【7A文】核磁共振测井.ppt

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1、1核磁共振测井2WhyNMRLogging3WhyNMRLogging…?PorosityfSaturationSwPermeabilityKfNeutronfDensityRtSw>60%waterSw<40%oil40%

2、ytoporefluidsthantosolidmatrix;2.Radioactivitysources.5WhyNMRLogging…?ResistivitylogresponsesWaterporosityfwFormationmodelComplextexture1.Noresolutiontocapillaryboundwater;2.Difficultytodetermineclayboundwater;3.Nosensitivetohydrocarbontypes6WhyNMRLogging…?fNeutronfDensityResist

3、ivityRtSensitivevolumesarepoorlydefinedBoreholefluidseffectsMudcakeeffectsRugosityeffectsDepthofinvestigationmismatchVerticalresolutionmismatch7TotalPorosityEffectivePorosityPoreSizeDistributionPermeabilityCBW/BVI/FFIRockPropertiesFluidPropertiesReservoirUnderstandingHydrocarbon

4、detectionHydrocarbontypingWhyNMRLogging…?LogAnalystWherearetheHC’s?HowmuchHC?WhattypeofHC?PetrophysicistWhatarethefluids?Whatisthereservoirquality?Whatwillflow?ReservoirEngineerWhatwillproduce?Atwhatrate?Whichrecoverystrategy?TheNMRloggingprovidesanswersfor:8NMRPhysics核磁共振是磁场中的原

5、子核对电磁波的一种响应，原子核由质子和中子组成，质子带正电，中子不带电。质子与中子统称为核子。所有含奇数核子以及含偶数个核子但原子序数为奇数的原子核，都具有内秉角动量（或叫“自旋”）。这样的核，自身不停地旋转，犹如一个旋转的陀螺。由于原子核带有电荷，它们的自旋将产生磁场，象一根磁棒，该磁场的强度和方向可以用核磁矩矢量来表示，即：μ=γp式中μ—磁矩；p—自旋角动量；γ—比例因子，被称做旋磁比，是磁性核的一个重要性质，每一个核都有一个特定的值，由实验测定。γ可以为正，亦可以为负，所以核磁矩的方向可能与核自旋角动量的方向相同或相反。当没有外加磁场时，单个核

6、磁矩随机取向，因此，包含大量等同核的系统在宏观上没有磁性。9NSNSNSNSNSNSNSNSNSNSNSNSNSNSNSNSNSNSNSNSNSNS+++++++gpm=2hINSNSMagnetization10+NSTheOriginofMagnetization11当核磁矩处于外加静磁场中时，它将受到一个力矩的作用，从而会象倾倒的陀螺绕重力场进行一样，绕外加磁场的方向进动，进动频率ω。又叫Larmor频率，是磁场强度与核旋磁比的乘积，即：ωo=γBo式中，Bo为外加磁场的强度。由于不同的核γ值不一样，因此，在相同的外加磁场强度中，不同原子核的进动

7、频率亦不相同。在外加磁场中，整个自旋系统被磁化，宏观上将产生一个净的磁矩矢量和。单位体积内，核磁矩的和，叫做宏观磁化量（M），即：M=∑μi这个非零宏观磁化量与外加磁场Bo平行。12ManyspinszzMMyyxxfBoo22B3)1(KTIIhNM+×=gMagnetizationNSNSNSNSNSNSNSNSNSNSNSNSNSNSttSN8NS13NuclearMagnetism+++++++GyromagneticRatio():QuantumMech.View(Energy)ClassicalView(Orientation)highE

8、lowEDEAppliedMagneticField,Bodeterminesmeasurem