NO333814B1 - Fremgangsmåte for å estimere petrofysiske parametere for berg ved å bruke temperaturmodifiserte NMR-data - Google Patents

Abstract

Karbonatformasjoner gir upålitelige, nedhulls NMR resultater. Blant annet må disse resultatene bli korrigert for temperatur. Oppfinnelsen gir flere metoder for å oppnå mer pålitelige NMR resultater for petrofysiske parametere i karbonatbergformasjoner basert på å justere T2 data med hensyn til temperaturen.

Description

Oppfinnelsen angår en fremgangsmåte for å estimere petrofysiske parametere for berg for undergrunnsformasjoner for berg i olje- og gassbrønner og mer spesielt, en prosess for å anvende temperaturmodifiserte NMR data som gir mer nøyaktig petrofysisk tolkning i karbonatberg.

Kjernemagnetisk resonans (NMR) så vel som loggeteknikk gir ikke alltid brukbare resultater. En del av problemet med NMR logging er en konsekvens av feilaktige antagelser, særlig når de angår karboniserte bergarter. Karbonater er særlig vanskelig fordi store variasjoner i deres porestørrelser organiske materialer distribuert gjennom kornene kan forårsake villedende resultater. Konvensjonell tokning av NMR målinger er basert på et antall potensielt feilaktige antagelser, vitterlig: 1) I tillegg til bulk relaksasjonsmekanismen, minker magnetiseringen fordi vannmolekyler diffunderer til overflaten av kornet hvor de opplever en økt relaksasjons hastighet. Dette antas å være et resultat av deres interaksjon med lokale magnetiske felt assosiert med paramagnetiske urenheter i kornene.

2) Poreavstanden deles inn i separate porer som ikke påvirker hverandre.

3) Innenfor hver pore, antas magnetiseringen å være uniform. Basis for den siste antagelsen er at pVs/D « 1, hvor D er diffusjonskoffisienten t bulkvæsken/bulkfluidet, Vser volum til flateforholdet til poren og p er flaterelaksiviteten. Den karakteristiske tidskonstanten for minkingen av spinn-spinn relaksasjon for hvilken som helst pore er gitt som:

hvor T2ber bulkrelaksasjonstiden.

4) Minkningen i magnetisering kan bli representert som et integral av bidrag av alle slike komponenter på grunn av mengden av porer med forskjellig volum til overflateforhold. Hvis sannsynlighetstetthetfunksjonen til T2er g(T2>, kan dette integralet så bli løst i komponentene representert av g(T2) ved et antall etablerte tilpasningsprosedyrer. I praksis, er g(T2) vidtgående antatt å representere fordelingen av porestørrelse.

Antagelsene ovenfor har generelt svakheter og særlig holder ikke flere av dem for karbonat bergarter. Den målte minkingen kan ikke enkelt overføres til porestørrelser (antagelse 4). Inverterte T2fordelinger i korn-støttedekarbonater er unimodale, mens petrografistudier viser at de minst er bimodale. Petrografer viser at kornene er sammensatt av mikrittpartikler, som danner den intergranulere porøsitet. Juxtaposisjonering av porer av diverse størrelser, og diffusjonen av magnetiske momenter langs disse porene, forårsaker sammenbrudd i sammenhengen mellom T2og porestørrelse (antagelse 3).

Svært nylig har vi oppdaget at NMR tester utført på karbonatbergprøver fra oljebrønner fra Midt Østen er temperaturavhengig, Temperaturavhengigheten er i motsetning til etablerte antagelser for NMR respons i væskemettede/fiuidmettede bergarter. Teknikkens stand var basert på den antagelse at det ikke var noen signifikant temperaturavhengighet for NMR responsen. Nærmere undersøkelse av dette arbeidet foreslår at disse konklusjoner bare var gyldige for sandsteinmedia. Data oppnådd for karbonatmedia var rett og slett inkonsistente. Videre, viser en nylig sammenligning av laboratoriekjernedata med data oppnådd fra logger tatt i Midt Østen-brønner også inkonsistenser.

WO 97/14063 beskriver et NMR loggesystem og metode som gir karakteristikker av formasjonen rundt et borehull ved bruk av relaksasjonen og temperaturen i undergrunnsformasj onen.

Studiene gjort i henhold til den foreliggende oppfinnelsen bekrefter konklusjonen til teknikkens stand med hensyn til et begrenset antall sandsteinmedia. Det vil si at endringen i responsen med hensyn på temperaturen er svak eller ikkeeksisterende. Imidlertid viser kjerneprøver tatt fra Midt Østen-brønner sitert i de sammenlignende data, en avhengighet av temperatur som er sammenfallende med de observerte uoverensstemmelser mellom laboratoriekjernedata og loggdata.

Utstrekningen av temperaturavhengigheten er svært viktig for tolking av NMR logging. Særlig blir den tradisjonelle praksisen å bruke en empirisk bestemt avskjæring i relaksasjonstidsfordelingen fullstendig ugyldig hvis ikke utstrakte korreksjoner blir gjort til korrelasjonene oppnådd ved romtemperatur.

I sammenhengen med mer avanserte modeller for NMR i vannmettede bergarter, blir dataene forklart bare ved en temperaturavhengighet for den intrinsikke kjernemagnetiske relaksiviteten til poreoverflaten i berget. Tolkningsmetoden er nylig foreslått for karbonatsystemer med dual porøsitet av den typen som er kjent som "peloidale kornsteiner (eng: grain stones)" eller "peoidale pakkesteiner (eng: peacktones)" leverer fortsatt en forventet lengdeskala for store, intergranulære porer, men kan ikke levere en korrekt lengdeskala for mikroporer hvis ikke den strekkes ved å bruke en laboratoriebestemmelse av relaksivitet som funksjon av temperatur.

Ved å velge en laboratoriekorrelasjon passende for de kjente geologiske og mineralogiske karakteristikkene til flaten under overflaten kjent på forhånd fra andre data, eller bestemt på stedet ved å bruke andre loggeverktøy, er det mulig å tilpasse tolkningen av karbonatberget for å ta hensyn til temperaturavhengigheten. Tilpasset slik, leverer metodikken lengeskalaer for både de intergranulære porene og mikroporene til systemet med dual porøsitet felles i karbonisert geologi. Selv om den medfølgende intergranulære porelengdeskalaen bare skulle bli svakt påvirket av temperatureffekten omtalt her, vil mikroporelengdeskalaen bli påvirket sterkt. Begge disse lengdeskalaer er viktig i estimering av transportegenskaper slik som elektrisk konduktivitet og hydraulisk permeabilitet. Den siste er av betydelig viktighet ved evaluering av formasjoner under overflaten, etter som den bestemmer hvor lett det er å produsere hydrokarboner som kan være til stede. Den første er viktig fordi den påvirker tolkningen av tilknyttede resistivitetslogger. Resistivitetsloggene er hovedkilde for data for estimering av hvor mye hydrokarboner som kan være til stede.

Den foreliggende oppfinnelsen betrakter to ekvivalente metoder for å oppnå pålitelige NMR resultater for bundet væske/fluid og fri væske/fluid i karbonatbergformasjoner basert på å justere T2data med hensyn til temperaturen. Oppfinnelsen oppviser også en mer avansert metodikk for å gjøre de petrofysikalske egenskapene til berget sikre, som tilpasser en annen applikasjon for å omfatte den nylig oppdagete temperaturavhengigheten til relaksiviteten.

Det aspektet av oppfinnelsen som er nærmest ortodoks praksis, benytter to ekvivalente fremgangsmåter for å oppnå pålitelige resultater for bundet væsker og frie væsker. Ortodoks praksis stoler implisitt på de tidligere antagelsene: (2) poreavhengig; (4) ekstra magnetiseringssvekking. Oppfinnelsen opprettholder disse antagelsene i den første fremgangsmåten. Det første fremgangsmåten tillater en forventet variasjon av overfiaterelaksivitet p som funnet eksperimentelt i karbonatbergarter, innenfor anvendelsen av ligning 1 i antagelse (3). Fremgangsmåtene benytter den konvensjonelle T2fordelingen, som generelt er ansett som ekvivalent til en porestørrelsedistribusjon, hvor hver porestørrelse "a"

(strengt tatt volum til overflateforhold V/S) er assosiert med en bestemt relaksasjonstid T2, hvor proposjonaliteten er flaterelaksiviteten, som i ligningen nå funnet i hundrevis av kilder som tar seg av NMR logging:

Ortodoks praksis er å bestemme i laboratorieeksperimenter en såkalt "T2cut-off" eller T2C, som deler fordelingen inn i små porer (antatt å opprettholde væske i strømmer, derfor uttrykket "bundne væsker") og større porer (som tillater væske å strømme, kalt "frie væsker"). Dette synes å ha en viss gyldighet i eksperimenter utført i laboratoriet eller romtemperaturer.

Hvis imidlertid p må antas å variere med temperaturen, resulterer NMR logging av nedhullsformasjoner med temperatur ® i det første tilfellet i en T2fordeling passende til temperatur ©, som kan bli kalt g(e>) (T2). I det ortodokse tolkningsparadigmet er hver relaksasjonstid T2tilsvarende til en porestørrelse "a" gitt ved:

Men T2cut-off, T2C, blir bestemt ved romtemperatur RT. Dette tilsvarer en kritisk porestørrelse ac:

som bestemmer fordelingen mellom bundet og fri væske/fluid.

For å gjøre den tradisjonelle tolkningen av T2fordelinger, må en analytiker nå enten (i) justere T2fordelingen g(<0>) (T2) til romtemperatur før anvendelsen av T2C, eller (ii) justere T2c til borehulltemperatur 0 før anvendelsen av den konvensjonelle integrasjonen for å gi bundne og frie væske vol urner. Prosedyrene er ekvivalente, men analysene fortsetter med noe forskjellige ruter.

I den andre, mer avanserte fremgangsmåten for oppfinnelsen, blir de såkalte "modellbaserte tolkninger", som er emne for søknaden, serienummer 08/932,141, innlevert 16. september 1997 (herved tatt inn ved referanse) utsatt for temperaturmodifikasjoner. Disse "modellbaserte tolkningene" angår fysikken for diffusjon i typisk karbonatpore-geometri. Den andre metoden unngår særlig den tidligere nevnte poreavstandsantagelsen (2), nemlig at porene opptrer uavhengig. Dette er nå antatt å være feil for karbonater. Den andre fremgangsmåten til oppfinnelsen omfatter temperaturavhengigheten av overflaterelaksiviteten, en numerisk parameter som opptrer eksplisitt i beregningsmodellene til den tidligere søknaden.

De første og andre fremgangsmåtene vil bli forklart mer detaljert med referanse til den etterfølgende detaljerte beskrivelsen i de foretrukne utførelsene.

Temperaturen ved en hver bestemt dybde i porehullet kan bli målt av et termometer i NMR verktøyet, eller den kan være kjent fra tidligere temperaturmålinger i borehullet eller andre borehull i samme feltet. Temperaturen kan også bli utledet fra empiriske sammenhenger som relaterer temperatur til dybden i olje eller gass feitet hvor NMR logging finner sted.

Det er hensikten med denne oppfinnelsen å tilveiebringe en ny fremgangsmåte og system for å bestemme den bundne væsken/fluidet og den frie væsken/fluidet i karbonatbergarter.

Hensikten med oppfinnelsen oppnås ved hjelp av trekkene i patentkravene.

Det er en annen hensikt med oppfinnelsen å tilveiebringe en forbedret fremgangsmåte for å bruke temperaturjusterte NMR data for å bestemme karakteristikkene til karboniserte bergarter i modellbaserte tolkninger, som ytterligere forbedrer estimatene av petrofysiske parametere ved eksplisitt modellering av diffusjonen i poregeometrien til berget.

En fullstendig forståelse av den foreliggende oppfinnelsen kan oppnås ved referanse til de medfølgende tegninger, når de sees i sammenheng med den tilsvarende detaljerte beskrivelsen, hvor: Fig. 1 illustrerer et skjematisk, på stedet, sideriss av et typisk nedhulls NMR instrument posisjonert i et borehull for å gjøre målinger av de omgivende formasjoner, i henhold til denne oppfinnelsen; Fig. 2 viser et flytdiagram av den temperaturjusterte NMR loggeprosedyren til denne oppfinnelse; Fig. 3 illustrerer et flytdiagram for en alternativ utførelse av den temperaturjusterte NMR loggeprosedyren til denne oppfinnelsen; Fig. 4 viser en graf som skisserer hvordan T2 fordelingen blir justert for temperaturen ved å bruke prosedyren vist i fig. 2; Fig. 5 illustrerer en graf som skisserer hvordan T2 fordelingen blir justert for temperaturen ved å bruke prosedyren vist i fig. 3; Fig. 6 skisserer et flytdiagram av en mer avansert fremgangsmåte for NMR logging som illustrerer en temperatur modifisert modell i henhold til kjent teknikk; Fig. 7 viser en graf av eksempel på relaksasjonsdata som kan bli oppnådd nedhulls; og Fig. 8 illustrerer en graf som skisserer en glattet kurve av støyfrie relaksasjonsdata beregnet ved den modellbaserte inversjonsprosedyren utrykt i fig. 6, og basert på de aktuelle data vist i fig. 7.

Generelt sett gjenspeiler oppfinnelsen oppdagelsen av at karbonatformasjoner gir upålitelige, nedhulls NMR resultater. Disse resultater må bli korrigert for temperatur. Oppfinnelsen gir to ekvivalente fremgangsmåter for å oppnå pålitelige NMR resultater for bundne væsker og frie væsker i karboniserte bergformasjoner basert på å justere T2 data med hensyn til temperaturen.

Ved at referere til fig. 1, er det vist et typisk NMR verktøy 13. NMR verktøyet 13 er anbrakt i borehullet 10, nær formasjonen 11 og 12. NMR verktøyet 13 senkes i borehullet 10 ved hjelp av en kabel 8, som kommuniserer med overfiateinstrumenteringen 7. Fronten 14 til verktøyet er utformet for å være i tett kontakt med borehullflatene. En opptrekkbar arm 15 er brukt for dette formålet, og presser NMR verktøyet 13 mot veggen i borehullet. Verktøyet omfatter et magnetisk nettverk 17 og en antenne 18, som brukes for å danne og måle de oscillerende magnetiske feltkarakteristikkene assosiert med NMR testingen. Disse aspekter av NMR testing krever også at området som skal undersøkes blir forhåndpolarisert, noe som oppnås av komponenten 19. En mer detaljert diskusjon av dette verktøyet og andre brukt for NMR utforsking av borehull, kan fås ved referanse til US Patent nr. 5,055,787. NMR verktøyet illustrert i fig. 1 er eksentrisk i borehullet, og har en følepute som skyves mot formasjonen som vist. Andre NMR verktøy kan bli sentralisert i borehullet, slik som verktøyet beskrevet i US Patent nr. 4,710,713.

Fig. 2 og 3 illustrerer, ved hjelp av respektive flytdiagrammer 100 og 200, de nye temperaturjusterte fremgangsmåtene til oppfinnelsen. Fremgangsmåtene benytter felles T2fordeling, som generelt er ansett som ekvivalent til en porestørrelsefordeling, hvor hver porestørrelse "a" (strengt tatt volum til overflateforhold V/S), er assosiert med en bestemt relaksasjonstid T2, hvor proporsjonaliteten er flaterelaksiviteten som i ligningen nå funnet i hundrevis av kilder som dreier seg om NMR logging:

Konvensjonell praksis er å bestemme ved laboratorieeksperimenter en såkalt "T2cut-off' eller T2 c, som deler fordelingen inn i små porer, som anses å inneholde væske i strømninger (altså "bundne væsker") og større porer som tillater væske å strømme (altså "fri væske").

Hvis imidlertid p anses å variere med temperaturen, så vil NMR logging av nedihullsformasjoner ved temperatur 0 resultere i det første tilfellet i en ny T2-fordeling passende til temperaturen ©, som kan kalles g(<0>) (T2). I det ortodokse tolkningsparadigme, er hver relaksasjonstid T2tilsvarende til en porestørrelse "a" gitt ved:

Men T2cut-off, T20 blir bestemt ved romtemperatur RT. Dette tilsvarer en kritisk porestørrelse ac:

som bestemmer fordelingen mellom bundne og frie væsker.

For å gjøre den tradisjonelle tolkningen av T2fordeling, justerer nå analytikeren enten (i) T2fordeling g{<0>) (T2) til romtemperatur før han anvender T2C, eller (ii) justerer T2Ctil borehulltemperatur 0 før han anvender den konvensjonelle integrasjonen for å gi bundne og frie væskevolumer.

For å gjøre den tradisjonelle tolkningen av T2fordelinger, kan den nye fremgangsmåten til oppfinnelsen enten (i) justere T2fordelingen g(e>) (T2) til romtemperatur før anvendelsen av T20 eller (ii) justere T2Ctil borehull temperatur 0 før anvendelsen av den konvensjonelle integrasjonen for å gi bundne og frie væskevolumer. Disse ekvivalente prosedyrene er illustrert i henholdsvis fig. 2 og 3, beskrevet mer detaljert under. Den eneste forskjellen er om analytikeren velger å presentere den generelle visningen av T2data referert til borehulltemperatur 0 som vist i fig. 3, eller til romtemperatur som vist i fremgangsmåten vist i fig. 2.

Fremgangsmåten i fig. 2 (romtemperaturreferering) er konsistent med den generiske praksis å utføre "miljøkorreksjoner" til brønnloggedata, oppnådd ved et passende verktøy vist i fig. 1. Dataene blir vist med hensyn til hva som ville vært forventet, som hvis målingene hadde blitt utført ved romtemperatur, heller enn ved temperatur 0.

Det er vanligvis antatt at p er uniform gjennom bergporene. Ved å gjøre denne enkle antagelsen, og å anta at kvantiteten av væske i porer med størrelse "a" ikke endres med temperatur, kan porestørrelsen bli relatert til T2ved de to temperaturene ved:

På en logaritmisk skala for T2(som konvensjonelt brukt) utgjør dette et skift i kurven for g(<0>) for å oppnå g(<RT>), ved en fast avstandslogg (p(0)/p(RT)), hvor forholdet p(0)/p(RT) kan bli bestemt i laboratorium. Dette er fremgangsmåten vist iflg. 2.

Fig. 4 skisserer en graf av fri væske mot g(T2). Det kan sees at å referer data til romtemperatur resulterer i å skifte kurven mot venstre fra g(<G>) (T2) til g(RT)(T2)som fusjon av temperaturkorreksjon.

Alternativt kan fremgangsmåten i fig. 3 bli brakt for å justere T2Cfor temperatur, i stedet, fordi den kritiske porestørrelsen ac som deler fri fra bunden væske blir den samme. På grunn av forskjeller i p, se på: eller ekvivalent:

Igjen, på den konvensjonelle log T2aksen, utgjør dette et skift av posisjonen til T2cmed mengde log (p(RT)/p(0)), som vist i fig. 5. Merk at dette er den samme avstanden, men på motsatt måte av skiftet anvendt på g(<0>) for å oppnå g(<RT>) i fig. 4 i samsvar med fremgangsmåten i fig. 2.

Fremgangsmåtene i fig. 2 og 3 er matematisk ekvivalente. Imidlertid refererer fremgangsmåten i fig. 2 alle data til romtemperatur, som er mer konsistens med tradisjonell praksis for "miljøkorreksjoner" i logganalyser generelt; mens fremgangsmåten i fig. 3 refererer data til borehulltemperatur. Fremgangsmåten i fig. 3 er noe enklere å forklare, på grunn av den kritiske porestørrelsen ac, som forblir stort sett uendret, mens dens tilknyttede relaksasjonstid varierer i henhold til en hver endring i relaksiviteten p.

Ved nå igjen å referere til fig. 2, muliggjør et flytdiagram 100 for denne oppfinnelsen å korrigere i borehullet for temperaturvariasjonen til relaksiviteten, p. NMR verktøyet 13 (fig. 1) er plassert i borehullet, trinn 101. Spinnekkoene for NMR relaksasjonsdata blir målt til temperaturen 0, trinn 102. En T2fordeling ettersom den relaterer til temperaturen 0 blir så oppnådd, trinn 103.1 henhold til oppfinnelsen, må T2fordelingen så bli temperaturkorrigert med hensyn til miljøkorreksjon, trinn 104, for å oppnå den temperaturkorrigerte T2fordelingen, trinn 105. Resultatene blir så vist og tolket, trinn 107. Dataene blir så integrert over T2fordelingsområdet, trinn 108, avgrenset av T2cut-off, og det bundne væskevolumet og den frie væskeindeksen blir bestemt, trinn 109. Integrasjonstrinnet 108 bruker den konvensjonelle inngangsverdien for T2cut-off 110 til å dele T2fordelingen. Som ved de konvensjonelle, kjente fremgangsmåtene, kan andre brønndata 111 bli introdusert ved punkt B, sammen med målingen av temperatur 0, trinn 112.

Det blir nå referert til fig. 3, som skisserer en alternativ fremgangsmåte 200 for denne oppfinnelsen, hvor relaksiviteten p blir korrigert for temperatur i variasjon i laboratorium (det vil si ved romtemperatur (RT)). NMR verktøyet 10 introduseres i borehullet, trinn 201. Relaksasjonsdataene ved temperatur 0 blir målt, trinn 202. T2fordelingen oppnås ettersom den relaterer til temperaturen 0, uten justering for temperatur, trinn 203. T2cut-off fordelingen av T2fordelingen bestemt i laboratorium ved romtemperatur RT, trinn 204, blir brukt i henhold til oppfinnelsen for å utføre miljøkorreksjon for temperaturen ved borehulltemperatur 0, trinn 205. Den nye temperaturkorrigerte T2cut-off blir oppnådd, trinn 206. Disse data blir så brukt for å justere T2fordelingen for integrasjonen, trinn 207, og derved oppnå det bundne væskevolumet og den frie væskeindeksen, trinn 208. Som ved konvensjonelle prosedyrer, kan andre brønndata 209 bli introdusert ved punkt B, mens temperaturen 0 måles, trinn 210, som blir brukt for å justerer T2cut-off, trinn 205 og 206. T2fordelingen ved temperatur 0 kan bli vist, trinn 211, for videre analyse.

Ved nå å referere til fig. 6, illustrerer et flytdiagram 20 den mer avanserte prosedyren, brukt for NMR logging som utnytter loggerverktøy 13, vist i fig. 1. Loggeverktøyet 13 blir senket inn i borehullet, trinn 322. NMR relaksasjonsdata oppnås av verktøyet 13 uten justering for temperatur, trinn 324. Disse data er typisk svært fulle av støy, som vist i fig. 7. Andre brønndata fra samme borehull (blokk 344) kan bli kombinert med temperaturdata ved punkt B for å oppnå nøyaktige data for etterfølgende fremgangsmåtetrinn (blokker 328, 330 og 332).

Parametrene diffusivitet Do (blokk 330), bulkrelaksasjonen T2B(blokk 332) og relaksivitet p (blokk 350) blir bestemt ved laboratoriestudier, slik at de er antatt kjent på forhånd i flytdiagrammene i fig. 6.

Loggeverktøyet 13 måler temperaturen, blokk 326, for å inkluderes i temperaturavhengige fysiske data for tolkningsalgoritmen, trinn 328, 330 og 332. Dataene omfatter væske- eller mineralmaterialegenskaper, trinn 328, diffusivitet, trinn 330, og bulkrelaksasjonstid, trinn 332. Disse data brukes for å konstruere en modell for NMR responsen til en gitt poregeometri i bergformasjonen, trinn 334.

I henhold til de nye trekkene til denne oppfinnelsen, blir overflaterelaksivitet p, som er en egenskap ved mineralflaten, også brukt, trinn 350, for å konstruere modellen i blokken 334. Før denne oppfinnelsen, ble aldri relaksiviteten p justert for temperatur vist via linje 352.

Prøveverdier for de geometriske parametrene til bergporene, trinn 336, blir også brukt for å konstruere modellen 334. Deretter blir stimulerte relaksasjonsdata, trinn 338, oppnådd fra NMR modellen 334 og kombinert i punkt A med virkelig målte NMR relaksasjonsdata, trinn 324. De kombinerte data, linje 340, blir brukt for å justere de geometriske parametrene, trinn 336, for å oppnå beste tilpasning. I dette punktet, er de simulerte relaksasjonsdata i trinn 338 en "beste minste kvadraters tilpasning", som vist ved den glattede kurven i fig. 8. Beste estimater av de geometriske parametrene er lagt ut i trinn 342. Disse beste estimater er så brukt for å estimere de petrofysiske karakteristikkene ved berget slik som permeabilitet eller elektrisk motstand.

Siden andre modifikasjoner og endringer som kan varieres for å tilpasse til bestemte operasjonskrav og miljø vil være åpenbare til fagmannen, skal ikke oppfinnelsen anses begrenset til eksemplene valgt for forklaringsformål og dekker alle endringer og modifikasjoner som ikke utgjør avvik fra den sanne ånd og hensikt med denne oppfinnelsen.

Etter nå å ha beskrevet oppfinnelsen, er det som ønskes beskyttet av patent presentert i de etterfølgende krav.

Claims (15)

1. Et kjernemagnetisk resonans (NMR) loggesystem for å oppnå nøyaktige formasjonskarakteristikker i et borehull, omfattende: et formasjonsprobeinstrument (13) som har anordninger for å måle NMR relaksasjon i formasjoner nedihulls (11,12), hvor nevnte instrument (13) har ekstra temperaturmåleanordninger for å måle temperaturen; lagringsanordninger som operativt er forbundet med nevnte formasjonsprobeinstrument (13) for å lagre data fra nedhullsmålinger av relaksasjon og temperatur; og prosesseringsanordninger tilknyttet til nevnte lagringsanordninger for å oppnå en T2fordeling fra nevnte NMR relaksasjonsdata, hvor T2er relaksasjonstid,karakterisert vedat prosesseringsanordningene er tilpasset for å justere nevnte relaksasjonsmålinger med hensyn til en temperaturforskjell mellom nedihullstemperatur og romtemperatur ved å oppnå en T2cut-off referert til borehullstemperatur for å oppnå nøyaktige formasjonskarakteristikker, hvor T2cut-off deler fordelingen inn i små og store porer.

2. NMR loggesystemet i henhold til krav 1, karakterisert vedat nevnte formasjonsprobeinstrument omfatter et verktøy (13) med en sensorpute som presses mot formasjonen (11,12).

3. NMR loggesystemet i henhold til krav 1, karakterisert vedat nevnte formasjonsprobeinstrument omfatter et NMR verktøy (13) tilpasset for å være sentrert i borehullet.

4. NMR loggesystemet i henhold til krav 1,karakterisert vedat det videre omfatter lagringsanordninger som er operativt forbundet med formasjonsprobeinstrumentet for å lagre de justerte data for å tilveiebringe nøyaktige formasjonskarakteristikker.

5. En fremgangsmåte for å oppnå nøyaktig formasjonskarakteristikker i et borehull, omfattende trinn for: (a) å oppnå NMR relaksasjonsdata og temperatur nedhulls og oppnå en T2fordeling g(<0>) (<0>) (log T2) fra dem (103, 203), hvor T2er relaksasjontiden,karakterisert vedtrinnene; (b) å miljøkorrigere nevnte T2fordelingsdata for å oppnå en T2fordeling g(<RT>) (log T2), som refererer til romtemperatur; og (c) å bestemme bundet væskevolum og fri væskeindeks avhengig av nevnte relaksasjonsdata og nevnte romtemperatur-refererte T2fordeling (109, 208) over T2-områdene begrenset av T2cut-off, hvor T2cut-off deler fordelingen inn i små og store porer; og (d) å etablere formasjonskarakteristikker avhengig av nevnte NMR relaksasjonsdata og nevnte temperatur-refererte T2fordeling.

6. Loggemetoden i henhold til krav 3, karakterisert vedat nevnte formasjon omfatter karbonatbergarter.

7. En fremgangsmåte for å oppnå nøyaktig formasjonskarakteristikker i et borehull (10),omfatter trinn for: (a) å oppnå NMR relaksasjonsdata og temperaturdata nedhulls (101, 201); (b) å oppnå en T2fordeling g(<e>) (<0>) (log T2) fra dem (103, 203), hvor T2er relaksasjontidenkarakterisert vedtrinnene (c) å oppnå en T2cut-off referert til borehullstemperatur (104), hvor T2cut-off deler fordelingen inn i små og store porer; (d) å integrere nevnte T2 fordeling over områder avgrenset av nevnte temperaturrefererte T2 cut-off for å oppnå bundet væskevolum og fri væske indeks (108, 207); og (e) å etablere formasjonskarakterstikker avhengig av nevnte NMR relaksasjonsdata.

8. Fremgangsmåte i henhold til krav 7, karakterisert vedat nevnte formasjons omfatter karbonatbergarter.

9. En fremgangsmåte for å oppnå nøyaktige formasjonskarakteristikker i et borehull (10), omfattende trinn for: (a) å oppnå relaksasjonsdata og temperaturdata nedhulls (322), hvor T2er relaksasjonstiden,karakterisert vedtrinnene: (b) å konstruere en NMR modell for en gitt poregeometri til en bergformasjon ved å bruke geometriske parametere for bergporene, og, blant annet, temperaturavhengig overflaterelaksivitet (334); (c) å oppnå simulert relaksasjonsdata oppnådd fra NMR modellen konstruert i trinn (b) (338); (d) å kombinere NMR-relaksasjonsdata fra trinn (a) med simulerte relaksasjonsdata fra trinn (c); (e) å justerer de geometriske parametrene i bergporene for å oppnå en best tilpasning; og (f) å estimere bergformasjonskarakteristikkene basert på de justerte geometriske parametrene i trinn (e) (342).

10. Fremgangsmåte i henhold til krav 9, karakterisert vedat modellkonstruksjonstrinnet (b) omfatter et ytterligere trinn for: (g) å estimere temperaturen nedhulls (326).

11. Fremgangsmåte i henhold til krav 9, karakterisert vedat modellkonstruksjonstrinnet (b) omfatter et ytterligere trinn for: (g) å måle temperaturen nedhulls.

12. Fremgangsmåte i henhold til krav 9, karakterisert vedat NMR modellkonstruksjonstrinnet (b) omfatter et ytterligere trinn for: (h) å bruke diffusiviteten Do estimert på forhånd (330).

13. Fremgangsmåte i henhold til krav 9, karakterisert vedat NMR modellkonstruksjonstrinnet (b) omfatter et ytterligere trinn for: (h) å bruke bulkrelaksasjon T2Bestimert på forhånd (332).

14. Fremgangsmåte i henhold til krav 9, karakterisert vedat NMR modellkonstruksjonstrinnet (b) omfatter et ytterligere trinn for: (h) å bruke overflaterelaksivitet p estimert på forhånd (350).

15. Fremgangsmåte i henhold til krav 9, karakterisert vedat modellkonstruksjonstrinnet (b) omfatter ytterligere trinn for: (h) å utlede nedhullstemperatur (326); (i) å estimere diffusiviteten Do på forhånd (330); (j) å estimere bulkrelaksasjonen T2bpå forhånd (332); og (k) å estimere overflaterelaksivitet p på forhånd (350).