引进核磁共振论证.doc

引进核磁共振成像测井仪（MRIL）的可行性分析报告

引进核磁共振成像测井仪（MRIL）的可行性分析报告

吐哈油田录井测井公司

2000年4月26日
一、 引进项目的提出
吐哈油田ECLIPS 5700成像测井系统的井下仪器配置现状及探测分析复杂地层存在的问题：
1、 ECLIPS 5700成像测井系统的井下仪器配置现状：
主要有如下几种：
常规井下仪器：
1329能谱伽玛（GR/SL）
2446补偿中子（CN）
2228 Z密度 （Z-DEN）
1239-S双侧向（DLL）
成像井下仪器：
二维成像仪： 1515高分辨率感应（HDIL）
三维成像仪： 1671数字井周成像仪（DCBIL）
1025电阻率成像仪（STAR-Ⅱ）
公共短节： 3981张力/温度/泥浆电阻率（TTRM）
3514遥测短节（WTS）
2、 配置的缺陷：
在引进ECLIPS 5700成像测井系统时，因资金短缺这一主要原因，只购置了ECLIPS 5700成像测井系统的常规仪器及声电成像仪器，却没有配置核磁共振这一最具测井尖端技术的仪器，使ECLIPS 5700成像测井系统在现场应用中的先进性和探测分析复杂地层的能力大大降低，尤其是不能得到岩石的物性数据，不能有效区分孔隙中的自由水和孔隙水。而国内各油田在引进ECLIPS 5700成像测井系统时均已配置核磁共振井下仪，并且在其服务地区均有良好的可信度。
吐哈油田虽拥有一套ECLIPS 5700成像测井系统，但不引进核磁共振井下仪，势必增加核磁共振测井技术方面对其他油田的依赖程度。例如疙9井。疙9井的核磁共振是雇佣Schlumberger公司的MAX500来完成的，这也是我公司未能配置核磁共振仪器的原因，造成油田资金外流，并且由于路途遥远，造成井队等待时间过长。
3、探测分析复杂地层存在的问题：
随着吐哈油田的进一步勘探开发，地质特征的复杂性越来越明显，我们认为主要存在如下12项特点：
⑴、油质变化：由轻→重。继台北稀油后，南部的艾参1井，玉东1井等在三叠系、二叠系发现稠油。
⑵、层系变化：由J→T、P、K、N，勘探层系扩展。
⑶、厚度变化：由厚→薄。
⑷、油藏类型：由构造→岩性、地层圈闭扩大。
⑸、储层物性：由低矿化低渗→特低孔、特低渗转移。
⑹、地层水性质：由低矿化度→高矿化度转移。
⑺、油水界面：由单一系统→多系统。
⑻、沉积相：由河流相→三角河、扇三角河。
⑼、孔隙类型：由孔隙型→孔隙型、裂缝孔隙型。
⑽、物源：由单物源→双物源、多物源。
⑾、成岩作用：由低成熟度→高成熟度。
⑿、测井曲线特征：由油气层标志明显→不明显转移。
面对复杂的地层特征，如何进行准确的探测分析识别，不同的测井技术解决不同的地质问题，ECLIPS的常规仪器，还有CBIL、STAR-II不能分析所有的复杂地层特征，而核磁共振仪具有独特的测井技术，能够较为准确地获得地层评价数据。
二、 核磁共振成像测井技术应用领域
核磁共振成像测井技术的应用领域主要有：
泥质砂岩油气藏
复杂岩性油气藏
低电阻率油气藏
电阻率低差异油气藏
致密气藏
稠油藏
渗透率相关问题
三、 核磁共振测井技术能解决的地质问题：
核磁共振测井技术可直接提供的信息有：地层的有效孔隙度，渗透率，自由流体孔隙体积，束缚水孔隙体积。这些参数均与储层的物性和产能有关，可以直观判断油水层，在确定储层的产能和划分薄层方面，常规测井资料对地层特征显示不十分明显的情况下，核磁共振测井能起到特殊的作用。例如对于低阻油层的测井评价一直是困扰测井分析家的难点，在核磁共振测井技术应用之前，没有任何一种方法能有效地区分孔隙中的自由水和孔隙水，油层低阻的重要原因是含有较多的束缚水，同时，仍然有足够的自由流体空间储油，而自由流体体积和束缚水孔隙体积可由MRIL测井资料直接给出，为判断油水层提供了直观、丰富的储层参数。一次下井测量，确定出总孔隙度、泥质束缚水、毛管束缚水以及可动流体的孔隙体积被认为是核磁共振测井的重大进步。核磁共振成像测井能够以独特的方式提供油气资源评价所需的基本参数，进一步提高了测井确定地层孔隙度和渗透率的可靠性和精度。
核磁共振（NMR）可以定性和定量地把泥质束缚水、毛管束缚水、可动水、气、油等不同流体成分区分开来。
核磁共振可提供到目前为止常规中子和密度仪不能得到的岩石物性数据。核磁共振成像测井（MRIL）不仅提供与孔隙度无关的矿物岩性数据，还提供NMR驰豫数据，驰豫率T2取决于孔隙的几何形状和充填孔隙流体，常规中子和密度仪仅测量的孔隙度与孔隙度分布的细节无关，而MRIL的T2数据敏感于孔隙大的分布。正是由于T2数据对孔隙尺寸的依赖性才使得充填孔隙的流体分为束缚和可流动流体成为可能。
当与其他测井仪器组合时，MRIL采集到的数据明显提高了测井分析的价值并减小了评价的不确定性。
四、 购置MRIL仪器的选型比较分析：
全球投入商用的核磁共振测井仪器的制造商分别有三家，但均以NUMAR公司的核磁共振（NMR）技术为理论基础。
1、 斯伦贝谢公司（Schlumberger）的核磁共振仪器配置为MAX-500成像测井系统，在全球各地区只提供服务，不出售仪器。
2、 贝克˙阿特拉斯公司（Backer Atlas）的核磁共振仪器配置为ECLIPS 5700成像测井系统。有C型，D型两种，新一代的仪器将在2000年年初投入商用。
3、 哈里伯顿公司（Halliburton）公司的核磁共振仪器配置为EXCELL--2000成像测井系统。由于哈里伯顿公司兼并了有核磁共振技术专利的NUMAR公司，所以哈里伯顿公司的核磁共振技术（NMR）及核磁共振成像仪器（MRIL）更具先进性和代表性。
通过分析比较，有两种方案可供选择：
一是购置贝克˙阿特拉斯公司2000年年初即将投入商用新一代的核磁共振仪器，使ECLIPS 5700的配套能力进一步完善提高，使其技术性、服务能力更强，增强拓展外部市场的能力，尤其是裸眼测井除MAX—500成像测井系统外，最具竞争力的就是ECLIPS 5700成像测井系统，这方面犹如商品品牌的排序一样。
二是对公司已拥有的EXCELL—1000数控测井系统升级为EXCELL—2000成像测井系统后，配置哈里伯顿公司的核磁共振成像测井仪器，利处是核磁共振成像测井仪器性能优于贝克˙阿特拉斯的，但弊处是大大削弱了ECLIPS 5700成像测井系统的配置，留下许多不足之处，并且降低了5700在市场竞争中的服务能力。
纵观经济效益、社会效益，应优选贝克˙阿特拉斯公司的核磁共振测井仪器。
五、录井测井公司对引进核磁共振测井仪器的技术支持
录井测井公司自1988年成立以来，已经先后多次引进大型、昂贵的成套设备，在吐哈油田的勘探开发中得到充分地发挥应用，并且进行了一定的开发研究及功能拓展，如TDC、ALASII、EXCELL—1000、CLS3700、SUN3000、ECLIPS5700等，带动和培养了一大批高素质的有专业技术水平的现场操作工程师和仪修工程师，在引进工作中积累了大量的工作经验，这些都是引进核磁共振测井仪器的有利技术支持。

2000-4-26
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