Ядерно-магнитный каротаж

Posted on

Модуль G-NMR предназначен для обработки и интерпретации данных ядерно-магнитного каротажа в искусственном магнитном поле, зарегистрированных приборами отечественного и зарубежного производства.

Активации

Модуль G-NMR позволяет обрабатывать следующие стандартные активации:

  • активация общей пористости;
  • активация двойного времени TW;
  • активация двойного времени TE.

Современные модификации многочастотных приборов позволяют выполнять регистрацию данных с некоторым набором времен N(TW) > 2 и N(TE) > 2. Такие активации обрабатываются в модуле G-NMR методом анализа многомерной инверсии сигнала — (T2, T1) инверсия и (T2, D) инверсия соответственно.

Исходные данные

Модуль G-NMR позволяет обрабатывать следующие данные:

  • исходные полевые данные, с квантованием по времени;
  • первично обработанные данные, с квантованием по глубине.

После ввода данных, в БД Gintel формируется стандартная структура данных ЯМР каротажа, которая содержит:

  • эхо-спады;
  • совместно зарегистрированные кривые (температура зонда, скорость и т.п.);
  • параметры калибровки зонда;
  • параметры активации.
Первичная обработка полевого материала

В модуле G-NMR первичная обработка сигнала состоит из следующих процедур:

  • повышение отношения сигнал/шум;
  • ввод поправок за условия измерения (температуру, минерализацию б/р и водородное истощение);
  • фазовая коррекция сигнала;
  • конвертация время-глубина.

В результате первичной обработки в БД сохраняются обработанный спад эхо-сигнала и дополнительные кривые (амплитуда сигнала, отношение сигнал/шум, угол фазы сигнала и т.д.), которые выдаются на планшет контроля качества первичной обработки.

Если сервисная компания передает уже обработанный полевой материал, то этап первичной обработки пропускается.

Математическая инверсия сигнала

Математическая инверсия — один из самых важных этапов процессинга сигнала и заключается в трансформации эхо-спада в распределение Т2 (в случае одномерной инверсии). Модуль G-NMR использует модифицированные нами алгоритмы инверсии. Пользователь может активно влиять на параметры инверсии, такие как фактор регуляризации (Лямбда), размер вектора Т2 и т.п., оптимизируя, таким образом, соотношение скорости и качества инверсии.

После инверсии выполняется калибровка распределения на пористость по данным эталонировки зонда.

Интерпретация данных

В модуле G-NMR реализованы следующие методики обработки ЯМР каротажа:

  • определение ИСФ и объема остаточной воды методом стандартной отсечки T2_cutoff;
  • определение ИСФ и объема остаточной воды спектральным методом;
  • определение проницаемости по моделям Тимура, Коатеса и Шлюмберже-Долль-Ресеарч (SDR);
  • типизация флюидов методом усиления Т1;
  • типизация флюидов методом усиления D;
  • типизация флюидов на основе анализа многомерной инверсии T2-T1 (в разработке);
  • типизация флюидов на основе анализа многомерной инверсии T2-D (в разработке).

Для учета недополяризации флюида, дополнительно рассчитывается кривые общей пористости MSIG при различных соотношениях Т1/Т2, а так же индексная кривая (флаг) недостаточной поляризации.

Свойства флюида

Для корректной интерпретации необходимо знать ЯМР свойства флюида, которые либо определяются по результатам лабораторных исследований, либо, в силу их отсутствия, определяются в специализированном калькуляторе модуля G-NMR. Калькулятор позволяет рассчитать следующие ЯМР свойства воды, нефти или газа:

  • коэффициент диффузии флюида;
  • объемные, поверхностные и диффузные времена релаксации Т1;
  • объемные, поверхностные и диффузные времена релаксации Т2.

Параметры модели проницаемости настраиваются на данные керна с помощью специальной панели модуля. Принцип настройки модели проницаемости заключается в ее линеаризации и построения графика в соответствующих координатах. Далее выполняется расчет регрессии и определение соответствующих коэффициентов модели.

Планирование работ

Как известно, для каротажа методом ЯМР критически важным является планирование работ и настройка параметров активации. Модуль G-NMR позволяет выполнять прямое моделирование эхо-спада сигнала с учетом заданной дисперсии шума по известным значениям общей пористости и содержания песчаной, алевритовой и глинистой фракции. Результаты моделирования можно использовать при планировании каротажа.

Решаемые задачи

В общем случае, метод ЯМР каротажа позволяет решать следующие задачи:

  • выделение продуктивных низкоомных коллекторов;
  • оценка нефте- и/или газоносных пластов со сложной литологией;
  • изучение коллекторов с низкой пористостью/проницаемостью;
  • определение остаточного нефтенасыщения;
  • оптимизация планирования стимулирования пласта;

С помощью ЯМР каротажа можно получать следующую информацию:

  • пористость не зависящую от литологии матрицы;
  • распределение пор по размерам в водоносных коллекторах;
  • объем связанной воды и свободных флюидов;проницаемость, рассчитанную по данным индекса свободных флюидов и объема связанной воды;
  • объемное содержание УВ при использовании контраста средних значений Т1 для воды, газа и/или легкой нефти;
  • объемное содержание УВ при использовании контраста значений диффузии для воды и вязкой нефти.