CN111538099A - 一种核磁共振测井速度确定方法 - Google Patents

一种核磁共振测井速度确定方法 Download PDF

Info

Publication number
CN111538099A
CN111538099A CN202010373536.3A CN202010373536A CN111538099A CN 111538099 A CN111538099 A CN 111538099A CN 202010373536 A CN202010373536 A CN 202010373536A CN 111538099 A CN111538099 A CN 111538099A
Authority
CN
China
Prior art keywords
logging
instrument
cycle time
nuclear magnetic
magnetic resonance
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN202010373536.3A
Other languages
English (en)
Other versions
CN111538099B (zh
Inventor
朱万里
陈涛
王炜
侯学理
陈江浩
钟剑
安慰东
范晓文
冀昆
彭宇
卢亚普
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
China National Petroleum Corp
China Petroleum Logging Co Ltd
Original Assignee
China National Petroleum Corp
China Petroleum Logging Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by China National Petroleum Corp, China Petroleum Logging Co Ltd filed Critical China National Petroleum Corp
Priority to CN202010373536.3A priority Critical patent/CN111538099B/zh
Publication of CN111538099A publication Critical patent/CN111538099A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN111538099B publication Critical patent/CN111538099B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01V—GEOPHYSICS; GRAVITATIONAL MEASUREMENTS; DETECTING MASSES OR OBJECTS; TAGS
    • G01V5/00—Prospecting or detecting by the use of ionising radiation, e.g. of natural or induced radioactivity
    • G01V5/04—Prospecting or detecting by the use of ionising radiation, e.g. of natural or induced radioactivity specially adapted for well-logging
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02A—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
    • Y02A90/00—Technologies having an indirect contribution to adaptation to climate change
    • Y02A90/30—Assessment of water resources

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • High Energy & Nuclear Physics (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Geophysics (AREA)
  • Geophysics And Detection Of Objects (AREA)

Abstract

本发明公开了一种核磁共振测井速度确定方法，根据提供的测井观测模式确定测量周期时间TC和工作频率个数F；根据测量的仪器增益Gain得到测量平均次数RA；根据所需要的纵向分辨率VR和仪器天线长度L，结合测量周期时间Tc、工作频率个数F和测量平均次数RA计算测井速度V。本发明能够根据观测模式、仪器测量的井眼环境影响程度、所期望的纵向分辨率和天线长度，在测井现场快速计算获得测井速度。

Description

一种核磁共振测井速度确定方法
技术领域
本发明属于石油天然气勘探开发技术领域，具体涉及一种核磁共振测井速度确定方法。
背景技术
MRT多频核磁共振测井仪器在运动过程中采集回波数据，一次完整的数据采集过程包括三个阶段，即：首先，永久磁体在地层中建立梯度磁场或均匀磁场，使氢核磁化，产生可观测的宏观磁化量；然后，由绕在磁体外的天线向地层发射射频脉冲，使磁化矢量能够在旋转坐标系中被扳转90°或者180°，同时接收核磁共振回波信号，观测到整个回波串；最后，一个回波串采集完毕，需要等待一段时间TW(TW为等待时间)，使氢核宏观磁化量逐步恢复到平衡状态，以便做下一个回波串的观测。
一次完整的观测包括信号采集时间NE*TE(NE为回波个数，TE为回波间隔)与等待时间TW。仪器在测井过程中的移动使每个阶段都会带入没有被磁化(等待阶段)或者没有被射频脉冲扳转(采集阶段)的地层，而又使一部分磁化了或者被射频脉冲扳转的地层离开探测区域所能感受到的范围。显然，带入或离出的层段厚度与核磁仪器测井速度直接相关。测速越快，带入和离出的层段越厚。原理上，要求数据采集期间带入和离出的层段厚度不超过仪器天线长度的10％，而在恢复等待期间带入和离出的层段厚度不超过仪器磁体长度的20％。
同时，核磁共振测井对纵向分辨率有要求，如果处于静止状态，垂直分辨率等于天线的长度。如果仪器处于运动状态，随着每一次测量，采样体积就会增大，垂直分辨率就会降低，降低速率和测速成正比。其次，仪器接收天线所接收到的信号的幅度仅仅为纳伏级，信噪比非常差，这就使区分有用信号和噪声变得非常困难，在测井过程中，采用重复多次测量(RA为测量平均次数)，然后对几次测量所得到的回波串进行叠加平均来提高信噪比。
显然，测井速度与天线长度、磁体长度、测井观测模式、纵向分辨率、采集信号的信噪比相关。操作工程师希望测速越快越好，能够提高测井时效；解释评价工程师希望较低的测速来保证好的地层分层能力与足够高的数据质量。因此，建立一冲核磁共振测井速度计算方法，在满足地层分层能力与足够高的数据质量的情况下，尽可能的提高测井速度可解决上述矛盾。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种核磁共振测井速度确定方法，帮助测井工程师在不同的井眼环境条件下，考虑到垂直分辨率和测井效果，计算选取合适的测井速度。
本发明采用以下技术方案：
一种核磁共振测井速度确定方法，包括以下步骤：
S1、根据提供的测井观测模式确定测量周期时间TC和工作频率个数F；
S2、根据测量的仪器增益Gain得到测量平均次数RA；
S3、根据所需要的纵向分辨率VR和仪器天线长度L，结合测量周期时间Tc、工作频率个数F和测量平均次数RA计算测井速度V。
具体的，步骤S1中，单TW单TE的测量周期时间TC为TW+NE*TE，工作频率个数F为8；双TW单TE的测量周期时间TC为TWL+TWS+2*NE*TE，工作频率个数F为8；单TW双TE的测量周期时间TC为2*TW+NES*TES，工作频率个数F为8；双TW双TE的测量周期时间TC为TWL+TWS+2*NES*TES，工作频率个数F为4。
具体的，步骤S2中，当仪器增益Gain>450时，测量平均次数RA为16，当仪器增益Gain为300～450时，测量平均次数RA为32，当仪器增益Gain<300时，测量平均次数RA为48。
具体的，步骤S3中，测井速度V计算如下：
Figure BDA0002479255070000031
与现有技术相比，本发明至少具有以下有益效果：
本发明一种核磁共振测井速度确定方法，提出了在不同的井眼环境条件下，满足地层分层能力与足够高的数据质量的条件下，帮助测井工程师计算选取合适的测井速度。
进一步的，观测模式是一组用来控制核磁共振测井作业的脉冲序列，它包含工作频率的个数F、等待时间TW、回波间隔TE、回波个数NE。根据核磁测井目的(如测量地层孔隙度、地层孔隙结构分析、油气水识别等等)来选择合适的观测模式，确定观测模式后，就可以确定上述参数。
进一步的，井眼环境影响仪器测量的信噪比，测量的仪器增益Gain可反映井眼环境的影响程度。叠加次数RA是完成一个完全校正的回波信号所需要的测量次数，如果对几次测量所得到的回波串叠加，将消除高矿化度井眼泥浆环境带来的影响。
进一步的，纵向分辨率VR表示仪器对地层的分层能力，即VR越小，仪器识别薄层的能力越强。如果仪器处于静止状态，VR为天线长度L，如果仪器处于运动状态，纵向分辨率会降低，降低程度和仪器测速成正比。
综上所述，本发明可根据观测模式、仪器测量的井眼环境影响程度、所期望的纵向分辨率和天线长度，在测井现场快速计算获得测井速度。
下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。
附图说明
图1为仪器纵向分辨率示意图；
图2为回波信号图，(a)为仪器采集的单个自旋回波串；(b)为仪器采集的8次回波串叠加平均后回波串；
图3为单测量周期时间图，其中，(a)为单频状态，(b)为双频工作状态。
具体实施方式
本发明一种核磁共振测井速度确定方法，包括以下步骤：
S1、根据提供的测井观测模式确定测量周期时间TC和工作频率个数F；
常用的测井观测模式共分4类，即单TW单TE、双TW单TE、单TW双TE、双TW双TE，上述观测模式可总结如下表1：
表1：MRT核磁共振测井观测模式
Figure BDA0002479255070000041
Figure BDA0002479255070000051
S2、根据测量的仪器增益Gain得到测量平均次数RA；
仪器在正式测井之前，通过仪器扫频得到仪器增益Gain，该参数表示仪器所接收到核磁共振回波信号的大小，即增益越大，信号越大，信噪比越高。当增益较小时，需要增加测量平均次数RA来提高信噪比，通过查找表2来确定。
表2：MRT核磁共振测井仪器增益与测量平均次数的关系
仪器增益Gain 测量平均次数RA
>450 16
300～450 32
<300 48
S3、根据所需要的纵向分辨率VR和仪器天线长度L，结合测量周期时间Tc、工作频率个数F和测量平均次数RA计算测井速度V。
MRT多频核磁共振测井仪天线长度为0.6m，所需的纵向分辨率分为标准纵向分辨率VRSTD(1.8m)和高纵向分辨率VRHI(1.2m)，测井速度V计算如下：
Figure BDA0002479255070000052
请参阅图1，仪器纵向分辨率等于天线长度加上测速与周期和运行平均数的乘积。
请参阅图2，图2(a)采集的单个自旋回波串信噪比较差，图2(b)采集的8次回波串叠加平均后回波串明显改进了信噪比。
请参阅图3，图3(a)单测量周期时间Tc＝(Ne*Te)+Tw，图3(b)单测量周期时间Tc＝((Ne*Te)+Tw)/2。
如果仪器工作在多频状态，则得到如下公式：Tc＝[(Ne*Te)+Tw]/F，F为仪器工作时所使用的工作频率的数量。
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中的描述和所示的本发明实施例的组件可以通过各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
有一口井需要MRT多频核磁共振测井仪器进行孔隙度计算和油气评价，要求采用DTW测井观测模式。该模式为双TW单TE类型，其中长等待时间TWL为12.2s，短等待时间为1s，回波间隔TE为1.2ms，回波个数NE为400，工作频率个数F为8。
根据上述参数，根据表1可得测量周期时间：
TC＝TWL+TWS+2*NE*TE＝12.2s+1s+2*0.0012*400s＝14.16s
仪器在井下扫频增益为560，根据表2可得测量平均次数RA＝16。由于MRT多频核磁共振测井仪天线长度为0.6m,设定纵向分辨率分为标准纵向分辨率VRSTD(1.8m)，根据公式1可计算测井速度：
Figure BDA0002479255070000061
从上述实施例可以看出，根据提出了这种确定核磁共振测井速度的方法，在满足地层分层能力与足够高的数据质量的条件下，能够帮助测井工程师计算选取合适的测井速度。
以上内容仅为说明本发明的技术思想，不能以此限定本发明的保护范围，凡是按照本发明提出的技术思想，在技术方案基础上所做的任何改动，均落入本发明权利要求书的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种核磁共振测井速度确定方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1、根据提供的测井观测模式确定测量周期时间TC和工作频率个数F；
S2、根据测量的仪器增益Gain得到测量平均次数RA；
S3、根据所需要的纵向分辨率VR和仪器天线长度L，结合测量周期时间Tc、工作频率个数F和测量平均次数RA计算测井速度V。
2.根据权利要求1所述的核磁共振测井速度确定方法，其特征在于，步骤S1中，单TW单TE的测量周期时间TC为TW+NE*TE，工作频率个数F为8；双TW单TE的测量周期时间TC为TWL+TWS+2*NE*TE，工作频率个数F为8；单TW双TE的测量周期时间TC为2*TW+NES*TES，工作频率个数F为8；双TW双TE的测量周期时间TC为TWL+TWS+2*NES*TES，工作频率个数F为4。
3.根据权利要求1所述的核磁共振测井速度确定方法，其特征在于，步骤S2中，当仪器增益Gain>450时，测量平均次数RA为16，当仪器增益Gain为300～450时，测量平均次数RA为32，当仪器增益Gain<300时，测量平均次数RA为48。
4.根据权利要求1所述的核磁共振测井速度确定方法，其特征在于，步骤S3中，测井速度V计算如下：
Figure FDA0002479255060000011
CN202010373536.3A 2020-05-06 2020-05-06 一种核磁共振测井速度确定方法 Active CN111538099B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202010373536.3A CN111538099B (zh) 2020-05-06 2020-05-06 一种核磁共振测井速度确定方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202010373536.3A CN111538099B (zh) 2020-05-06 2020-05-06 一种核磁共振测井速度确定方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN111538099A true CN111538099A (zh) 2020-08-14
CN111538099B CN111538099B (zh) 2023-05-26

Family

ID=71967646

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202010373536.3A Active CN111538099B (zh) 2020-05-06 2020-05-06 一种核磁共振测井速度确定方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN111538099B (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114137623A (zh) * 2020-09-04 2022-03-04 中国石油化工股份有限公司 核磁测井仪观测模式确定方法、存储介质以及电子设备

Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6140818A (en) * 1998-10-19 2000-10-31 Schlumberger Technology Corporation NMR logging tool and method for fast logging
GB0419716D0 (en) * 1999-12-15 2004-10-06 Halliburton Energy Serv Inc Method and apparatus for improving the vertical resolution of NMR logs
CN102042011A (zh) * 2010-10-13 2011-05-04 中国石油化工集团公司 利用常规测井资料构建伪核磁t2谱的方法
CN102608664A (zh) * 2012-02-17 2012-07-25 中国石油大学(北京) 深度维核磁共振反演获取横向弛豫时间谱的方法及装置
CN105239999A (zh) * 2015-09-07 2016-01-13 中国石油天然气集团公司 一种快速确定多频核磁共振测井仪井下发射功率的方法
CN106930754A (zh) * 2017-04-20 2017-07-07 长江大学 一种储层自适应的核磁共振测井数据采集方法
US9759832B1 (en) * 2016-04-18 2017-09-12 Schlumberger Technology Corporation Apparatus and methods for fast NMR well logging without instrument speed effects
CN108627877A (zh) * 2018-04-11 2018-10-09 中国石油大学(北京) 随钻核磁共振测井仪井下原位回波信号补偿方法与装置
CN109594971A (zh) * 2018-12-21 2019-04-09 中国石油天然气集团有限公司 基于核磁共振测井增强扩散气层识别因子的流体性质识别方法
CN110029990A (zh) * 2019-04-15 2019-07-19 中国海洋石油集团有限公司 一种核磁共振测井方法和装置

Patent Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6140818A (en) * 1998-10-19 2000-10-31 Schlumberger Technology Corporation NMR logging tool and method for fast logging
GB0419716D0 (en) * 1999-12-15 2004-10-06 Halliburton Energy Serv Inc Method and apparatus for improving the vertical resolution of NMR logs
CN102042011A (zh) * 2010-10-13 2011-05-04 中国石油化工集团公司 利用常规测井资料构建伪核磁t2谱的方法
CN102608664A (zh) * 2012-02-17 2012-07-25 中国石油大学(北京) 深度维核磁共振反演获取横向弛豫时间谱的方法及装置
CN105239999A (zh) * 2015-09-07 2016-01-13 中国石油天然气集团公司 一种快速确定多频核磁共振测井仪井下发射功率的方法
US9759832B1 (en) * 2016-04-18 2017-09-12 Schlumberger Technology Corporation Apparatus and methods for fast NMR well logging without instrument speed effects
CN106930754A (zh) * 2017-04-20 2017-07-07 长江大学 一种储层自适应的核磁共振测井数据采集方法
CN108627877A (zh) * 2018-04-11 2018-10-09 中国石油大学(北京) 随钻核磁共振测井仪井下原位回波信号补偿方法与装置
CN109594971A (zh) * 2018-12-21 2019-04-09 中国石油天然气集团有限公司 基于核磁共振测井增强扩散气层识别因子的流体性质识别方法
CN110029990A (zh) * 2019-04-15 2019-07-19 中国海洋石油集团有限公司 一种核磁共振测井方法和装置

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
黄科等: "一种降低井下核磁共振振铃的新方法", 《波谱学杂志》 *

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114137623A (zh) * 2020-09-04 2022-03-04 中国石油化工股份有限公司 核磁测井仪观测模式确定方法、存储介质以及电子设备
CN114137623B (zh) * 2020-09-04 2024-04-30 中国石油化工股份有限公司 核磁测井仪观测模式确定方法、存储介质以及电子设备

Also Published As

Publication number Publication date
CN111538099B (zh) 2023-05-26

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CA2232022A1 (en) Method and apparatus for measuring total nuclear magnetic resonance porosity
US5585720A (en) Signal processing method for multiexponentially decaying signals and application to nuclear magnetic resonance well logging tools
US6933719B2 (en) Fluid flow properties from acoustically stimulated NMR
CN101305908B (zh) 提高并行采集图像重建的信噪比损失的准确度的方法
RU2475782C2 (ru) Неразрушающее определение распределения пор по размерам и распределения движения флюида по скоростям
CN103353462A (zh) 一种基于核磁共振成像的岩石非均质性定量评价方法
CN107655922B (zh) 一种基于核磁共振的烃源岩含水量无损检测的方法
CN110082381B (zh) 一种利用dnp-mri测量油水分布方法
CN114236621A (zh) 一种基于多技术协同的堤防隐患无损探测方法
MX2007008961A (es) Metodo para analizar datos que tienen propiedades compartidas y distintas.
Ronczka et al. Optimization of CPMG sequences to measure NMR transverse relaxation time T 2 in borehole applications
CN102232849A (zh) 一种动态频率漂移校正方法
CN111538099A (zh) 一种核磁共振测井速度确定方法
CN104280703B (zh) 一种基于脉冲梯度磁场的d‑t2脉冲施加方法
CN109541689A (zh) 一种基于反射波能量特征的介质密实度评价方法
CN102330548B (zh) 消除振铃的核磁共振回波串获取方法
NO20231225A1 (en) Reducing motion effects on nuclear magnetic resonance relaxation data
CN109154189A (zh) 具有减少的运动伪影的t2反演
CN106556876B (zh) 一种基于多频偏共振激发的三维核磁共振叠前反演方法
CN115755200A (zh) 一种井下直流电法监测的多频数据抗干扰方法
CN105785457B (zh) 基于双极性脉冲的地面核磁共振横向弛豫时间的测量方法
RU90225U1 (ru) Устройство ядерно-магнитного каротажа
CN108761534B (zh) 陆上地震加速度信号应用新方法
Xianlei et al. A Multi-frequency GPR data fusion method for underground disease detection
CN114412456B (zh) 一种精细化核磁共振测井脉冲序列刻度方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant