核磁共振-核磁共振岩心分析

这是一个众所周知的事实,核磁共振(NMR)是常用的常规测井测量和实验室岩心分析。然而,很多人并没有意识到核磁共振的原理及其优势的核心。它通常用于确定孔隙度和孔隙大小分布,但需要注意的是,核磁共振也可以测量流体流动参数,比如合订本不可约(英属维尔京群岛),自由流体指数(FFI)粘土束缚水(生化武器)和有效孔隙度。

核磁共振也可以轻松地和有效地测量渗透率,毛细管压力和油/水和天然气/内容。高水平的精确测量这些参数使用全面的软件,这是用户友好的,可以很容易地由NMR的新手。技术细节下面旨在介绍核磁共振岩石物理学家和核心分析师不是很熟悉核磁共振。

技术背景

当样品放置在一个磁场和激活快速脉冲射频(RF),核磁共振信号生成的盐水和油等液体。形成一个核磁共振信号脉冲后的瞬间,然后死去了衰变率或弛豫时间称为T特征₂。后信号幅度脉冲表明流体的总量。T₂信号提供了重要的液体的物理环境的信息。

在毛孔充满一个液体,有两个关键组件NMR信号,生成一个信号从孔隙流体远离墙壁和另一个靠近孔壁。核磁共振信号的本质在远离孔壁的液体类似于散装液体相对长时间放松,而液体接近孔壁进行吸附和解吸的过程与毛孔壁已大大减少他们的核磁共振弛豫时间的影响。

在大毛孔,显性效应是散装液体,所以大毛孔NMR弛豫的时间也更长。在较小的孔,表面体积比率要高得多,因此孔隙壁附近的液体主导核磁共振信号,和小毛孔显示整体的核磁共振弛豫时间可以更短。这个过程见下面的数据。

流体在大毛孔一直T₂腐烂,就像散装液体

信号从液体在较小的毛孔被表面的交互修改

当然,实际上它可能不是可行的核磁共振测量从个人毛孔。整个核心必须测量,因此产生的核磁共振信号是一个复合的核磁共振信号从不同的孔隙大小的核心。

数学过程——反演

反演是一个数学过程,涉及到处理复合核磁共振信号分离成它的组件。不同孔隙大小的核心,有一个T₂组件。实际上,分析仅限于最多约256个人T₂组件。一个T₂分布显示了相对人口获得个人的T₂衰变时间构成复合核磁共振信号的核心。长期以来T₂来自大毛孔,短T₂年代从小孔,T₂分布也可以被认为是一个核心的孔隙大小分布的模型。

有用的测量-孔隙度、英属维尔京群岛,FFI,生化武器和渗透率

在获得基本的孔隙大小分布的核磁共振数据,许多有用的岩石物性参数方便和迅速推断。总孔隙度是所有的t2的积分曲线下的面积相比,信号从一个已知的参考。

核心是离心机的核磁共振测量重复,第二个数据集是不可约的积分流体(英属维尔京群岛),而两者的区别是自由流体指数(FFI)。

至关重要的是要注意,饱和下的面积T₂分布曲线,这给了我们一个总孔隙度的测量,是影响曲线的形状。在情况下,T₂曲线并不代表所有的T₂年代出现在样本,然后会有一些丢失的信号来自某些毛孔导致孔隙度在报道。这是可能的如果不能够检测所使用的仪器短T₂信号从小孔,这将导致小孔不占。所使用的仪器必须能够执行持续测量使用短time-to-echo (TE)值。

这效果如下图所示,它显示了三个T₂分布在同一核心样本T获得_E200年= 100μs(绿色)μs(红色)和600年μs(蓝色)。

绿色的T分布线_E= 100μs和红T分布线_E= 200μs更详细的短T₂值或较小的孔隙比蓝色的T分布线_E= 600μs。的总积分信号记录绿色分布是相当高的对应更高的孔隙度值。结果如下表所示。

样本	TE(μs)	采集时间(分钟)	扫描的数量	信号噪声比	核磁共振孔隙度(毫升)
1-4R	One hundred.	2	80年	220.18	4.248
	200年	5.5	224年	203.06	2.175
	600年	21.5	864年	200.16	1.151

通常假设所有T₂年代的2.5毫秒或低于来自粘土束缚水,分别集成报告生化武器,那里有效孔隙度。渗透率可以确定从弛豫数据使用斯伦贝谢或科茨模型。LithoMetrix软件纳入每个GeoSpec2仪器使测量准确、快速。从犯被称为脉冲场梯度(pfg)添加到核磁共振仪器可以测量流量,在核心样本分布或扩散的液体。

其他测量包括以下:

• 毛细管压力
• 孔喉分布
• 润湿性
• 流体类型

毛细管压力

测量毛细管压力,此前几周几个月现在可能与核磁共振在几小时或几天内更多的数据点的数量。GeoSpec仪器GIT-CAP专利技术,结合一维分析和常规离心方法记录核磁共振信号在一个沿着轴的核心维度。方法包括饱和核心和获得一维剖面通过核磁共振仪器测量。几乎均匀流体分布是沿着核心长度如下图所示。

核心是标准离心机旋转,使流体转向核心外,另一个一维剖面与30 - 40分。

重复这个过程在另一个离心机旋转速度,之后的数据进行了分析。毛细管压力的计算是基于知识的离心机旋转速度和饱和度剖面的变化。

很多因素需要牢记,下面列出:

• 样品可以测量四倍比传统方法只需要两个离心速度相比之前八
• 为每个饱和度剖面在30到40沿着样本数据点得到一个旋转速度相比传统
• 一个标准的离心机没有使用液体收集测量或频闪。

主排水、自吸和二级排水毛细管压力曲线

孔喉分布和润湿性

沃什伯恩方程用于确定孔喉分布曲线在获得个人电脑。自吸和二级排水NMR电脑生成的曲线测量使预测USBM润湿性。计算被送入软件和遵循的自然结果NMR电脑数据。另一个优势是,核磁共振测量是无损和可以使用储层润湿性和液体。

孔喉分布从电脑获取数据

流体类型

的GeoSpec2仪器配备脉冲场梯度(pfg)可以执行依赖于流量测量,扩散,或核心内的液体样本的分布。这方面的一个应用程序是为流体类型。

不同的液体如部分结合水和重油可能有类似的T₂值,但他们有不同的扩散特征因此扩散数据和T₂需要收集的准确分离流体类型。这些测量是可能的与GIT系统软件pfg配件。

结论

核磁共振是现在的核心分析工具,能够进行大范围的核心测量,从孔隙大小分布到毛细管压力,在一个乐器等GeoSpec2。日立高科技分析科学和绿色成像技术合作,使一个集成的硬件和软亚博老虎机网登录件方案,以便广泛的测量可以相当容易地执行,没有专业知识的核磁共振。

这些信息已经采购,审核并改编自牛津仪器磁共振提供的材料。亚博网站下载

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