孔隙度可以采用如下的公式進(jìn)行表示：

式中： φwj為第i種孔隙含水孔隙度； T1wj為第i種孔隙水縱向

豫馳時(shí)間。

（3）孔隙中存在水與稠油 如果地層存在水與稠油，那么影響因素就更多，稠油屬于典型的混合物，其回波衰減與磁化會(huì)服從相關(guān)的多指數(shù)規(guī)律，其地層NMR孔隙度可以采用如下的公式進(jìn)行表示

2　NMR測(cè)井孔隙度的常見(jiàn)影響因素分析

（1）縱向弛豫時(shí)間 在核磁共振測(cè)井的過(guò)程中，必須要留出足夠的等待時(shí)間，只有等氫核完全磁化之后才能進(jìn)行工作，在進(jìn)行觀測(cè)時(shí)，需要將測(cè)井等待時(shí)間控制在10s以上，如果測(cè)速較快，無(wú)法保證足夠的等待時(shí)間，那么可動(dòng)流體是難以完全恢復(fù)的，這也會(huì)在一定程度上減小NMR孔隙度，對(duì)于該種情況，在進(jìn)行計(jì)算時(shí)需要進(jìn)入計(jì)劃因子，這樣可以很好的校正NMR孔隙度。

（2）橫向豫馳時(shí)間 ①粘土束縛水。在很多陸相碎屑巖儲(chǔ)層之中，常?？梢钥吹酱罅康囊晾?、蒙脫石、綠泥石、高嶺石等等，這些材質(zhì)NMR橫向豫馳時(shí)間非常小，就現(xiàn)階段來(lái)看，常用的核磁共振測(cè)井儀回波間隔約為0.6ms，這屬于最小數(shù)值，這是無(wú)法探測(cè)到所有信息的，在回波間隔不足0.35ms的情況下，NMR孔隙度才能夠與常規(guī)孔隙度保持良好的一致性，因此，在進(jìn)行觀測(cè)時(shí)，需要控制好回波間隔，以0.3ms為宜。②順磁物質(zhì)弛豫時(shí)間。在很多陸相沉積地層中，都有大量的順磁性物質(zhì)，這會(huì)增加橫向表面豫馳強(qiáng)度，出現(xiàn)內(nèi)部磁場(chǎng)梯度，如果出現(xiàn)以上兩種問(wèn)題，都會(huì)延長(zhǎng)豫馳時(shí)間組分衰減速度，而在具體的觀測(cè)過(guò)程中，NMR儀器時(shí)間是存在較大的限制的，無(wú)法探測(cè)到相關(guān)信號(hào)，減小NMR孔隙度。研究顯示，如果陸相沉積碎屑中巖質(zhì)成分含量較高，那么NMR得出的孔隙度往往會(huì)小于實(shí)際孔隙度。③固體瀝青橫向豫馳時(shí)間。一般情況下，固體瀝青橫向豫馳時(shí)間是非常短的，不足0.1ms，就現(xiàn)階段的技術(shù)情況來(lái)看，是無(wú)法探測(cè)到其中的氫核的，這就致使其中NMR孔隙度較小，如果采用常規(guī)中子測(cè)井法可以測(cè)量出汗水與瀝青孔隙，估計(jì)出其中的瀝青含量。

（3）泥漿礦化度 常規(guī)的振測(cè)井儀都是應(yīng)用居中測(cè)量法，射頻磁場(chǎng)需要通過(guò)泥漿才能夠?qū)崿F(xiàn)測(cè)量，在這一測(cè)量過(guò)程中，井眼流體往往會(huì)致使射頻能量出現(xiàn)損耗，影響實(shí)際信噪比，鑒于此，在測(cè)井刻度的過(guò)程中，需要根據(jù)不同泥漿電阻類型來(lái)設(shè)置矯正量，規(guī)定好泥漿電阻率值，如果存在這個(gè)值，可以增加泥漿排除器。

3　結(jié)語(yǔ)

復(fù)雜流體儲(chǔ)層 NMR測(cè)井孔隙度的影響因素很多，在井眼環(huán)境滿足 NMR 測(cè)井的前提下，NMR 孔隙度主要受地層孔隙中流體的縱向弛豫時(shí)間、橫向弛豫時(shí)間和含氫指數(shù)的影響。

［1］謝然紅，肖立志，劉天定.原油的核磁共振弛豫特性［J］.西南石油大學(xué)學(xué)報(bào).2007，（05）.