饱和水岩心的磁共振测量

饱和水岩心的常规称重孔隙度及磁共振参数测量结果如表4-6所示。

表4-6 岩心磁共振实验分析结果

磁共振测量采集参数为：T_E=0.3ms、rd=10s、ne=1024、ns=32。

1.T₁、T₂谱的计算

采用多指数反演计算水样、油样及岩样的T₁、T₂谱，谱分布计算的布点数为64个，采用的是对数均匀布点的方法。将岩样T₂谱各点的幅度求和，可以求得岩样的单位体积T₂幅度和（T₂sum）以及岩样T₂谱的几何均值（T_2g），用于计算岩样的核磁孔隙度及渗透率。

2.T₂谱的几何均值T_2g的计算及其含义

T₂分布谱的几何均值T_2g可以按下式计算

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式中：T_2i和n_i分别代表各布点处的T₂弛豫时间及相应的幅度；i=1，2，3，4…64。

与加权平均值概念相似，T₂几何平均值的含义是，它给出了岩样内部不同大小T₂弛豫时间的平均值，一定大小的孔隙具有一定大小的T₂弛豫时间，孔隙半径与T₂弛豫时间之间具有正比关系。研究表明，岩样的T₂几何均值与渗透率具有良好的关系，利用T_2g可以计算岩样的核磁渗透率。

3.核磁孔隙度测量的刻度方法

用蒸馏水（H₂O）加一定浓度弛豫试剂制作成100%孔隙度标准样品来刻度岩样的核磁孔隙度，将核磁测量信号强度转换成孔隙度，转换公式如下：

Φ_nmr=T₂sum×（NS/ns）×（V/M）×（RG/rg）×100%

式中：Φ_nmr——岩样的核磁孔隙度值（%）；

M——标准样品T₂谱的总幅度和；

V——标准样品总含水量（水的体积/cm³）；

NS、RG——分别为标准样品在核磁测量数据采集时的扫描次数和接受增益；

ns、rg——分别为岩样核磁测量数据采集时的扫描次数和接受增益。

4.T₂截止值及可动流体（或束缚流体）饱和度的确定

大量岩心分析实验表明，T₂截止值一般出现在谱线中两峰的交汇点附近，岩心的T₂几何均值与T₂截止值具有良好的函数关系。本文利用辽河油田岩心束缚水体积的T₂截止值T_2cut与T₂谱几何均值T_2g间的拟合关系来确定，T₂截止值，即

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利用辽河油田岩心实验建立的岩心束缚水饱和度Swi与岩心T₂谱几何均值T_2g的关系来计算地层的束缚水饱和度，即

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式中：m=0.0142；b=1.27。

5.核磁渗透率的计算

弛豫时间谱在油层物理上反映了岩心中不同大小的孔隙占总孔隙的比例，弛豫时间谱代表了地层孔径分布，而地层岩石渗透率又与孔径（孔喉）有一定的关系，因此可以从弛豫时间谱中计算出地层渗透率，这种计算一般采用一些经验公式来进行。岩样核磁渗透率的计算采用以下模型：

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式中：Φ_nmr——核磁孔隙度（小数）；

T_2g——T₂几何平均值（ms）；

K_nmr——核磁渗透率（×10^-3μm²）；

C及m、n——待定系数，辽河油田岩心实验数据为C=0.284、m=1.278、n=1.454。