vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943
Прибор ЯМР - MRIL
10 – 12 дюймов
4 ft.
1 mm
Эффективный объем исследования - 9.4 дюйма3.
Затухание амплитуд
сигнала |
CMR Пористость= 100% |
Вода в контрольной емкости |
T2 = 3700 msec |
Амплитуда |
C M R pПористостьoros ity |
Вода в поровом пространстве |
Water in pore space of rock |
|
T2 = 10 to 500 msec |
|
Время |
|
T im e (T 2 ) |
Сигнал порождается ядрами водорода, которые находятся в порах породы:
¾Первичная амплитуда сигнала позволяет получить CMR пористость
¾Время затухания сигнала (T2) позволяет судить о размере пор.
vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943
Связь амплитуды сигнала и размеров пор в горных породах
Амплитуда сигнала и пористость
3 размера пор |
Амплитуда |
3 sizes of pores |
|
|
|
T2 = 20 ms |
|
|
30% поровый объем |
|
|
T2 = 5 ms |
|
|
20% поровый объем |
T 2 |
= 80 ms |
960909-01 |
40% поровый объем
Экспоненциальное затухание
1.0
0.8Амплитуда сигнала - это
0.6 |
|
сумма экспоненциальных |
|
|
|
затуханий |
|
|
|
|
|
|
|
|
0.4 |
|
|
|
|
|
|
0.2 |
80 |
|
|
|
|
|
20 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0.0 |
T2 |
= 5 ms |
|
|
|
-0.2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0 |
20 |
40 |
60 |
80 |
100 |
|
|
|
t (ms) |
|
950505-01c |
|
0.5 |
|
|
T 2 Распределение |
|
|
|
|
|
|
|
|
0.4
0.3
0.2
0.1
0.0
1 |
10 |
100 |
1000 |
|
T 2 (ms) |
|
950505-02a |
vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943
Распределение амплитуд сигналов ЯМР и структура порового пространства |
Амплитуда |
|
|
0.3 |
T 2 |
3000 |
|
|
Отношение пористости ЯМР к пористости керна, определенной |
|
методом центрифугирования |
|
|
|
2 0 |
|
|
|
|
|
скв |
A |
|
|
|
|
скв |
B |
|
|
|
|
1 5 |
|
|
|
|
φf ( 3 3) |
10 |
|
|
|
|
|
5 |
|
|
|
|
|
0 |
|
|
|
|
|
0 |
5 |
10 |
1 5 |
2 0 |
|
|
|
Φ центрифуга |
|
|
vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943
Определение связанной воды методом ЯМР
Clay Bound Water is Part of the Foot
Влияние связанной воды – для
Frequently Seen in T Distributions
песчаников изображено2ниже на распределенииofT2Sandstones
Berea 100 Sandstone
Песчаник
Связанная
вода
Clay-Bound
Water
10-4 10-3 10-2 10-1 100 101
950517-01b
T2 (s)
Оценка объема связанной воды с помощью ЯМР
|
12 |
|
|
|
|
|
|
|
|
10 |
|
|
|
|
|
|
|
3 ms) |
8 |
|
|
|
|
|
|
|
6 |
|
|
|
|
|
|
|
< |
4 |
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
(T |
2 |
|
|
|
|
|
|
|
φ |
|
|
|
|
|
|
|
|
0 |
|
|
Стралев и др (1994) |
|
|
|
|
|
|
|
-2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
-2 |
0 |
2 |
4 |
6 |
8 |
10 |
12 |
φ (вода, связанная в глинах)
Объемы связанной и свободной воды
Диаметр пор (микрон)
0.01 0.1 1 10
T2 original
T2 spun sample
Граничное условие свободного флюида 
|
1 |
10 |
100 |
1000 |
|
|
Time (T2 msec) |
|
Вода, |
Капиллярн |
|
|
связанная |
о связанная |
|
УВ |
глиной |
вода |
|
|
Общая пористость Эффективная пористость
CMR 3ms пористость
•Для песчаников было определено 33 msec ограничительное условие(φff)
•Проницаемость
песчаника
k = C(φCMR)4(T2,log)2
vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943
Определение проницаемости по ЯМР
• Метод 1: Формула Козени - Кеньона (SDR Perm.)
|
|
|
|
c |
a = эмпир. конст., ~ 4 для песчаников |
|
SDR |
|
2LM |
b = показатель пористости, ~ 4 |
K |
= a φb |
) |
2 |
|
(T |
c = показатель T ~ 2 |
|
|
|
|
|
T2LM = логарифмическое среднее T2 |
• Method 2: Формула Тимура - Коатса (Timur Perm.)
K Timur = a′ 10 |
4 |
|
b′ |
|
FFV c′ |
|
φ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
BFV |
φ = FFV + BFV
a' = эмпир. конст., ~ 4 для песчаников b' = показательпористости, ~ 4
c' = показательотношений, ~ 2 FFV = объем свободной жидкости BFV = объем связанной жидкости
Проницаемость по ЯМР – проницаемость по |
|
керну |
|
|
|
|
10 0 |
|
|
|
|
|
скв |
A , C = 2 .8 |
|
|
|
|
скв |
B , C = 3 .4 |
|
|
|
|
Ккерн |
|
|
|
|
|
|
k |
= C (φ |
)4 (T |
2 ,lo g |
)2 |
|
ямр |
ямр |
|
|
0 .01 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0 .01 |
|
|
|
|
10 0 |
|
k ямр |
|
|
|
|
vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943
|
Сопоставление пористости и проницаемости |
|
|
полученных по ЯМР с керном |
|
|
|
|
B M N O - D |
|
|
|
|
|
|
|
L D T C a lip e r |
|
|
B M IN |
|
C o r e P e r m e a b ility |
|
|
C o r e P o r o s ity |
1 2 5 |
( m m ) |
3 7 5 |
0 ( o hm - m5)0 |
|
|
|
0 . 0 1 |
( ) |
1 0 0 |
0 . 2 |
( m 3 / m 3 ) |
0 |
|
B it S iz e |
|
|
B M N O |
|
C M R P e r m e a b ilit y |
|
C M R P o r o s ity |
1 2 5 |
( m m ) |
3 7 5 |
0 |
5 0 |
0 .0 1 |
( m d ) |
1 0 0 |
0 . 2 |
( m 3 / m 3 ) |
0 |
|
|
|
|
( o h m - m ) |
|
|
|
|
|
|
|
G am m a R a y |
|
|
1 :1 2 0 |
|
L o g a r it h m ic M e a n |
T 2 |
|
C M R F re e F luid |
P o r o s ity |
0 |
( G A P I) |
1 5 0 |
|
( m ) |
1 |
( m s ) |
1 0 0 0 0 |
0 . 2 |
( m 3 / m 3 ) |
0 |
|
|
|
|
X X 4 0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
X X 5 0 |
|
|
|
|
|
|
Изображение форм волн ЯМР
vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943
Индикация песчаников по ЯМР |
СП |
ЯМР |
|
Плотностной |
|
каротаж |
Хорошее соответствие между ГК и объемом связанной жидкости (BFV), |
также видны аномалии СП |
|
Индикация песчаников по ЯМР
По данным ГК песчаники не выделяются, данные ЯМР согласуются с результатами СП
vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943
Выделение тонких песчаных пластов
Прибор ЯМР имеет диаметр 6 дюймов
В условиях скважины может быть достигнута
разрешающая способность по вертикали – 8 дюймов
( 6 дюймов прибор+ временная константа)
Стандартные приборы каротажа - плотностной, нейтронный имеют разрешающую способность по
вертикали порядка 18 дюймов, в глубину – 3
диаметра прибора.
В тонких переслаивающихся песчаниках (<6 дюймов)
по данным ЯМР сигналы от свободной и связанной
воды не разделяются, пока пласт не достигнет мощности 18 дюймов.
Две фракции в песчанике выделяются как
бимодальное распределение данных ЯМР.
Выделение тонких песчаных пластов
ÍТонкие слои песчаников
vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943
Применение ЯМР:
¾Наблюдение Т2 является способом изучения явления ЯМР.
¾Пористость определенная методом ЯМР в лабораторных условиях хорошо совпадает с пористостью, определенной по керну гидростатическим методом
¾Разделение продуктивной части пласта от непродуктивной основано на выделении порогового времени, которое зависит от минералогии
¾ЯМР может использоваться для оценки проницаемости флюидов в песчанике. Результаты для карбонатных пород не настолько хороши, изза влияния пустот в породе.
Телеметрические методы исследования скважин
vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943
Эволюция телеметрических систем
1945 |
|
1968 |
|
1980 |
|
|
3 |
|
4 |
Solid |
8 |
|
|
сенсора |
|
сенсора |
State |
сенсоров |
|
|
3 arm |
|
HDT |
|
SHDT |
|
|
|
|
|
|
|
1985 |
64 |
1987 |
64 |
1990 |
192 |
Настоящее |
|
|
|
|
сенсора |
|
сенсора |
|
сенсора |
|
FMS - 2 pad |
FMS - 4 pad |
FMI |
|
|
Наклономеры и приборы визуального
Телеметрические контроля
системы
Электрический микроимейджер FMI
Ультразвуковой прибор визуального контроля
UBI
Азимутальные электрические зонды ARI
Азимутальный нейтронно-плотностной зонд
ADN
