复杂流体储层核磁共振测井孔隙度影响因素

郑磊（长城钻探工程有限公司测井公司， 辽宁 盘锦 124011）

复杂流体储层核磁共振测井孔隙度影响因素

郑磊（长城钻探工程有限公司测井公司， 辽宁 盘锦 124011）

孔隙度是评价储层的基本参数，核磁共振测井是确定储层孔隙度的有效方法，但是，实践中也发现复杂流体储层核磁共振测井孔隙度与地层实际孔隙度存在较大差异，影响了核磁共振测井的应用效果。与传统的测井方式相比而言，该种方式有着独特的优势，本文主要分析复杂流体储层核磁共振测井孔隙度的影响因素。

复杂流体；储层核磁共振测井；孔隙度；影响因素

NMR测井的孔隙度非常准确，但是在稠油储层或者含轻烃储层之中，采用该种方式得出的孔隙度与实际情况存在一些差异，严重影响着测井效果，下面就针对复杂流体储层核磁共振测井孔隙度的影响因素进行深入的分析。

1　NMR测井孔隙度响应方程分析

NMR测井响应和常规测井响应有着一定的差别，后者响应基础属于岩石体积物理模型，模型的孔隙流体以及岩石骨架对于测井响应值的影响都是非常大的，NMR测井属于定域观测，每次测量过程是由磁化过程与回波串采集过程有机组成的，但是与多指数规律一致，其中，天然气回波串衰减与磁化是需要服从单指数规律的。具体的计算方程包括以下几种情况：

（1）孔隙中只有水的情况 如果孔隙中只有水，那么采集数据可以采用如下的方程进行表示：

式中：HIw为水含氢指数； Qwj为第i种孔隙含水孔隙度， Tw

为磁化时间，磁化时间也可以称之为等待时间； T1wj为第i

种孔隙水纵向弛豫时间，弛豫速度与弛豫机制是存在差异

的，孔隙不同，其中的水弛豫速度也会存在差异，采用相应

的数据处理方式与观测模式可以将毛管束缚水、泥质束缚

水、可动水等区分开来。

（2）孔隙含水与轻烃 如果孔隙中存在轻烃与水，那么地层NMR孔隙度可以采用如下的公式进行表示：

式中： φwj为第i种孔隙含水孔隙度； T1wj为第i种孔隙水纵向

豫驰时间。

（3）孔隙中存在水与稠油 如果地层存在水与稠油，那么影响因素就更多，稠油属于典型的混合物，其回波衰减与磁化会服从相关的多指数规律，其地层NMR孔隙度可以采用如下的公式进行表示

2　NMR测井孔隙度的常见影响因素分析

（1）纵向弛豫时间 在核磁共振测井的过程中，必须要留出足够的等待时间，只有等氢核完全磁化之后才能进行工作，在进行观测时，需要将测井等待时间控制在10s以上，如果测速较快，无法保证足够的等待时间，那么可动流体是难以完全恢复的，这也会在一定程度上减小NMR孔隙度，对于该种情况，在进行计算时需要进入计划因子，这样可以很好的校正NMR孔隙度。

（2）横向豫驰时间 ①粘土束缚水。在很多陆相碎屑岩储层之中，常常可以看到大量的伊利石、蒙脱石、绿泥石、高岭石等等，这些材质NMR横向豫驰时间非常小，就现阶段来看，常用的核磁共振测井仪回波间隔约为0.6ms，这属于最小数值，这是无法探测到所有信息的，在回波间隔不足0.35ms的情况下，NMR孔隙度才能够与常规孔隙度保持良好的一致性，因此，在进行观测时，需要控制好回波间隔，以0.3ms为宜。②顺磁物质弛豫时间。在很多陆相沉积地层中，都有大量的顺磁性物质，这会增加横向表面豫驰强度，出现内部磁场梯度，如果出现以上两种问题，都会延长豫驰时间组分衰减速度，而在具体的观测过程中，NMR仪器时间是存在较大的限制的，无法探测到相关信号，减小NMR孔隙度。研究显示，如果陆相沉积碎屑中岩质成分含量较高，那么NMR得出的孔隙度往往会小于实际孔隙度。③固体沥青横向豫驰时间。一般情况下，固体沥青横向豫驰时间是非常短的，不足0.1ms，就现阶段的技术情况来看，是无法探测到其中的氢核的，这就致使其中NMR孔隙度较小，如果采用常规中子测井法可以测量出汗水与沥青孔隙，估计出其中的沥青含量。

（3）泥浆矿化度 常规的振测井仪都是应用居中测量法，射频磁场需要通过泥浆才能够实现测量，在这一测量过程中，井眼流体往往会致使射频能量出现损耗，影响实际信噪比，鉴于此，在测井刻度的过程中，需要根据不同泥浆电阻类型来设置矫正量，规定好泥浆电阻率值，如果存在这个值，可以增加泥浆排除器。

3　结语

复杂流体储层 NMR测井孔隙度的影响因素很多，在井眼环境满足 NMR 测井的前提下，NMR 孔隙度主要受地层孔隙中流体的纵向弛豫时间、横向弛豫时间和含氢指数的影响。

［1］谢然红，肖立志，刘天定.原油的核磁共振弛豫特性［J］.西南石油大学学报.2007，（05）.