孔隙流體的核磁特性-在線瀏覽
2025-03-09 04:06本頁面
【正文】 含有大量的芳香烴，該曲線不能表示稠油的 HI。 我們看到的 T1和 T2的變化，多半是由于溶解于其中的氧這種順磁物質(zhì)所導(dǎo)致的。 T2與水中 MnEDTA和MnCl2的濃度的關(guān)系見圖 ，其與溫度的關(guān)系見圖。 自由水的 T1和 T2體弛豫值太長(zhǎng)，它們對(duì)測(cè)量的飽和鹽水孔隙介質(zhì)的弛豫速率貢獻(xiàn)很小。 T2弛豫時(shí)間與MnEDTA和 MnCl2中 Mn++濃度的關(guān)系圖（引自Horkowitz等（ 1995）） MnEDTA乙二胺四醋酸錳 圖 在井眼流體或鉆井泥漿中參入鐵磁的或順磁性離子，可以極大地降低流體的 T1和 T2值，這種方法可用于 ① … ② … 。在這種情況下，就 只有體弛豫 ，不受地層的影響， 是油的組分和地層溫度的函數(shù)。 當(dāng)油從非濕潤(rùn)相變成部分濕潤(rùn)相的時(shí)候，油弛豫時(shí)間的偏移可以用來研究其濕潤(rùn)性。 對(duì)于純烷烴，純油，或輕質(zhì)原油，它們的 T1或 T2都是單峰，很好識(shí)別。在這種情況下，對(duì)應(yīng)于每個(gè)弛豫時(shí)間 Tj，其 T1和 T2有一個(gè)幅度 fj。（引自 Brown（ 1961） ） （ 1） Morriss等 （ 1994） 測(cè)量了許多不同原油樣品在均勻磁場(chǎng)中的 T2分布。 （ 2）當(dāng)粘度從位于左上角的 4303cp時(shí)，它的短弛豫時(shí)間成分增加， T2分布隨之增寬。 圖 取自Belridge油田的原油樣品的 T2分布，其粘度依次增加。（引自 Morriss 等 （ 1994） ） 通常 用 T2分布的對(duì)數(shù)平均，來表示 T2的 總體性質(zhì) 。 。（引自 Gerritsma等（ 1971）） 氣 對(duì)于大多數(shù)的液體和固體而言，自旋弛豫是偶極 –偶極相互作用。弛豫速率與 粘度 /絕對(duì)溫度 比值 成正比。這種類型的弛豫速率與 TK/? 成正比，與液體和固體的弛豫相反。 圖 泥漿添加劑濃度與 T1弛豫速率的關(guān)系 R1≡1/T1 Coolidge等 1962 泥漿濾液 （ 1）水基泥漿 核磁測(cè)井徑向探測(cè)深度較淺，在探測(cè)范圍內(nèi)孔隙空間通常有泥漿濾液侵入。 典型油基泥漿包含基礎(chǔ)油和至少兩種添加劑：表面活性劑和乳化劑。 （ 2）油基泥漿 圖 油基泥漿（包含基油、濾液、表面活化劑和乳化劑）和泥漿濾液的 T2分布（引自 LaTorraca等（ 1998b）） 基礎(chǔ)油的 T2分布基本是單一 T2成分，表面活化劑和乳化劑則有復(fù)雜的雙峰分布。 梯度磁場(chǎng)中的 T2 梯度磁場(chǎng)中的 T2弛豫， 由于擴(kuò)散導(dǎo)致的質(zhì)子的散相，造成額外信號(hào)衰減，使得弛豫速率新增加一項(xiàng) 1/T2D。 D是流體的自擴(kuò)散系數(shù)， g是旋磁比， G是磁場(chǎng)梯度（假定為常數(shù)）， TE是回波間隔。 當(dāng)擴(kuò)散局限在孔隙介質(zhì)中時(shí)，擴(kuò)散系數(shù)可能會(huì)因?yàn)榇蟮?TE而必須用受限擴(kuò)散系數(shù)來代替。 圖 水的擴(kuò)散系數(shù)是溫度的函數(shù) 注意，這幅圖是根據(jù) D = a(TK/h) 公式畫出的，其中a是在 20oC下， D = 10–5 cm2/s，粘度 h = cp時(shí)所推算得到的。這張 D與 T的關(guān)系圖，可以用經(jīng)驗(yàn)公式： D = + + ，溫度范圍為 0到 100oC，其中T的單位為攝氏溫度， D為10–5cm2/s。 D = 10–5 cm2/sec （ 1）擴(kuò)散項(xiàng) 1/T2D的影響是使原來無梯度場(chǎng)的 T2弛豫時(shí)間（即固有的弛豫時(shí)間）向更短的“視弛豫時(shí)間”移動(dòng)。加大TE，可加強(qiáng)擴(kuò)散項(xiàng)的影響。 固有 T2大的成分受擴(kuò)散影響大。 大多數(shù)油的擴(kuò)散系數(shù)與頂部曲線相近，而水的擴(kuò)散系數(shù)與底部曲線接近。在 NMR測(cè)井中，我們經(jīng)常利用這個(gè)非常重要的屬性來區(qū)分油和水。 甲烷的體（非受限）擴(kuò)散系數(shù)由以下公式（ Oosting and Trappeniers, 1971。甲烷的密度與溫度的關(guān)系如圖 ，它的擴(kuò)散系數(shù)與溫度的關(guān)系如圖 。因此，對(duì)于氣體有： （ ） 圖 各種壓力條件下，甲烷的密度與溫度的關(guān)系圖。 假設(shè)甲烷的 T2B為 6s，并利用式（ ）來計(jì)算。然而 TE為 時(shí)，則有必要用式（ ）來做計(jì)算。這個(gè)關(guān)系可用于 NMR測(cè)井中得到的 T2值，從而估算油的粘度。如果樣品中含有不同程度的溶解氧，由于后者是順磁物質(zhì)，可以加速弛豫，就會(huì)減小弛豫時(shí)間。回波間隔較大時(shí)，稠油丟失的信號(hào)會(huì)導(dǎo)致較高的視 T2,LM，他們建立了一個(gè)經(jīng)驗(yàn)公式來校正這種影響： ? ? ??????????????????29 46 922 10,22KELME TtTt? () 其中 ,tE(TE)和 T2LM的單位為 ms。 注意，此處式 ()， ()，及 ()都是室溫下的測(cè)量，因此，式中與溫度的關(guān)系是理論的假設(shè)。后來，給出了公式（ ）的更一般的形式。注意，隨回波間隔的增加，幅度降低，波峰移向長(zhǎng)弛
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