核磁共振测井2.pdf

 《测井新方法》 第6讲 核磁共振测井（2 ） 张元中 地球物理与信息工程学院测井系  《测井新方法》 主要内容 4、CPMG脉冲序列 5、孔隙流体的弛豫机制 6、岩石弛豫机理 7、影响岩石T2谱的因素 4.CPMG脉冲序列 单个自旋回波衰减非常快，可以重复施加180。 脉冲以重聚磁化矢量，产生一系列自旋回波，记 录一组回波串。自旋回波在每对180。脉冲的中间 形成。 TE是相邻的两个回波峰值之间的时间。NE为回 波数。 一个90 。脉冲后面跟一系列180 。脉冲，称为 CPMG脉冲序列 （Carr、Pucell、Meiboom和Gill 的名字命名），是NMR测井主要的脉冲序列。 4.CPMG脉冲序列 CPMG脉冲序列可以用来抑制B0 的非均匀性而 引起的散相。 分子作用和扩散引起的散相是不可恢复的。一旦 发生，质子不能完全重聚，CPMG 自旋回波串将 会衰减。 4.CPMG脉冲序列 NMR测井测量CPMG序列的自旋回波幅度，以 检测横向磁化矢量衰减以及不可恢复的散相。 T=0 时的Mo即为横向磁化矢量的幅度。地层的 T2衰减谱包含了绝大多数地层的岩石信息。 4.CPMG脉冲序列 在一个CPMG脉冲结束以后，质子就完全随机 化。要想开始下一个CPMG ，必须对质子重新极 化，在第一个CPMG结束和下一个CPMG开始， 需要有一个等待时间TW 。 4.CPMG脉冲序列 典型的NMR测井脉冲序列包含若干个CPMG脉 冲序列。上图描述2个CPMG ，下图表示极化事 件 （T1弛豫曲线），并描述与两个CPMG对应的 自旋回波串 （T2衰减曲线）。 4.CPMG脉冲序列 NMR测井中，TW 、TE 、NE都可以调节。为 了避免M0偏低，必须进行完全极化或近似完全 极化 （》95%），Tw应等于或大于3T1。M0可 以刻度成总孔隙度；如果Tw太短，未能完全极 化，则测量的总孔隙度偏低。 4.CPMG脉冲序列 简单的NMR测井极化 NMR测井需要长的等待时间 （TW ）来保证氢 核极化。 5.孔隙流体的弛豫机制 自由弛豫 自由弛豫 （体弛豫）：流体固有的弛豫特性， 由流体的物理性质 （粘度和化学成分）决定，也 称体弛豫。 2 1 1 S D ( G TE) 2  T T V 12 2(cpmg) 2bulk 5.孔隙流体的弛豫机制 表面弛豫 表面弛豫：发生在固体和液体的接触面上，即 岩石的颗粒表面；与表面弛豫强度和孔隙结构有 关，表面弛豫强度随岩性的改变而变化。 2