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核磁共振岩石物理研究及其在石油工业中的应用

作　者: 王为民
导　师: 叶朝辉
学　校: 中国科学院研究生院（武汉物理与数学研究所）
专　业: 无线电物理
关键词: 核磁共振多指数弛豫岩心分析核磁测井可动流体
分类号: P631
类　型: 博士论文
年　份: 2001年
下　载: 707次
引　用: 9次
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内容摘要

本文针对核磁共振岩石物理及其在石油工业应用中存在的问题，开展了一系列核磁共振岩石物理应用基础研究和实际应用研究工作。从第一类积分方程的反演求解入手，推导出适合于岩石核磁弛豫多指数反演的两种算法：奇异值分解SVD（Singular Value Decomposition）方法和变换反演算法，对这些算法的具体实现过程进行了详细的论述，从理论和实例处理两方面讨论分析了两种算法优缺点。从解的自由度的角度，讨论了解的分辨率，并给出了最优反演模型的选取原则：SVD算法适合于信噪比较高的核磁弛豫数据反演，变换反演算法灵活性较大，适应于较低信噪比的核磁弛豫数据反演。以中国大量存在的陆相沉积岩为对象，系统研究核磁共振弛豫特征与岩石油层物理性质的关系，阐明核磁共振测量结果与常规岩心分析结果的异同。精选国内近十个大中型油气田有代表性的陆相沉积岩223块，进行了储层流体的核磁共振特征、储层天然气的核磁共振特征、核磁共振T₂谱响应特征、砂岩孔径分布、核磁共振孔隙度及核磁渗透率、储层可动流体及其T₂截止值等多方面的研究，这些研究结果对在中国开展核磁共振石油工业应用具有重要价值。针对国内已花费巨额外汇引进了多台美国NUMAR公司核磁共振成像测井仪，而应用效果不好的现状，提出了一种改善核磁测井的应用效果的方法，自行研制了一套符合我国地质条件的核磁测井精细解释处理软件。以青海柴达木盆地狮子沟构造为研究实例，对储层的岩石核磁共振特性进行了深入研究，建立了适合于青海柴达木盆地狮子沟石油储层条件的核磁测井解释参数、解释标准和解释模型，采用自行研制的核磁测井解释软件对狮32井的核磁测井数据进行了精细解释，寻找到11个新的有利层段。

全文目录

中文摘要  2-4
英文摘要  4-8
第一章引言  8-12
  1.1 核磁共振石油工业应用简史及研究现  8-10
  1.2 问题提出及研究意义  10-11
  1.3 本文研究内容  11-12
第二章核磁共振石油工业应用原理  12-33
  2.1 核磁共振现象  12-18
  2.2 NMR信号的检测  18-19
  2.3 弛豫时间及其测量  19-25
  2.4 核磁共振测量区选择  25-26
  2.5 岩石中流体的核磁弛豫机理  26-33
第三章岩石核磁共振弛豫信号的多指数反演  33-45
  3.1 岩石核磁共振信号的多指数特征  33-34
  3.2 多指数反演算法  34-37
  3.3 T_2谱非负性限制的实现  37
  3.4 算法比较  37-39
  3.5 处理实例  39-44
  3.6 小结  44-45
第四章核磁共振石油工业应用基础研究  45-74
  4.1 实验材料与方法  45-47
  4.2 储层流体的核磁共振特征  47-51
  4.3 核磁共振T_2谱响应特征  51-54
  4.4 砂岩孔径分布与T_2谱的关系  54-57
  4.5 储层可动流体及其T_2截止值  57-61
  4.6 核磁共振孔隙度  61-63
  4.7 核磁共振渗透率  63-69
  4.8 低磁场条件下天然气核磁共振特性  69-72
  4.9 小结  72-74
第五章核磁共振技术在柴达木盆地狮子沟构造狮32井E_3~1储层评价中的应用  74-104
  5.1 地质概况  75-76
  5.2 储层岩心物性研究  76-86
  5.3 核磁测井精细解释  86-102
  5.4 小结  102-104
第六章利用核磁共振技术评价中国西部低渗透油田开发潜力  104-116
  6.1 实验材料和方法  104-106
  6.2 可动流体与孔隙度、渗透率关系  106-108
  6.3 可动流体影响因素  108-113
  6.4 核磁可动流体评价结果与现场应用效果对比分析  113-115
  6.5 小结  115-116
第七章结论  116-118
参考文献  118-122
发表文章目录  122-124
研究工作获得的省部级成果及奖励  124-125
作者简历  125-126
致谢  126

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