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核磁共振测井与核磁共振录井对比分析

IT圈 admin 36浏览 0评论

2024年4月4日发(作者:澹台清霁)

维普资讯

第42卷第7期 

2008年7月 

原子能科学技术 

Vo1.42,NO.7 

Atomic Energy Science and Technology 

July 2008 

核磁共振测井与核磁共振录井对比分析 

袁祖贵 

(中国石化胜利石油管理局石油工程管理处,山东东营257001) 

摘要:石油工程中的核磁共振技术是利用油和水中的氢原子在磁场中具有共振并产生信号的特征来探 

测和评价岩石特性。核磁共振测井是在井筒中测量井周地层的物性参数,核磁共振录井是在地面(钻井 

现场)分析岩心、岩屑和井壁取心的物性参数(随钻分析)。对同一深度13口井中的核磁共振测井孑L隙 

度、渗透率参数与核磁共振录井分析岩心、岩屑和井壁取心样品得到的孑L隙度、渗透率参数进行对比分 

析表明,两者虽存在一定差异,但整体有较好的趋势一致性。 

关键词:核磁共振;测井;录井;孑L隙度;渗透率 

中图分类号:TE991.4 文献标志码:A 文章编号:1000—6931(2008)07—0581—05 

Comparative Analysis of Nuclear Magnetic Resonance Well 

Logging and Nuclear Magnetic Resonance Mud Logging 

YUAN Zu—gui 

(Petroleum Engineering Management Division,Shengli Petroleum Administration, 

SINOPEC,Dongying 257001,China) 

Abstract:The hydrogen atoms in oil and water are able tO resonate and generate signals 

in the magnetic field,which is used by the NMR(nuclear magnetic resonance)technolo— 

gy in petroleum engineering to research and evaluate rock characteristics.NMR well 

logging was used tO measure the physical property parameters of the strata in well bore, 

whereas NMR mud logging was used tO analyze(while drilling)the physical property 

parameters of cores,cuttings and sidewall coring samples on surface(drilling site). 

Based on the comparative analysis of the porosity and permeability parameters obtained 

by NMR well logging and those from analysis of the cores,cuttings and sidewall coring 

samples by NMR mud logging in the same depth of 1 3 wells,these two methods are of 

certain difference,but their integral tendency is relatively good. 

Key words:nuclear magnetic resonance;well logging;mud logging;porosity;permea— 

bility 

核磁共振(nuclear magnetic resonance, NMR)作为一种物理现象是1946年由哈佛大 

收稿日期:2007-03-17}修回日期:2007-08-06 

作者简介:袁祖贵(1957),男,湖北钟样人,高级工程师,博士,地球物理专业 

维普资讯

582 原子能科学技术 第42卷 

学的Purcell教授和斯坦福大学的Bloch教授 

相继发现的I1 ],并于1952年双双荣获诺贝尔 

(气)饱和度、可动(束缚)流体饱和度、原油粘 

度、岩石润湿性等重要信息,为储层快速评价提 

供准确数据,进一步提高储层快速评价的可 

靠性。 

物理学奖。1984年,核磁共振录井PK仪开始 

在美国和中东一些地区投入商业应用l-3],但应 

用效果一直不理想。1990年,核磁共振测井 

MRIL—B型仪器(NUMAR公司研制,1997年 

加盟Halliburton公司)投入商业服务,而后开 

发出了c型及P型核磁共振成像测井仪。目 

前,我国用于石油勘探开发的核磁共振成像测 

井仪主要有哈里伯顿(Halliburton)公司生产 

的MRIL-C、MRIL-P型核磁共振成像测井仪 

和斯伦贝谢公司生产的极板型贴井壁核磁共振 

测井仪cMR。2003年,美国KMS技术公司和 

加拿大NMR Plus公司联合研制的磁共振录井 

仪——MR—ML (magnetic resonance—mud 

logging),开辟了核磁共振录井技术更加广阔 

的应用前景。2005年,北京大学研制的UNIQ 

PRM型核磁共振录井分析仪投入现场使用。 

1 基本原理 

自然界元素的同位素中将近一半能够产生 

核磁共振[2]。核磁共振信号强弱取决于核的数 

量、核角动量和磁矩以及所处的环境。由于地 

层所含元素中,氢核的旋磁比最大,具有较高的 

丰度,所以,检测氢核的核磁共振信号比较容 

易。核磁共振技术的物理基础是利用氢原子核 

(质子 H)自身的磁性及其与外加磁场在特定 

的条件下会发生强烈的相互作用,即共振。石 

油勘探开发中应用的核磁共振指的是氢原子核 

( H)与磁场之间的相互作用,利用岩样孔隙流 

体中氢原子的核磁共振信号与其孔隙度成正比 

这一特性,来实现孔隙度分析,并在此基础上完 

成渗透率、自由流体指数及束缚水饱和度等多 

项物性参数的计算与测量。地层流体(油、气、 

水)中富含氢核,因此,核磁共振技术能够在油、 

气田勘探开发的多个领域(开发实验、核磁共振 

测井、核磁共振录井)中得到广泛应用。 

石油勘探开发过程中采用核磁共振技术, 

通过测量岩层孔隙内的流体量、流体类型、流体 

性质以及流体与岩石孔隙固体表面之间的相互 

作用来快速获得储层内的孔隙度、渗透率、油 

核磁共振录井技术的测量参数、测量原理 

以及仪器结构等均与核磁共振测井相同或相 

似,区别在于测井是在井下测井壁,而录井是在 

地面测岩心、岩屑或井壁取心。 

2 资料准备 

胜利油田测井公司拥有MRIL-C、MRIL-P 

型核磁共振成像测井仪,在胜利油区和外部市 

场测井200多口(部分井为斯伦贝谢cMR仪 

器所测),成功地解决了许多疑难储层的识 

别_4],提供了十分丰富的地层信息,诸如有效孔 

隙度、自由流体孔隙度、束缚水孔隙度、孔径分 

布、渗透率、油层水淹程度、剩余油饱和度、可采 

储量以及采收率等参数。 

胜利油田地质录井公司2005年从北京大 

学购置了UNIQ PRM型核磁共振录井仪,截 

止到2006年底,在胜利油区进行了88口井的 

录井分析,快速获得了地层的物性参数。为尽 

快地使核磁共振录井投入生产,我们组织了测 

井公司和录井公司的科研人员对测井和录井相 

同井段的核磁数据进行分析比较,为核磁共振 

录井的定额编制提供基础数据。 

表1列出了在胜利油区地层相同井段的核 

磁数据。 

3 孔隙度资料比较 

NMR测量的主要是地层孔隙介质中氢核 

对仪器的贡献,在解释孔隙度、渗透率等储层参 

数时,具有其它现场测量方法无法比拟的优势。 

因而,本次分析只进行了孔隙度和渗透率参数 

的比较分析,NMR录井分析只是在钻井(井 

壁)取心样品和岩屑样品与测井资料进行了 

分析。 

NMR获取的地层孔隙度与其它方法的不 

同之处是根据T 峰值的分布分为束缚水流体 

和可动流体孔隙度,比传统的解释方法更细化, 

更接近地层的实际,参数精度更高。 

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第7期 袁祖贵:核磁共振测井与核磁共振录井对比分析 

表1 相同井段的核磁共振测井井号与核磁共振录井钻井取心、井壁取心和岩屑NMR分析统计 

Table 1 Statistics analysis of NMR well logging well number and NMR mud logging coring, 

sidewall coring and cuttings NMR analysis 

583 

序号 

1 

井号 

坨174 

井段/m 

2 822~3 172 

岩心

15 

岩屑井壁取心 序号 

8 

井号 

车73 

井段/m 

4 198~4 594 

岩心岩屑井壁取心 

43 

2 

3 

坨175 

坨765 

2 400 ̄3 049 

4 354 ̄4 410 

7 

11 

36 

45 

8 9 

1O 

史12 

樊143 

3 599~3 604 

3 11O~3 282 

12 

9 19 

5 

4 

5 

车660 

主661 

4 140 ̄4 488 

3 240 ̄4 325 

10 

4 6 

11 

12 

营400 

里2 

3 234~3 270 

2 85O~3 O13 

34 

8 4 6 

6 主662 3 757 ̄3 759 4 13 盐22 3 104 ̄3 275 7 25 

7 车663 3 877 ̄4 222 16 32 总计 137 210 19 

3.1钻井(井壁)取心样品的对比分析 

井壁取心目前采用的是钻进式井壁取心 

器,井壁取心岩样的直径为23.8 mm,与实验 

室岩心分析样品的直径(25.4 ram)较接近,故 

而放在一起进行分析。 

考虑到深度、地层层位、岩性、井位分布位 

砾岩体的有4口探井,分别为盐22、坨174、坨 

175、坨765。图2示出了这4口井常规实验室 

分析孔隙度、核磁录井分析孔隙度与核磁测井 

计算孔隙度的比较。由图2可见,除少数的核 

磁测井测量点的数值与核磁录井测量点数值不 

致外,大多数的变化是一致的,不一致的原因 

置等因素,把13口井的数据分为常规砂岩、东 

营北带砂砾岩体、车西砂砾岩体3组进行比较 

分析。 

可能由统计误差所致。 

25 

3.1.1常规砂岩里2、樊143、史12、营400 

2O 

15 

的岩心样品岩性主要为细砂岩、粉砂岩、砾状砂 

岩等。图1示出这4口井常规实验室分析孔隙 

度、核磁录井分析孔隙度与核磁测井计算孔隙 

雪10 

5 

度(简称为常规一核录一核测孔隙度)的比较。由 

图1可见,常规实验室分析孔隙度、核磁录井分 

析孔隙度与核磁测井计算孔隙度的变化趋势一 

致,常规实验室分析孔隙度与核磁录井分析孔 

隙度的相关性更好。这是因为两种孔隙度测量 

的物理方法一致,所不同的是浸泡的溶液,常规 

实验室分析孔隙度的分析方法是煤油饱和法, 

核磁录井分析孔隙度的分析方法是KC1溶液 

饱和法,而测井则是用仪器在地层的井筒中采 

集数据进行计算而得到参数。相应地,测井更 

能反映地层实际,由它所得到的数据来自于只 

经钻井一次冲击破坏,且处于高温高压环境中 

的岩石。常规实验室分析与核磁录井分析均在 

钻井取心的大样品上钻取小样品(25.4 ram)进 

行分析,或用井壁取心(也是二次破坏,只不过 

图2东营北带砂砾岩体岩心样品常规一核录_核测孔隙度 

Fig.2 Porosity broken line graphs 

of glutenite core samples in north belts of Dongying 

是在井下),样品处在常温常压下,岩样内部能 

量进行了释放,与地下高温高压环境有差异。 

3.1.2东营北带砂砾岩体属于东营北带砂 

◆——常规孔隙度;■——核磁录井孔隙度; 

▲——核磁测井孔隙度 

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584 原子能科学技术 第42卷 

3.1.3 车西砂砾岩体属于车西砂砾岩体的 

4 渗透率资料比较 

渗透率是衡量储层流体特征的主要参数之 

有5口探井,分别为车73、车660、车661、车662、 

车663。图3示出了这5口井常规实验室分析孔 

它反映了地层允许流体流动和产出的能力。 

隙度、核磁录井分析孔隙度与核磁测井计算孔隙 

度的比较。由图3可见,核磁测井数据处于实验 

室与核磁录井分析数据之间,实验室测量的数据 

但渗透率是最难以确定的岩石物理特性参数, 

同时也是储层表征和开发最为基本的参数。储 

量计算中用的渗透率参数由实验室分析岩心得 

到。确定核磁渗透率的方法是以T 分布为基 

高于测井、录井得到的孔隙度数据,这可能与车 

西地区的地质沉积有关。该区离物源较近,岩石 

础,通过T。截止值的选取计算可动以及束缚流 

搬运距离短,磨圆程度差,导致泥质胶结物增多, 

使得实验室测量的总孔隙度增大,而核磁测井与 

核磁录井得到的孔隙度为有效孔隙度。 

图3车西砂砾岩体岩心样品常规一核录~核测孔隙度 

Fig.3 Porosity broken line graphs 

of Chexi glutenite core samples 

◆——常规孔隙度;■——核磁录井孔隙度; 

▲——核磁测井孔隙度 

3.2岩屑样品的对比分析 

岩屑是及时认识地下地层岩性的直观资 

料,在不取心情况下,更是唯一的资料和标本。 

图4示出东营北带砂砾岩体岩屑样品核录一核 

测孔隙度关系曲线。整体上看,测井孔隙度比 

录井孔隙度偏大,原因是岩石经过钻头的研磨 

变成岩屑,大孔隙被部分破坏,因而测量的数值 

比真实值低。岩屑同时还受钻头类型、岩石胶 

结程度、岩石非均质性等因素的影响。 

2O 

16 

・ 

霎s 

4 

O 

1 6 l1 16 21 26 31 36 41 46 51 56 

样品编号 

图4东营北带砂砾岩体岩屑样品核录一核测孔隙度 

Fig.4 Porosity broken line graphs 

d glutenite cuttings samples in north belts of Dongying 

◆——核磁录井孔隙度;■——核磁测井孔隙度 

体的体积,然后利用解释模型与经验公式计算 

核磁渗透率。 

图5示出常规砂岩岩心常规一核录一核测渗 

透率关系曲线。三者的变化趋势多数一致,个 

别点的不一致可能是解释模型带来的差异。整 

体上看,核磁录井、核磁测井渗透率比实验室测 

量的渗透率低。这是因为核磁录井、核磁测井 

渗透率均是通过公式计算得来,由于测量孔隙 

度有所差别,故计算出来的渗透率精度较低,但 

整体能够反映储层非渗透或低渗透的特征。与 

常规物性渗透率相比,核磁录井、核磁测井应是 

各个方向的液测渗透率,而常规物性渗透率则 

是一个方向的气测渗透率。 

1O 

10 

是10。 

10- 

嚣10 

10 

10I4 

样品编号 

图5 常规砂岩岩心常规一核录一核测渗透率 

Fig.5 Permeability broken line graphs 

of conventionaI sandstone cores 

◆——常规渗透率;一——核磁录井渗透率; 

▲——核磁测井渗透率 

图6示出东营北带砂砾岩体岩屑样品核 

录一核测渗透率关系曲线。由于岩屑颗粒细小, 

无法在实验室进行孔隙度、渗透率等物性参数 

分析。长期以来,岩屑录井只是提供地层岩性 

岩相和层位以及油气水层等方面的特征资料, 

核磁录井则把岩屑进行分析得到地层的物性参 

数,实现了岩屑录井从定性认识到定量分析的 

质的飞跃。 

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第7;N 袁祖贵:核磁共振测井与核磁共振录井对比分析 585 

皇 

1 

1 

样品编号 

图6 东营北带砂砾岩体岩屑样品核录核测渗透率 

Fig.6 Permeability broken line graphs 

of glutenite cuttings samples in north belts of Dongying 

◆一一核磁录井渗透率;■——核磁测井渗透率 

5 结论 

1)岩心、岩屑样品分析的核磁录井孔隙度 

般小于核磁测井孔隙度,但两者有较好的趋 

势一致性。 

2)岩心、岩屑样品分析的核磁录井渗透率 

般小于核磁测井渗透率,两者有一定的趋势 

致性(岩心样品好于岩屑样品)。 

3)孔隙度的相关性、趋势一致性好于渗透 

率的相关性、趋势一致性;岩心样品孔隙度、渗 

透率相关性、趋势一致性整体好于岩屑样品孔 

隙度、渗透率相关性、趋势一致性。 

4)岩屑样品核磁录井孔隙度和渗透率受 

样品代表性的影响较大,但整体变化趋势与核 

磁测井得到的孔隙度、渗透率参数的变化趋势 

是一致的。 

5)在井况复杂(如井壁极不规则、狗腿子 

井等)和地层复杂(如高温高压地层)的情况下, 

可用核磁录井获取的参数代替核磁测井。 

参加此项工作的有胜利石油管理局地质录 

井公司慈兴华、王志战、王守军和测井公司赵文 

杰、罗景美等。 

参考文献: 

-I1] 肖立志.核磁共振成像测井与岩石核磁共振及 

其应用I-M].北京:科学出版社,1998:3. 

E2]石油测井情报协作组.测井新技术应用:成象测 

井核磁共振测井岩电研究I-M].北京:石油 

工业出版社,1998:123,134. 

[3] 王志战.国外核磁共振录井技术新进展I-J].录 

井技术,2004,15(3):13—16. 

WANG Zhizhan.The new progress of overseas 

magnetic resonanceEJ].Mud Logging Technolo— 

gY,2004,15(3):13—16(in Chinese). 

E4]袁祖贵,赵文杰,何长春.利用核磁共振测井进 

行储层评价I-J].核电子学与探测技术,2003,23 

(3):204—207. 

YUAN Zugui,ZHAO Wereie,HE Changchun. 

Advance reservoir evaluation by using NMR log 

ging[-J].Nuclear Electronics&Detection Tech— 

nology,2003,23(3):204—207(in Chinese). 

2024年4月4日发(作者:澹台清霁)

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第42卷第7期 

2008年7月 

原子能科学技术 

Vo1.42,NO.7 

Atomic Energy Science and Technology 

July 2008 

核磁共振测井与核磁共振录井对比分析 

袁祖贵 

(中国石化胜利石油管理局石油工程管理处,山东东营257001) 

摘要:石油工程中的核磁共振技术是利用油和水中的氢原子在磁场中具有共振并产生信号的特征来探 

测和评价岩石特性。核磁共振测井是在井筒中测量井周地层的物性参数,核磁共振录井是在地面(钻井 

现场)分析岩心、岩屑和井壁取心的物性参数(随钻分析)。对同一深度13口井中的核磁共振测井孑L隙 

度、渗透率参数与核磁共振录井分析岩心、岩屑和井壁取心样品得到的孑L隙度、渗透率参数进行对比分 

析表明,两者虽存在一定差异,但整体有较好的趋势一致性。 

关键词:核磁共振;测井;录井;孑L隙度;渗透率 

中图分类号:TE991.4 文献标志码:A 文章编号:1000—6931(2008)07—0581—05 

Comparative Analysis of Nuclear Magnetic Resonance Well 

Logging and Nuclear Magnetic Resonance Mud Logging 

YUAN Zu—gui 

(Petroleum Engineering Management Division,Shengli Petroleum Administration, 

SINOPEC,Dongying 257001,China) 

Abstract:The hydrogen atoms in oil and water are able tO resonate and generate signals 

in the magnetic field,which is used by the NMR(nuclear magnetic resonance)technolo— 

gy in petroleum engineering to research and evaluate rock characteristics.NMR well 

logging was used tO measure the physical property parameters of the strata in well bore, 

whereas NMR mud logging was used tO analyze(while drilling)the physical property 

parameters of cores,cuttings and sidewall coring samples on surface(drilling site). 

Based on the comparative analysis of the porosity and permeability parameters obtained 

by NMR well logging and those from analysis of the cores,cuttings and sidewall coring 

samples by NMR mud logging in the same depth of 1 3 wells,these two methods are of 

certain difference,but their integral tendency is relatively good. 

Key words:nuclear magnetic resonance;well logging;mud logging;porosity;permea— 

bility 

核磁共振(nuclear magnetic resonance, NMR)作为一种物理现象是1946年由哈佛大 

收稿日期:2007-03-17}修回日期:2007-08-06 

作者简介:袁祖贵(1957),男,湖北钟样人,高级工程师,博士,地球物理专业 

维普资讯

582 原子能科学技术 第42卷 

学的Purcell教授和斯坦福大学的Bloch教授 

相继发现的I1 ],并于1952年双双荣获诺贝尔 

(气)饱和度、可动(束缚)流体饱和度、原油粘 

度、岩石润湿性等重要信息,为储层快速评价提 

供准确数据,进一步提高储层快速评价的可 

靠性。 

物理学奖。1984年,核磁共振录井PK仪开始 

在美国和中东一些地区投入商业应用l-3],但应 

用效果一直不理想。1990年,核磁共振测井 

MRIL—B型仪器(NUMAR公司研制,1997年 

加盟Halliburton公司)投入商业服务,而后开 

发出了c型及P型核磁共振成像测井仪。目 

前,我国用于石油勘探开发的核磁共振成像测 

井仪主要有哈里伯顿(Halliburton)公司生产 

的MRIL-C、MRIL-P型核磁共振成像测井仪 

和斯伦贝谢公司生产的极板型贴井壁核磁共振 

测井仪cMR。2003年,美国KMS技术公司和 

加拿大NMR Plus公司联合研制的磁共振录井 

仪——MR—ML (magnetic resonance—mud 

logging),开辟了核磁共振录井技术更加广阔 

的应用前景。2005年,北京大学研制的UNIQ 

PRM型核磁共振录井分析仪投入现场使用。 

1 基本原理 

自然界元素的同位素中将近一半能够产生 

核磁共振[2]。核磁共振信号强弱取决于核的数 

量、核角动量和磁矩以及所处的环境。由于地 

层所含元素中,氢核的旋磁比最大,具有较高的 

丰度,所以,检测氢核的核磁共振信号比较容 

易。核磁共振技术的物理基础是利用氢原子核 

(质子 H)自身的磁性及其与外加磁场在特定 

的条件下会发生强烈的相互作用,即共振。石 

油勘探开发中应用的核磁共振指的是氢原子核 

( H)与磁场之间的相互作用,利用岩样孔隙流 

体中氢原子的核磁共振信号与其孔隙度成正比 

这一特性,来实现孔隙度分析,并在此基础上完 

成渗透率、自由流体指数及束缚水饱和度等多 

项物性参数的计算与测量。地层流体(油、气、 

水)中富含氢核,因此,核磁共振技术能够在油、 

气田勘探开发的多个领域(开发实验、核磁共振 

测井、核磁共振录井)中得到广泛应用。 

石油勘探开发过程中采用核磁共振技术, 

通过测量岩层孔隙内的流体量、流体类型、流体 

性质以及流体与岩石孔隙固体表面之间的相互 

作用来快速获得储层内的孔隙度、渗透率、油 

核磁共振录井技术的测量参数、测量原理 

以及仪器结构等均与核磁共振测井相同或相 

似,区别在于测井是在井下测井壁,而录井是在 

地面测岩心、岩屑或井壁取心。 

2 资料准备 

胜利油田测井公司拥有MRIL-C、MRIL-P 

型核磁共振成像测井仪,在胜利油区和外部市 

场测井200多口(部分井为斯伦贝谢cMR仪 

器所测),成功地解决了许多疑难储层的识 

别_4],提供了十分丰富的地层信息,诸如有效孔 

隙度、自由流体孔隙度、束缚水孔隙度、孔径分 

布、渗透率、油层水淹程度、剩余油饱和度、可采 

储量以及采收率等参数。 

胜利油田地质录井公司2005年从北京大 

学购置了UNIQ PRM型核磁共振录井仪,截 

止到2006年底,在胜利油区进行了88口井的 

录井分析,快速获得了地层的物性参数。为尽 

快地使核磁共振录井投入生产,我们组织了测 

井公司和录井公司的科研人员对测井和录井相 

同井段的核磁数据进行分析比较,为核磁共振 

录井的定额编制提供基础数据。 

表1列出了在胜利油区地层相同井段的核 

磁数据。 

3 孔隙度资料比较 

NMR测量的主要是地层孔隙介质中氢核 

对仪器的贡献,在解释孔隙度、渗透率等储层参 

数时,具有其它现场测量方法无法比拟的优势。 

因而,本次分析只进行了孔隙度和渗透率参数 

的比较分析,NMR录井分析只是在钻井(井 

壁)取心样品和岩屑样品与测井资料进行了 

分析。 

NMR获取的地层孔隙度与其它方法的不 

同之处是根据T 峰值的分布分为束缚水流体 

和可动流体孔隙度,比传统的解释方法更细化, 

更接近地层的实际,参数精度更高。 

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第7期 袁祖贵:核磁共振测井与核磁共振录井对比分析 

表1 相同井段的核磁共振测井井号与核磁共振录井钻井取心、井壁取心和岩屑NMR分析统计 

Table 1 Statistics analysis of NMR well logging well number and NMR mud logging coring, 

sidewall coring and cuttings NMR analysis 

583 

序号 

1 

井号 

坨174 

井段/m 

2 822~3 172 

岩心

15 

岩屑井壁取心 序号 

8 

井号 

车73 

井段/m 

4 198~4 594 

岩心岩屑井壁取心 

43 

2 

3 

坨175 

坨765 

2 400 ̄3 049 

4 354 ̄4 410 

7 

11 

36 

45 

8 9 

1O 

史12 

樊143 

3 599~3 604 

3 11O~3 282 

12 

9 19 

5 

4 

5 

车660 

主661 

4 140 ̄4 488 

3 240 ̄4 325 

10 

4 6 

11 

12 

营400 

里2 

3 234~3 270 

2 85O~3 O13 

34 

8 4 6 

6 主662 3 757 ̄3 759 4 13 盐22 3 104 ̄3 275 7 25 

7 车663 3 877 ̄4 222 16 32 总计 137 210 19 

3.1钻井(井壁)取心样品的对比分析 

井壁取心目前采用的是钻进式井壁取心 

器,井壁取心岩样的直径为23.8 mm,与实验 

室岩心分析样品的直径(25.4 ram)较接近,故 

而放在一起进行分析。 

考虑到深度、地层层位、岩性、井位分布位 

砾岩体的有4口探井,分别为盐22、坨174、坨 

175、坨765。图2示出了这4口井常规实验室 

分析孔隙度、核磁录井分析孔隙度与核磁测井 

计算孔隙度的比较。由图2可见,除少数的核 

磁测井测量点的数值与核磁录井测量点数值不 

致外,大多数的变化是一致的,不一致的原因 

置等因素,把13口井的数据分为常规砂岩、东 

营北带砂砾岩体、车西砂砾岩体3组进行比较 

分析。 

可能由统计误差所致。 

25 

3.1.1常规砂岩里2、樊143、史12、营400 

2O 

15 

的岩心样品岩性主要为细砂岩、粉砂岩、砾状砂 

岩等。图1示出这4口井常规实验室分析孔隙 

度、核磁录井分析孔隙度与核磁测井计算孔隙 

雪10 

5 

度(简称为常规一核录一核测孔隙度)的比较。由 

图1可见,常规实验室分析孔隙度、核磁录井分 

析孔隙度与核磁测井计算孔隙度的变化趋势一 

致,常规实验室分析孔隙度与核磁录井分析孔 

隙度的相关性更好。这是因为两种孔隙度测量 

的物理方法一致,所不同的是浸泡的溶液,常规 

实验室分析孔隙度的分析方法是煤油饱和法, 

核磁录井分析孔隙度的分析方法是KC1溶液 

饱和法,而测井则是用仪器在地层的井筒中采 

集数据进行计算而得到参数。相应地,测井更 

能反映地层实际,由它所得到的数据来自于只 

经钻井一次冲击破坏,且处于高温高压环境中 

的岩石。常规实验室分析与核磁录井分析均在 

钻井取心的大样品上钻取小样品(25.4 ram)进 

行分析,或用井壁取心(也是二次破坏,只不过 

图2东营北带砂砾岩体岩心样品常规一核录_核测孔隙度 

Fig.2 Porosity broken line graphs 

of glutenite core samples in north belts of Dongying 

是在井下),样品处在常温常压下,岩样内部能 

量进行了释放,与地下高温高压环境有差异。 

3.1.2东营北带砂砾岩体属于东营北带砂 

◆——常规孔隙度;■——核磁录井孔隙度; 

▲——核磁测井孔隙度 

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584 原子能科学技术 第42卷 

3.1.3 车西砂砾岩体属于车西砂砾岩体的 

4 渗透率资料比较 

渗透率是衡量储层流体特征的主要参数之 

有5口探井,分别为车73、车660、车661、车662、 

车663。图3示出了这5口井常规实验室分析孔 

它反映了地层允许流体流动和产出的能力。 

隙度、核磁录井分析孔隙度与核磁测井计算孔隙 

度的比较。由图3可见,核磁测井数据处于实验 

室与核磁录井分析数据之间,实验室测量的数据 

但渗透率是最难以确定的岩石物理特性参数, 

同时也是储层表征和开发最为基本的参数。储 

量计算中用的渗透率参数由实验室分析岩心得 

到。确定核磁渗透率的方法是以T 分布为基 

高于测井、录井得到的孔隙度数据,这可能与车 

西地区的地质沉积有关。该区离物源较近,岩石 

础,通过T。截止值的选取计算可动以及束缚流 

搬运距离短,磨圆程度差,导致泥质胶结物增多, 

使得实验室测量的总孔隙度增大,而核磁测井与 

核磁录井得到的孔隙度为有效孔隙度。 

图3车西砂砾岩体岩心样品常规一核录~核测孔隙度 

Fig.3 Porosity broken line graphs 

of Chexi glutenite core samples 

◆——常规孔隙度;■——核磁录井孔隙度; 

▲——核磁测井孔隙度 

3.2岩屑样品的对比分析 

岩屑是及时认识地下地层岩性的直观资 

料,在不取心情况下,更是唯一的资料和标本。 

图4示出东营北带砂砾岩体岩屑样品核录一核 

测孔隙度关系曲线。整体上看,测井孔隙度比 

录井孔隙度偏大,原因是岩石经过钻头的研磨 

变成岩屑,大孔隙被部分破坏,因而测量的数值 

比真实值低。岩屑同时还受钻头类型、岩石胶 

结程度、岩石非均质性等因素的影响。 

2O 

16 

・ 

霎s 

4 

O 

1 6 l1 16 21 26 31 36 41 46 51 56 

样品编号 

图4东营北带砂砾岩体岩屑样品核录一核测孔隙度 

Fig.4 Porosity broken line graphs 

d glutenite cuttings samples in north belts of Dongying 

◆——核磁录井孔隙度;■——核磁测井孔隙度 

体的体积,然后利用解释模型与经验公式计算 

核磁渗透率。 

图5示出常规砂岩岩心常规一核录一核测渗 

透率关系曲线。三者的变化趋势多数一致,个 

别点的不一致可能是解释模型带来的差异。整 

体上看,核磁录井、核磁测井渗透率比实验室测 

量的渗透率低。这是因为核磁录井、核磁测井 

渗透率均是通过公式计算得来,由于测量孔隙 

度有所差别,故计算出来的渗透率精度较低,但 

整体能够反映储层非渗透或低渗透的特征。与 

常规物性渗透率相比,核磁录井、核磁测井应是 

各个方向的液测渗透率,而常规物性渗透率则 

是一个方向的气测渗透率。 

1O 

10 

是10。 

10- 

嚣10 

10 

10I4 

样品编号 

图5 常规砂岩岩心常规一核录一核测渗透率 

Fig.5 Permeability broken line graphs 

of conventionaI sandstone cores 

◆——常规渗透率;一——核磁录井渗透率; 

▲——核磁测井渗透率 

图6示出东营北带砂砾岩体岩屑样品核 

录一核测渗透率关系曲线。由于岩屑颗粒细小, 

无法在实验室进行孔隙度、渗透率等物性参数 

分析。长期以来,岩屑录井只是提供地层岩性 

岩相和层位以及油气水层等方面的特征资料, 

核磁录井则把岩屑进行分析得到地层的物性参 

数,实现了岩屑录井从定性认识到定量分析的 

质的飞跃。 

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第7;N 袁祖贵:核磁共振测井与核磁共振录井对比分析 585 

皇 

1 

1 

样品编号 

图6 东营北带砂砾岩体岩屑样品核录核测渗透率 

Fig.6 Permeability broken line graphs 

of glutenite cuttings samples in north belts of Dongying 

◆一一核磁录井渗透率;■——核磁测井渗透率 

5 结论 

1)岩心、岩屑样品分析的核磁录井孔隙度 

般小于核磁测井孔隙度,但两者有较好的趋 

势一致性。 

2)岩心、岩屑样品分析的核磁录井渗透率 

般小于核磁测井渗透率,两者有一定的趋势 

致性(岩心样品好于岩屑样品)。 

3)孔隙度的相关性、趋势一致性好于渗透 

率的相关性、趋势一致性;岩心样品孔隙度、渗 

透率相关性、趋势一致性整体好于岩屑样品孔 

隙度、渗透率相关性、趋势一致性。 

4)岩屑样品核磁录井孔隙度和渗透率受 

样品代表性的影响较大,但整体变化趋势与核 

磁测井得到的孔隙度、渗透率参数的变化趋势 

是一致的。 

5)在井况复杂(如井壁极不规则、狗腿子 

井等)和地层复杂(如高温高压地层)的情况下, 

可用核磁录井获取的参数代替核磁测井。 

参加此项工作的有胜利石油管理局地质录 

井公司慈兴华、王志战、王守军和测井公司赵文 

杰、罗景美等。 

参考文献: 

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