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在石油與天然氣勘探領(lǐng)域，對地下儲層特性的精準(zhǔn)了解至關(guān)重要。巖屑作為地下巖石的直接樣本，其物性分析為評估儲層質(zhì)量提供了關(guān)鍵信息。其中，巖屑孔隙度的準(zhǔn)確測定對于判斷儲層的儲集能力和流體運移特性起著核心作用。低場核磁共振技術(shù)，作為一種先進(jìn)且高效的分析手段，正逐漸成為巖屑孔隙度分析的首-選方法。
低場核磁共振技術(shù)原理
低場核磁共振基于原子核的磁性特性。當(dāng)巖屑樣本置于低強度的磁場中時，巖石孔隙中的氫原子核：主要來自于孔隙流體，如水和油，會與磁場相互作用。通過向樣本施加射頻脈沖，這些氫原子核會吸收能量并發(fā)生共振躍遷。當(dāng)射頻脈沖停止后，原子核會逐漸釋放吸收的能量，回到初始狀態(tài)，這個過程中會產(chǎn)生可檢測的核磁共振信號。信號的強度與巖屑孔隙中流體的含量直接相關(guān)，而信號的衰減特性則與孔隙大小分布有關(guān)。通過對這些信號的精確測量和分析，就能夠準(zhǔn)確計算出巖屑的孔隙度。
相較于傳統(tǒng)方法的優(yōu)勢
l 無損檢測，樣本復(fù)用：傳統(tǒng)壓汞法破壞巖屑樣本結(jié)構(gòu)，低場核磁共振則僅需將樣本置于磁場，施加射頻脈沖就能獲取數(shù)據(jù)，不改變樣本物理性質(zhì)，分析后樣本還能用于其他測試，提高樣本利用率。
l 孔隙度與分布同時獲取：氦孔隙度法只能測孔隙度，低場核磁共振通過分析氫原子核信號衰減，能同時給出巖屑孔隙度和孔隙大小分布。不同孔隙大小影響流體存儲與運移，全面數(shù)據(jù)助力精準(zhǔn)評估儲層特性。
l 高效快速，節(jié)省成本：海上鉆井平臺等作業(yè)場景，時間空間寶貴。低場核磁共振技術(shù)操作簡便，對人員技能要求低，能快速完成大量巖屑樣本孔隙度分析，為勘探?jīng)Q策及時提供數(shù)據(jù)，避免流程延誤。
l 適配復(fù)雜樣本，應(yīng)用廣泛：巖屑樣本巖性、孔隙結(jié)構(gòu)多樣，低場核磁共振對砂巖、頁巖等常見巖屑及特殊孔隙結(jié)構(gòu)樣本都能精準(zhǔn)測量孔隙度，在各類地質(zhì)條件下的油氣勘探中都能發(fā)揮作用。
應(yīng)用實例與成果
定標(biāo)：通過對一組已知含水量-孔隙度-的標(biāo)準(zhǔn)樣品進(jìn)行測試，擬合出一條含水量與單位體積核磁共振信號量的曲線
結(jié)果表明：核磁方法測得的孔隙率結(jié)果與壓汞法基本一致。相比之下，核磁共振技術(shù)還具有無損、快速、無毒害等優(yōu)點
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