石油工程測(cè)井-放射性(已修改)
2025-01-24 04:36 本頁(yè)面
【正文】 20221013 Directed by Liu Hongqi Copyright reserved. 1 1十五 863子課題驗(yàn)收匯報(bào) 1 石油工程測(cè)井 主講教師：劉紅岐 20221013 Directed by Liu Hongqi Copyright reserved. 2 1十五 863子課題驗(yàn)收匯報(bào) 2 核 測(cè) 井 核磁共振測(cè)井 (Nuclear Magic Resonance Logging)于 20世紀(jì)60年代提出，但直到 20世紀(jì) 80年代以后才逐漸發(fā)展起來(lái)，目前已投入生產(chǎn)實(shí)踐。它利用地層孔隙中富含氫原子的液體（油、水）中氫核受激發(fā)后產(chǎn)生的核磁共振信號(hào)，通過(guò)測(cè)井解釋獲知儲(chǔ)集層的孔隙度、可動(dòng)流體指數(shù)、滲透率和巖石孔徑分布等油氣資源評(píng)價(jià)所需要的基本參數(shù)，進(jìn)而計(jì)算出油層儲(chǔ)量。核磁共振測(cè)井是迄今唯一能夠直接測(cè)量?jī)?chǔ)集層自由流體孔隙度的測(cè)井方法，而且具有測(cè)量準(zhǔn)確可靠、可提供多種儲(chǔ)集層參數(shù)等優(yōu)點(diǎn)。它所帶來(lái)的測(cè)井技術(shù)上的重大突破將有效地解決傳統(tǒng)測(cè)井方法由于不能圓滿(mǎn)測(cè)取儲(chǔ)集層特征參數(shù)所導(dǎo)致的產(chǎn)層漏劃問(wèn)題，對(duì)石油增產(chǎn)具有重要作用。 第三節(jié) 核磁共振測(cè)井 20221013 Directed by Liu Hongqi Copyright reserved. 3 1十五 863子課題驗(yàn)收匯報(bào) 3 核 測(cè) 井 氫核（質(zhì)子）本身帶電，質(zhì)子具有自旋性，可形成磁場(chǎng)，即質(zhì)子具有一定的磁矩。在 Z軸施加外加磁場(chǎng)后（ B0），氫核繞外磁場(chǎng)方向轉(zhuǎn)動(dòng)，這個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)稱(chēng)為進(jìn)動(dòng)（圖 3－ 22），進(jìn)動(dòng)頻率 ?0為： 一 、 核磁共振測(cè)井 （ 一 ） 核磁共振現(xiàn)象 00B???式中 Y— 氫核的旋磁比， rad／（ sT）； B0— 外加磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度， T。 20221013 Directed by Liu Hongqi Copyright reserved. 4 1十五 863子課題驗(yàn)收匯報(bào) 4 核 測(cè) 井 一 、 核磁共振測(cè)井 （ 一 ） 核磁共振現(xiàn)象 圖 3－ 22 靜磁場(chǎng)中質(zhì)子的旋轉(zhuǎn)和進(jìn)動(dòng) 20221013 Directed by Liu Hongqi Copyright reserved. 5 1十五 863子課題驗(yàn)收匯報(bào) 5 核 測(cè) 井 在保持 核子 靜磁場(chǎng)的條件下，對(duì)質(zhì)子施加與靜磁場(chǎng)方向垂直的射頻場(chǎng)。由于射頻場(chǎng)的作用，質(zhì)子的磁矩將倒向 XY平面。當(dāng)外加射頻場(chǎng)的頻率等于質(zhì)子（氫核）的進(jìn)動(dòng)頻率時(shí)，質(zhì)子吸收外加射頻磁場(chǎng)的能量，躍遷到高能位，這就是核磁共振現(xiàn)象。 一 、 核磁共振測(cè)井 （ 一 ） 核磁共振現(xiàn)象 （ Nuclear Magic ResonanceNMR） 20221013 Directed by Liu Hongqi Copyright reserved. 6 1十五 863子課題驗(yàn)收匯報(bào) 6 核 測(cè) 井 在核磁共振信號(hào)的測(cè)量期間，質(zhì)子磁矩收到 Z軸靜磁場(chǎng)的作用，在進(jìn)動(dòng)過(guò)程中向 Z軸方向恢復(fù)，這個(gè)過(guò)程叫縱向弛豫。縱向弛豫過(guò)程的快慢，反映了巖石的孔滲特性及流體特性?？v向弛豫的方程為： （ 二 ） 縱向弛豫及橫向弛豫 10( ) ( 1 )tTM t M e ???式中 M— 質(zhì)子初始的磁化強(qiáng)度 ， T； T1— 質(zhì)子的縱向弛豫時(shí)間 ， ms；M(t)— t時(shí)刻的磁化強(qiáng)度 ， T。 20221013 Directed by Liu Hongqi Copyright reserved. 7 1十五 863子課題驗(yàn)收匯報(bào) 7 核 測(cè) 井 在測(cè)量核磁共振信號(hào)期間質(zhì)子磁化強(qiáng)度在 XY平面的投影同
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