0　引　言

核磁共振测井在油田勘探开发中发挥着重要作用[1]。当前市场上主要应用的核磁共振测井仪有Schlumberger公司的CMR和MRScanner、Halliburton公司的MRIL-P和MRIL-XL、Baker Hughes公司的MREx,而且这3大测井公司都开发出了自己的随钻核磁共振测井仪[2]。MRT(Magnetic Resonance Tool)是中国石油集团测井有限公司自主研发投入商业化应用的核磁共振测井仪,并以采集精度高、处理速度快赢得了市场的认可。

1　MRT核磁共振测井仪

1.1　仪器主要组成

MRT多频核磁共振测井仪器主要由储能短节、电子仪和探头3部分组成,其中储能短节主要是为仪器工作时提供附加的能量供给,由12个电容模块组成。电子仪主要包括:①发射电路,用于产生大功率RF脉冲信号;②接收电路,对接收到的NMR回波信号进行放大、滤波和解调;③对仪器工作进行控制、刻度以及数据通讯的电路;④仪器供电电路。探头包括:①1个强铁氧体磁体(主磁体)和2个磁性更强的地层预极化钐钴永久磁体,主磁体安装在玻璃钢外壳内部,用于产生静磁场B0,钐钴永久磁铁用于对地层氢原子预极化;②埋置于探头玻璃钢外壳中的RF天线。

图1　MRT核磁共振测井仪在不同地层中测井重复对比图

1.2　仪器主要技术指标

测量范围:孔隙度0～100 p.u.地层。测量误差:孔隙度15 p.u.以上地层,重复性相对误差不超过10%;孔隙度15 p.u.以下地层,绝对误差小于1.5 p.u.。工作频率:9个(500～800 kHz)。垂直分辨率:标准模式下183 cm,高分辨率模式下122 cm,静态模式下61 cm。最大测速:180 m/h。回波间隔:最小0.6 ms。泥浆电阻率低限:0.02 Ω·m(带合适的泥浆排除器)。井眼范围:150～400 mm。仪器串长度:15.124 m(大探头);14.358 m(小探头)。仪器串重量:620 kg(大探头);560 kg(小探头)。

1.3　采集方式与提供成果

MRT多频核磁共振测井仪采用梯度静磁场,使用9种观测频率同时工作,在井内以居中方式测量,能够实现对9个不同直径的同心圆柱壳地层信息进行采集[2]。测井前按地层特点及作业目的选择合理的采集模式,该仪器可以提供单TE单TW、单TE双TW、双TE单TW、双TE双TW等4类53种观测模式,能够满足不同测井需求[3]。

③数据评价。高校教师利用统计知识对学生成绩分析情况来看，16.7%的教师对于学生的每次成绩都进行数据评价与分析；而从来不会对学生成绩进行数据评价占比33.3%，其余50%只统计重要考试成绩。从这一方面来看，内蒙古高校教师数据评价较为片面。

对于孔隙度大于12 p.u.地层,受孔隙结构影响,通常水的弛豫时间与油相当,而且水在短等待时间内不能完全极化,此时利用谱位置或差谱法进行流体识别不再有效。如果油的黏度与水差异较大时,两者的扩散弛豫有明显区别,采用双TE模式获得的移谱将对油和水具有较好的区分作用[5]。长庆油田孔隙度大于15 p.u.的侏罗系地层,一般3.6 ms回波间隔的T2谱主峰在油层上大于100 ms,谱幅度较缓且收敛慢,而水层上则分布在100 ms前,谱幅度较陡收敛快。图6是Y135井Y9核磁共振测井解释结果。该井采用D9TWE3模式,可以看出该砂体电阻率只有4 Ω·m,常规判断含油性很困难,而核磁共振测井D组T2谱与A组T2谱相比稍有前移,但主峰位置仍在100 ms后,说明该层具有较好的含油性,解释为油层和油水同层,经2 364～2 366 m段射孔试油获日产油23.9 t,水2.4 m3。图7是Z19井Y9核磁共振测井解释结果(采集模式为D9TWE3)。可以看出,该砂体顶部11号层D组T2谱前移量明显小于砂体下部12号层的前移量,且主峰位置在100 ms后,说明该砂体顶部具有一定含油性。砂体下部D组T2谱呈尖峰状且主峰在100 ms前,说明下部基本不含油,经在1 998～1 999 m段射孔试油获日产油1.53 t,水43.6 m3,由此可以看出该仪器所测移谱能够较好地反映大孔隙储层的流体性质。

2　可靠性分析

2.1　仪器稳定性

MRT核磁共振测井仪在长庆油田通过9口井的实验和130多口井的应用显示该仪器测井资料重复性好,重复误差指标满足行业标准(SY/T5132—2012)要求。

图1是MRT核磁共振测井仪分别在大小2种孔隙度地层测井重复性对比图。其中A地层孔隙大于12 p.u.,使用的采集模式为D9TWE3(TWL=12.988 s,TWS=1 s,TES=0.9 ms,TEL=3.6 ms),测速为1 m/min;B地层孔隙度小于8 p.u.,采集模式为D9TWA(TWL=12.7 s,TWS=2 s,TE=0.9 ms),测速为2 m/min。从图1中可以看出2个地层的T2谱和差谱主曲线与重复曲线在形态、分布位置和幅度上都十分接近,仅泥质信号上有细微差别。选择相同的处理参数计算的总孔隙度、有效孔隙、毛细管束缚水孔隙度以及渗透率曲线基本重合。通过对总孔隙度的重复误差分析获得A地层的重复误差95%分布在0.5 p.u.之内,B地层的93%分布在1.0 p.u.以内,均在行业标准允许范围之内。B地层之所以误差范围稍大主要是由于其泥质含量略高引起。渗透率通过相关对比分析得到主曲线与重复曲线之间的相关性均在0.97以上,误差远远小于半个数量级,说明该仪器性能稳定可靠。

2.2　仪器的一致性

MRT核磁共振测井仪自2015年正式在长庆油田应用以来共完成130多口井的测井作业,全部取得合格资料,作业成功率在97%以上。

图2是在大小2种孔隙度地层条件下,MRT与P型核磁共振测井仪使用相同采集模式和测速的对比结果。其中,C地层孔隙度约为15 p.u.,使用的采集模式为D9TWE3;D地层孔隙度小于10 p.u.,采集模式为D9TWA。可以看出C地层中2种仪器所测的T2谱呈单峰分布在10～3 000 ms之间,幅度相同,差谱分布位置及幅度也具有较好的一致性,两者总孔隙度误差95%小于1.5 p.u.,渗透率之间的相关系数高于0.91。D地层中2种仪器所测T2谱除局部泥质信号略有差异外,其余部分的分布位置以及幅度都十分接近,呈单峰或双峰分布在2～1 000 ms之间,两者差谱均较弱,总孔隙度误差98%小于1.5 p.u.,渗透率之间的相关系数均高于0.90,表明2种仪器之间的采集精度基本一致。

为验证MRT核磁共振测井计算结果对储层反映的精确程度,对图2的2种地层条件下核磁共振测井计算的孔隙度和渗透率与岩心分析值进行了对比。可以看出2种储层参数在变化趋势和绝对值上都具有很高的一致性。表1是MRT计算的孔隙度与P型核磁共振测井及岩心分析孔隙度平均误差对比结果,可以看出该仪器无论是与P型核磁共振测井对比还是与岩心分析值对比都具有很高的一致性,说明该仪器的采集精度能够满足各类地层评价需求。

从核磁共振测井计算的储层参数看,该砂体物性一般,孔隙度在10～12 p.u.之间,渗透率在0.1～0.6 mD。由于T2谱主要分布在5～400 ms之间,在致密储层条件下反映孔隙流体主要以烃为主,根据物性及T2谱特征将2号、3号层解释为差油层,4号、5号、6号层物性稍好,解释为油层,在2 096～2 107 m处射孔,经加砂85 m3压裂后获日产油31.1 t,与核磁共振测井解释结果相吻合。

当下，我们面临国内外极为严峻的形势，再一次走到历史关口，因此新的思想解放又将会为新的改革开放创造基础。梳理40年来的改革开放，我们每次思想解放都是与那些旧规则、“左”的思想决裂，每次都会更加融入国际社会，促进社会文明的进步，那么今天是否还会走这条路径？

表1　MRT与P型核磁共振测井及岩心分析孔隙度平均误差

地层类型/p．uMRT与MRIL⁃P/p．u．MRT与岩心分析/p．u．MRIL⁃P与岩心分析/p．u．ϕ≥12057146125ϕ<12085081097

图2　在不同地层MRT与P型核磁共振测井仪测井对比图

3　应用效果评价

MRT正式投产前在10多口井中与P型核磁共振测井进行了一系列对比实验,通过对不同孔隙条件地层的测量,对两者的T2谱与计算的储层参数进行分析,从而确定2种核磁共振测井在采集精度上的一致性。

图3　S195井C6地层测井综合解释成果图

3.1　储层划分与参数计算

核磁共振测井资料是识别储层流体性质的重要手段之一,其物理基础在于不同流体的核磁极化时间、弛豫时间以及扩散特性存在明显差异,对于具有相似地质特征的地层建立标准T2谱、差谱和移谱与流体性质关系,从而有效地区分储层流体性质。

一是成立水利部抗震救灾领导小组。由陈雷部长任组长，部领导鄂竟平、董力、矫勇、周英、胡四一、刘宁、陈小江和长江委主任蔡其华任副组长，统一领导、指挥和协调水利抗震救灾工作。领导小组下设防灾减灾组、供水保障组、水电恢复组、监测预报组、灾后重建组、技术指导组、综合协调组等7个工作组，分工负责相关工作。

3.2　流体性质识别

划分储层与提供储层参数是测井评价的首要任务,对于简单的砂泥岩剖面常规测井资料就能很好地解决,但在致密油及页岩油藏中却面临很大挑战。核磁共振测井由于不受岩石骨架影响能够准确直观地识别出储层,并精确提供储层的孔隙度和渗透率等参数。图3是S195井C6地层测井综合解释成果图。该井加测核磁共振测井项目,使用D9TWA模式。该段地层虽然砂体较厚,但自然伽马较高且自然电位幅度小,常规测井资料仅密度测井曲线对储层具有一定指示作用,此时应用常规测井资料划分有效储层并确定含油性具有一定难度。从核磁共振测井资料看该段砂体共有5段相对较好。通过分析得到核磁共振计算的孔隙度与岩心分析值之间的误差小于1.0 p.u.,渗透率误差在半个数量级之内。

图4　L27井C7地层核磁共振测井解释成果图

图5　W271井C9地层核磁共振测井解释成果图

捕获的过程为：输入的数字中频信号进行混频，得到下变频后的I、Q两路信号，I、Q两路信号分别进入抗混叠滤波器，得到的信号降采样之后存储到容量一定的本地RAM，RAM存满之后开始读取数据至相关支路进行短时相关操作，相关得到的数据存储至相干RAM作复数FFT运算，输出的结果P次相干累加，得到检测量可表示为[14]：

通常在小孔隙度地层条件下的流体处于受限扩散状态,油与水的扩散弛豫差异较小,此时孔径对弛豫影响远小于流体,因此,T2谱的位置直接反映孔隙中的流体性质[4]。长庆油田当孔隙度小于12 p.u.、油的黏度大于2 Pa·s时,100 ms前基本为水的信号,100 ms后为油的信号,此时采用双TW模式获得的差谱也具有含油指示性。图4是L27井C7地层核磁共振测井解释结果。该井采用D9TWA模式测量,可以看出图4中两砂体T2谱呈双峰特征分布在10～1 000 ms之间,且100 ms后峰幅度较大,判断2个层具有较好的含油性;同时100 ms前T2谱也有一定强度信号,表明储层含水,综合分析判断39号层为油水同层,而38号层由于物性稍差,解释为差油层,经在1 591 m处射孔试油获日产油10.7 t、水3.9 m3。图5是W271井C9地层核磁共振测井解释结果。该井采用D9TWA模式测量,图5中砂体T2谱信号较强,但基本分布在100 ms之前,且无明显差谱信号,根据对该区域油的T2特征谱认识,说明该砂体含油性差,解释为水层,在2 182～2 186 m井段射孔试油,日产水29.1 m3,与核磁共振测井解释结果一致。

图6　Y135井Y9地层核磁共振测井解释成果图

图7　Z19井Y9地层核磁共振测井解释成果图

MRT所采集的原始数据通过回波反演、标准T2谱分析、综合油气评价和孔隙结构分析等处理可以为用户提供标准T2谱、差谱、区间孔隙度、总孔隙度、有效孔隙度、毛细管束缚水孔隙度、泥质束缚水孔隙度、可动油气体积、可动水体积、含油饱和度、渗透率和孔隙结构参数等地层信息,为储层评价提供准确依据。

4　结　论

(1) 通过对不同孔隙度条件下的地层重复资料分析表明,MRT核磁共振测井仪器所测T2谱形态及分布位置重复性好,计算的储层参数重复误差在行业标准允许范围内,仪器具有很高的稳定性。

(2) 该仪器与P型核磁共振测井所采集的T2谱在形态及分布位置上都具有很高的一致性,两者孔隙度误差在1.5 p.u.之内,渗透率误差小于半个数量级。孔隙度与岩心分析值之间误差小于1.5 p.u.,采集精度能够满足各种地层需要。

机心生产是一个门槛很高的领域，要想走得远，发展的更成熟，除了机心宝石、发条盒外圈和减震器之外，所有东西都需要自制。Soprod在产量方面远不及Sellita，2013年仅生产了10万多枚机心，但它的优势是不依靠斯沃琪集团的擒纵机构。总部位于汝拉州Reussilles的Soprod可以从集团其它子公司那里获得零件，比如汝山谷MHVJ的擒纵机构， 汝拉州Muriaux的MSE的游丝。

(3) 不同孔隙度地层条件下,MRT核磁共振测井所测的T2谱形态及分布位置、差谱、移谱与储层流体性质有较好的对应性,应用该仪器采集的资料能够较好地识别储层流体性质,能为储层评价提供更加丰富的地质信息。

参考文献:

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[2]　于会媛, 宋公仆, 蔡池渊, 等. 核磁共振测井仪器现状及展望 [J]. 国外测井技术, 2012(2): 14-17.

[3]　谢然红, 肖立志, 邓克俊. 核磁共振测井孔隙度观测模式与处理方法研究 [J]. 地球物理学报, 2006, 49(5): 1567-1572.

[4]　李鹏举, 张智鹏, 姜大鹏. 核磁共振测井流体识别方法综述 [J]. 测井技术, 2011, 35(5): 396-401.

[5]　邵维志, 贵兴海, 郝丽萍, 等. 浅析核磁共振测井在储层流体性质识别方面的局限性 [J]. 测井技术, 2014, 38(6): 684-703.

两人逐个搜索了二楼的房间，一无所获；又跑去一楼的展厅里进行查看。最后，陆叔叔在展厅的一个角落里发现了一具倒在地上的蜡像——蜡像穿着一身沙滩服，一把带血的匕首掉落在旁边。