陈木银;陈江浩;曹孟鑫;徐磊;何西攀;吴建华
【摘 要】M RT is a multi-frequency NM R logging tool developed by China Petroleum Logging CO.LTD.A large number of experiments have been done to verify its performances before putting it into market.The stable performances of the tool are determined by analyzing repeat curves of sand-shale formations with different porosities. The relationship of performance between this tool and MRIL-P is obtained by contrasting curves in the same formation.The errors between the porosity calculated by MRT and the porosity analyzed by core are within the allowable range of the industry standard,which meets the needs to evaluate formations of various types.By the actual applications in more 130 wells show that MRT plays an important role in providing reservoir parameters and identifying fluid properties in complex oil and gas reservoirs.%M RT多频核磁共振测井仪在投入市场应用前对其性能进行了大量的测试验证.在不同孔隙度大小的砂泥岩地层中对该仪器的重复曲线进行分析以确定其稳定性,通过在同一地层下与P型核磁共振测井仪对比掌握了该仪器的性能与P 型核磁共振测井仪的关系.该核磁共振测井仪计算的孔隙度与岩心分析值之间的误差在行业标准允许范围之内,能够满足各类地层的评价需求.通过130多口井的实际应用显示,M RT在评价复杂油气层中提供储层参数和判断流体性质发挥着重要作用.
【期刊名称】《测井技术》
【年(卷),期】2018(042)001
【总页数】6页(P107-112)
【关键词】核磁共振测井仪;采集精度;重复性;一致性;流体识别 【作 者】陈木银;陈江浩;曹孟鑫;徐磊;何西攀;吴建华
【作者单位】中国石油集团测井有限公司长庆分公司,陕西西安710201;中国石油集团测井有限公司技术中心,陕西西安710077;中国石油集团测井有限公司长庆分公司,陕西西安710201;中国石油集团测井有限公司长庆分公司,陕西西安710201;中国石油集团测井有限公司长庆分公司,陕西西安710201;中国石油集团测井有限公司长庆分公司,陕西西安710201
物价指数>rcct【正文语种】中 文
【中图分类】P631.83
0 引 言
核磁共振测井在油田勘探开发中发挥着重要作用[1]。当前市场上主要应用的核磁共振测井仪有Schlumberger公司的CMR和MRScanner、Halliburton公司的MRIL-P和MRIL-XL、Baker Hughes公司的MREx,而且这3大测井公司都开发出了自己的随钻核磁共振测井仪[2]。MRT(Magnetic Resonance Tool)是中国石油集团测井有限公司自主研发投入商业化应用的核磁共振测井仪,并以采集精度高、处理速度快赢得了市场的认可。
1 MRT核磁共振测井仪
1.1 仪器主要组成
MRT多频核磁共振测井仪器主要由储能短节、电子仪和探头3部分组成,其中储能短节主要是为仪器工作时提供附加的能量供给,由12个电容模块组成。电子仪主要包括:①发射电路,
西安邮电学院学报
用于产生大功率RF脉冲信号;②接收电路,对接收到的NMR回波信号进行放大、滤波和解调;③对仪器工作进行控制、刻度以及数据通讯的电路;④仪器供电电路。探头包括:①1个强铁氧体磁体(主磁体)和2个磁性更强的地层预极化钐钴永久磁体,主磁体安装在玻璃钢外壳内部,用于产生静磁场B0,钐钴永久磁铁用于对地层氢原子预极化;②埋置于探头玻璃钢外壳中的RF天线。
图1 MRT核磁共振测井仪在不同地层中测井重复对比图
余华
1.2 仪器主要技术指标
测量范围:孔隙度0～100 p.u.地层。测量误差:孔隙度15 p.u.以上地层,重复性相对误差不超过10%;孔隙度15 p.u.以下地层,绝对误差小于1.5 p.u.。工作频率:9个(500～800 kHz)。垂直分辨率:标准模式下183 cm,高分辨率模式下122 cm,静态模式下61 cm。最大测速:180 m/h。回波间隔:最小0.6 ms。泥浆电阻率低限:0.02 Ω·m(带合适的泥浆排除器)。井眼范围:150～400 mm。仪器串长度:15.124 m(大探头);14.358 m(小探头)。仪器串重量:620 kg(大探头);560 kg(小探头)。
1.3 采集方式与提供成果
MRT多频核磁共振测井仪采用梯度静磁场,使用9种观测频率同时工作,在井内以居中方式测量,能够实现对9个不同直径的同心圆柱壳地层信息进行采集[2]。测井前按地层特点及作业目的选择合理的采集模式,该仪器可以提供单TE单TW、单TE双TW、双TE单TW、双TE双TW等4类53种观测模式,能够满足不同测井需求[3]。
primer3
MRT所采集的原始数据通过回波反演、标准T2谱分析、综合油气评价和孔隙结构分析等处理可以为用户提供标准T2谱、差谱、区间孔隙度、总孔隙度、有效孔隙度、毛细管束缚水孔隙度、泥质束缚水孔隙度、可动油气体积、可动水体积、含油饱和度、渗透率和孔隙结构参数等地层信息,为储层评价提供准确依据。
2 可靠性分析
2.1 仪器稳定性
MRT核磁共振测井仪在长庆油田通过9口井的实验和130多口井的应用显示该仪器测井资料重复性好,重复误差指标满足行业标准(SY/T5132—2012)要求。
切比雪夫多项式图1是MRT核磁共振测井仪分别在大小2种孔隙度地层测井重复性对比图。其中A地层孔隙
大于12 p.u.,使用的采集模式为D9TWE3(TWL=12.988 s,TWS=1 s,TES=0.9 ms,TEL=3.6 ms),测速为1 m/min;B地层孔隙度小于8 p.u.,采集模式为D9TWA(TWL=12.7 s,TWS=2 s,TE=0.9 ms),测速为2 m/min。从图1中可以看出2个地层的T2谱和差谱主曲线与重复曲线在形态、分布位置和幅度上都十分接近,仅泥质信号上有细微差别。选择相同的处理参数计算的总孔隙度、有效孔隙、毛细管束缚水孔隙度以及渗透率曲线基本重合。通过对总孔隙度的重复误差分析获得A地层的重复误差95%分布在0.5 p.u.之内,B地层的93%分布在1.0 p.u.以内,均在行业标准允许范围之内。B地层之所以误差范围稍大主要是由于其泥质含量略高引起。渗透率通过相关对比分析得到主曲线与重复曲线之间的相关性均在0.97以上,误差远远小于半个数量级,说明该仪器性能稳定可靠。
2.2 仪器的一致性
MRT正式投产前在10多口井中与P型核磁共振测井进行了一系列对比实验,通过对不同孔隙条件地层的测量,对两者的T2谱与计算的储层参数进行分析,从而确定2种核磁共振测井在采集精度上的一致性。
图2是在大小2种孔隙度地层条件下,MRT与P型核磁共振测井仪使用相同采集模式和测速的
对比结果。其中,C地层孔隙度约为15 p.u.,使用的采集模式为D9TWE3;D地层孔隙度小于10 p.u.,采集模式为D9TWA。可以看出C地层中2种仪器所测的T2谱呈单峰分布在10～3 000 ms之间,幅度相同,差谱分布位置及幅度也具有较好的一致性,两者总孔隙度误差95%小于1.5 p.u.,渗透率之间的相关系数高于0.91。D地层中2种仪器所测T2谱除局部泥质信号略有差异外,其余部分的分布位置以及幅度都十分接近,呈单峰或双峰分布在2～1 000 ms之间,两者差谱均较弱,总孔隙度误差98%小于1.5 p.u.,渗透率之间的相关系数均高于0.90,表明2种仪器之间的采集精度基本一致。
为验证MRT核磁共振测井计算结果对储层反映的精确程度,对图2的2种地层条件下核磁共振测井计算的孔隙度和渗透率与岩心分析值进行了对比。可以看出2种储层参数在变化趋势和绝对值上都具有很高的一致性。表1是MRT计算的孔隙度与P型核磁共振测井及岩心分析孔隙度平均误差对比结果,可以看出该仪器无论是与P型核磁共振测井对比还是与岩心分析值对比都具有很高的一致性,说明该仪器的采集精度能够满足各类地层评价需求。
表1 MRT与P型核磁共振测井及岩心分析孔隙度平均误差地层类型/p．uMRT与MRIL⁃P/p．u．MRT与岩心分析/p．u．MRIL⁃P与岩心分析/p．u．ϕ≥12057146125ϕ<12085081097
图2 在不同地层MRT与P型核磁共振测井仪测井对比图
3 应用效果评价
MRT核磁共振测井仪自2015年正式在长庆油田应用以来共完成130多口井的测井作业,全部取得合格资料,作业成功率在97%以上。
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