P型核磁共振成像分析軟件

1、北京市石大石油勘探數(shù)據(jù)中心北京市石大石油勘探數(shù)據(jù)中心北京市石大石油勘探數(shù)據(jù)中心北京市石大石油勘探數(shù)據(jù)中心北京市石大石油勘探數(shù)據(jù)中心北京市石大石油勘探數(shù)據(jù)中心基于基于Forward .NET平臺的平臺的P型核磁共振成像分析軟件型核磁共振成像分析軟件軟件構(gòu)架軟件構(gòu)架測前設(shè)計的意義和目的測前設(shè)計的意義和目的 在在P型核磁測井之前，首先要確定使用那種觀測模式來測井，若觀型核磁測井之前，首先要確定使用那種觀測模式來測井，若觀測模式選擇不當(dāng)，輕者會浪費(fèi)測井時間，重者可能根本無法達(dá)到測井目測模式選擇不當(dāng)，輕者會浪費(fèi)測井時間，重者可能根本無法達(dá)到測井目的，獲得的數(shù)據(jù)毫無價值，因此在測井之前進(jìn)行測前設(shè)計是必要的

2、。的，獲得的數(shù)據(jù)毫無價值，因此在測井之前進(jìn)行測前設(shè)計是必要的。 測前設(shè)計的目的是測前設(shè)計的目的是:預(yù)判流體核磁特性預(yù)判流體核磁特性(T1、T2、D)，選擇合適的觀，選擇合適的觀測模式。測模式。1.單單TW單單TE觀測模式，觀測模式，標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)T2法法。計算總孔隙度、有效孔。計算總孔隙度、有效孔隙度、毛管束縛水、泥質(zhì)束縛水、滲透率。隙度、毛管束縛水、泥質(zhì)束縛水、滲透率。2.雙雙TW單單TE觀測模式，觀測模式，雙雙TW法（時域分析）。法（時域分析）。做氣和輕做氣和輕烴的識別和定量計算。烴的識別和定量計算。3.雙雙TE單單TW觀測模式，觀測模式，雙雙TE法（移譜法）。法（移譜法）。做中等粘度油做中等粘

3、度油的識別和定量計算。的識別和定量計算。4.雙雙TE雙雙TW觀測模式，采集雙觀測模式，采集雙TW和雙和雙TE兩種數(shù)據(jù)，可用兩種數(shù)據(jù)，可用雙雙TW和雙和雙TE兩種方法進(jìn)行解釋。兩種方法進(jìn)行解釋。P型核磁資料解釋軟件的解釋方法型核磁資料解釋軟件的解釋方法完整的完整的P型核磁測井處理流程圖型核磁測井處理流程圖T1、T2 搜搜 索索時時 域域 分分 析析 計計 算算時時 深深 轉(zhuǎn)轉(zhuǎn) 換換巖巖 石石 物物 理理 計計 算算確確 定定 可可 動動 流流 體體 T2 值值擴(kuò)擴(kuò) 散散 分分 析析-預(yù)預(yù) 處處 理理擴(kuò)擴(kuò) 散散 分分 析析 計計 算算與與 常常 規(guī)規(guī) 測測 井井 結(jié)結(jié) 合合 確確 定定 總總 孔孔

4、 隙隙 度度與與 常常 規(guī)規(guī) 測測 井井 結(jié)結(jié) 合合 確確 定定 泥泥 質(zhì)質(zhì) 含含 水水 飽飽 和和 度度與與 常常 規(guī)規(guī) 測測 井井 結(jié)結(jié) 合合 計計 算算 含含 水水 和和 度度 測測 前前 設(shè)設(shè) 計計文文 件件 分分 離離 數(shù)數(shù) 據(jù)據(jù) 采采 集集雙雙 TW 雙雙 TE 數(shù)數(shù) 據(jù)據(jù) 其其 它它 類類 型型回回 波波 擬擬 合合時間域時間域深度域深度域數(shù)據(jù)文件類型自動識別數(shù)據(jù)文件類型自動識別 P P型核磁解釋軟件可以處理時間域和深度域的核磁測井?dāng)?shù)據(jù)，當(dāng)打開型核磁解釋軟件可以處理時間域和深度域的核磁測井?dāng)?shù)據(jù)，當(dāng)打開不同類型的核磁數(shù)據(jù)時，程序自動識別數(shù)據(jù)類型，并裝入相應(yīng)的解釋模塊。不同類型的核磁

5、數(shù)據(jù)時，程序自動識別數(shù)據(jù)類型，并裝入相應(yīng)的解釋模塊。雙雙TW雙雙TE數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)（時間域）（時間域）文文 件件 分分 離離單單TW單單TE或或單單TW雙雙TE數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)（時間域）（時間域）回回 波波 擬擬 合合時時 深深 轉(zhuǎn)轉(zhuǎn) 換換雙雙TW單單TE數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)（時間域）（時間域）回回 波波 擬擬 合合T1、T2 搜搜 索索時域分析計算時域分析計算時時 深深 轉(zhuǎn)轉(zhuǎn) 換換雙雙TW單單TE或或單單TW單單TE數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)（深度域）（深度域）巖石物理計算巖石物理計算與常規(guī)測井結(jié)合與常規(guī)測井結(jié)合確定孔隙度確定孔隙度與常規(guī)測井結(jié)合確與常規(guī)測井結(jié)合確定泥質(zhì)含水飽和度定泥質(zhì)含水飽和度與常規(guī)測井結(jié)合與常規(guī)測井結(jié)合計算含水和計

6、算含水和 度度單單TW雙雙TE數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)（深度域）（深度域）巖石物理計算巖石物理計算確定可動流體確定可動流體T2值值擴(kuò)散分析擴(kuò)散分析-預(yù)處理預(yù)處理擴(kuò)散分析計算擴(kuò)散分析計算與常規(guī)測井結(jié)合與常規(guī)測井結(jié)合確定孔隙度確定孔隙度與常規(guī)測井結(jié)合確與常規(guī)測井結(jié)合確定泥質(zhì)含水飽和度定泥質(zhì)含水飽和度與常規(guī)測井結(jié)合與常規(guī)測井結(jié)合計算含水和計算含水和 度度 基于基于Forward .NET 平臺開發(fā)的平臺開發(fā)的P型核磁共振成像分析軟件，分為型核磁共振成像分析軟件，分為測前設(shè)計和測前設(shè)計和P型核磁解釋兩個軟件。型核磁解釋兩個軟件。測前設(shè)計是在現(xiàn)場測井之前進(jìn)行的，主要是為現(xiàn)場核磁測井提供測前設(shè)計是在現(xiàn)場測井之前進(jìn)行的，主

7、要是為現(xiàn)場核磁測井提供合適的觀測模式。合適的觀測模式。 針對測井時采取不同觀測模式得到的數(shù)據(jù)，針對測井時采取不同觀測模式得到的數(shù)據(jù)，P型核磁解釋軟件有型核磁解釋軟件有3種解釋方法，以下是種解釋方法，以下是P型核磁測井儀的四種基本觀測模式數(shù)據(jù)對應(yīng)解釋型核磁測井儀的四種基本觀測模式數(shù)據(jù)對應(yīng)解釋軟件中的方法：軟件中的方法： 1.單單TW單單TE觀測模式，對應(yīng)觀測模式，對應(yīng)P型核磁解釋軟件中的型核磁解釋軟件中的標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)T2法法。 2.雙雙TW單單TE觀測模式，對應(yīng)觀測模式，對應(yīng)P型核磁解釋軟件中的型核磁解釋軟件中的雙雙TW法法（時域（時域分析）。分析）。 3.雙雙TE單單TW觀測模式，對應(yīng)觀測模式，對

8、應(yīng)P型核磁解釋軟件中的型核磁解釋軟件中的雙雙TE法法（包括（包括擴(kuò)散增強(qiáng)法和移譜法）。擴(kuò)散增強(qiáng)法和移譜法）。 4.雙雙TE雙雙TW觀測模式，先用觀測模式，先用P型核磁解釋軟件中的文件分離模塊型核磁解釋軟件中的文件分離模塊對數(shù)據(jù)進(jìn)行分離，得到單獨(dú)的雙對數(shù)據(jù)進(jìn)行分離，得到單獨(dú)的雙TW和雙和雙TE數(shù)據(jù)，再用雙數(shù)據(jù)，再用雙TW法或雙法或雙TE法進(jìn)行解釋。法進(jìn)行解釋。 P型核磁解釋軟件在打開以不同觀測模式測井得到的數(shù)據(jù)時，自動型核磁解釋軟件在打開以不同觀測模式測井得到的數(shù)據(jù)時，自動識別并裝入相應(yīng)的解釋模塊。識別并裝入相應(yīng)的解釋模塊。簡介簡介P型核磁測井方法的特點(diǎn)型核磁測井方法的特點(diǎn) 常規(guī)測井受儲層巖石成

9、份的影響大，而核磁測井只探測流常規(guī)測井受儲層巖石成份的影響大，而核磁測井只探測流體，不受巖石成份的影響，因此在復(fù)雜巖性、低孔、低阻油氣、體，不受巖石成份的影響，因此在復(fù)雜巖性、低孔、低阻油氣、稠油儲層、凝析油儲層等地質(zhì)條件下可采用核磁測井。稠油儲層、凝析油儲層等地質(zhì)條件下可采用核磁測井。與其它核磁測井方法相比，與其它核磁測井方法相比，P型核磁具有以下優(yōu)點(diǎn)型核磁具有以下優(yōu)點(diǎn)： 除計算總孔隙度、有效孔隙度、毛管束縛水、泥質(zhì)束縛水、滲除計算總孔隙度、有效孔隙度、毛管束縛水、泥質(zhì)束縛水、滲 透率之外，還可識別油、氣、水并做定量計算。透率之外，還可識別油、氣、水并做定量計算。 與常規(guī)測井資料（常規(guī)孔隙度

10、、電阻率資料）結(jié)合進(jìn)行綜合分與常規(guī)測井資料（常規(guī)孔隙度、電阻率資料）結(jié)合進(jìn)行綜合分 析，提供原狀地層含油飽和度析，提供原狀地層含油飽和度P型核磁測井在解譜之前，對原始回波串進(jìn)行了多次迭加，很好型核磁測井在解譜之前，對原始回波串進(jìn)行了多次迭加，很好的消除了噪音的干擾，提高了解釋精度的消除了噪音的干擾，提高了解釋精度 常規(guī)測井、常規(guī)測井、P型核磁單獨(dú)處理、型核磁單獨(dú)處理、P型核磁與常規(guī)型核磁與常規(guī)測井結(jié)合綜合分析三者的解釋體積模型測井結(jié)合綜合分析三者的解釋體積模型氣氣油油氣氣油油可可 動動 水水毛毛 管管 水水泥泥 質(zhì)質(zhì) 水水固固 體體 骨骨 架架可可 動動 水水毛毛 管管 水水泥泥 質(zhì)質(zhì) 水水固

11、固 體體 骨骨 架架原原 狀狀 地地 層層體體 積積 模模 型型 沖沖 洗洗 帶帶 體體 積積 模模 型型常常 規(guī)規(guī) 測測 井井 解解 釋釋 烴烴地地 層層 總總 孔孔 隙隙 度度地地 層層 有有 效效 孔孔 隙隙 度度 P 型型 核核 磁磁 單單 獨(dú)獨(dú) 解解 釋釋 核核 磁磁 與與 常常 規(guī)規(guī) 結(jié)結(jié) 合合 解解 釋釋烴烴測前設(shè)計測前設(shè)計 P P型核磁測井有大量的觀測模式，每種模式都有其特定的適用范圍，若使用型核磁測井有大量的觀測模式，每種模式都有其特定的適用范圍，若使用不當(dāng)，輕者會浪費(fèi)測井時間，重者可能根本無法達(dá)到測井目的，獲得的數(shù)據(jù)毫不當(dāng)，輕者會浪費(fèi)測井時間，重者可能根本無法達(dá)到測井目的，

12、獲得的數(shù)據(jù)毫無價值，甚至產(chǎn)生誤導(dǎo)。因此，為采集高精度的測井資料，重點(diǎn)突出我們所需無價值，甚至產(chǎn)生誤導(dǎo)。因此，為采集高精度的測井資料，重點(diǎn)突出我們所需要的參數(shù)信息，必須作好測前設(shè)計，測前設(shè)計可按以下三步進(jìn)行要的參數(shù)信息，必須作好測前設(shè)計，測前設(shè)計可按以下三步進(jìn)行: : 1. 1.確定流體核磁特性確定流體核磁特性(T1(T1體積體積、T2T2體積體積、D0D0和和HI)HI)。 2.2.判斷測量井段上期望的核磁響應(yīng)判斷測量井段上期望的核磁響應(yīng)( (衰減譜、極化、視孔隙度衰減譜、極化、視孔隙度) )。 3.3.選擇合適的觀測模式。選擇合適的觀測模式。 P P型核磁測井儀的四種基本觀測模式及其測井目的

13、：型核磁測井儀的四種基本觀測模式及其測井目的： 1.單單TW單單TE觀測模式，主要目的是計算總孔隙度、有效孔隙度、毛管束縛觀測模式，主要目的是計算總孔隙度、有效孔隙度、毛管束縛水、泥質(zhì)束縛水、滲透率。水、泥質(zhì)束縛水、滲透率。 2.雙雙TW單單TE觀測模式，主要目的是作油氣識別與輕烴的定量分析。觀測模式，主要目的是作油氣識別與輕烴的定量分析。 3.雙雙TE單單TW觀測模式，主要目的是中等粘度油、氣體的檢測和定量計算。觀測模式，主要目的是中等粘度油、氣體的檢測和定量計算。 4.雙雙TE雙雙TW觀測模式，在新探區(qū)和復(fù)雜情況條件下可選擇這種觀測模式。觀測模式，在新探區(qū)和復(fù)雜情況條件下可選擇這種觀測模式

14、。測前設(shè)計軟件處理界面測前設(shè)計軟件處理界面觀測模式自動搜索觀測模式自動搜索 觀測模式的選擇是測前設(shè)計中最重要的工作，觀測模式的選擇是測前設(shè)計中最重要的工作，P P型核磁測井儀有大量的觀測模型核磁測井儀有大量的觀測模式，在豐富了測井目的的同時，也給用戶帶來繁瑣的選擇工作。為此，我們的測式，在豐富了測井目的的同時，也給用戶帶來繁瑣的選擇工作。為此，我們的測前設(shè)計軟件增加了觀測模式自動搜索功能，可快速搜索到合適的觀測模式。前設(shè)計軟件增加了觀測模式自動搜索功能，可快速搜索到合適的觀測模式。 自動搜索是在極化曲線圖中進(jìn)行的，自動搜索是在極化曲線圖中進(jìn)行的，圖中彎曲的曲線是各種流體的極化曲線，圖中彎曲的曲

15、線是各種流體的極化曲線，兩條粉紅色的標(biāo)尺是當(dāng)前所選觀測模式兩條粉紅色的標(biāo)尺是當(dāng)前所選觀測模式的等待時間，標(biāo)尺與極化曲線相交處所的等待時間，標(biāo)尺與極化曲線相交處所繪制的直線便于用戶觀察各種流體在該繪制的直線便于用戶觀察各種流體在該等待時間下的極化程度。等待時間下的極化程度。 通過移動等待時間標(biāo)尺，系統(tǒng)自動通過移動等待時間標(biāo)尺，系統(tǒng)自動彈出模式搜索對話框，并裝入少數(shù)幾個彈出模式搜索對話框，并裝入少數(shù)幾個與圖中等待時間相符的幾個觀測模式，與圖中等待時間相符的幾個觀測模式，隨著等待時間標(biāo)尺的移動，裝入的觀測隨著等待時間標(biāo)尺的移動，裝入的觀測模式也不斷刷新改變，將等待時間標(biāo)尺模式也不斷刷新改變，將等待時

16、間標(biāo)尺移動到合適的位置，再選擇具體的觀測移動到合適的位置，再選擇具體的觀測模式，觀察模式，觀察T2T2譜變化確定最后合適的觀譜變化確定最后合適的觀測模式。測模式。 選擇工作是在少數(shù)幾個觀測模式之選擇工作是在少數(shù)幾個觀測模式之間進(jìn)行的，節(jié)省了選擇觀測模式的時間。間進(jìn)行的，節(jié)省了選擇觀測模式的時間。 參數(shù)即改即繪，接受多種單位參數(shù)參數(shù)即改即繪，接受多種單位參數(shù) 的輸入，缺省參數(shù)自動計算的輸入，缺省參數(shù)自動計算在參數(shù)設(shè)置區(qū)域中，隨著參在參數(shù)設(shè)置區(qū)域中，隨著參數(shù)的修改，繪圖區(qū)域的圖形數(shù)的修改，繪圖區(qū)域的圖形會及時更新。會及時更新。有的參數(shù)有多個單位，可直有的參數(shù)有多個單位，可直接輸入現(xiàn)有的參數(shù)，程序會

17、接輸入現(xiàn)有的參數(shù)，程序會自動轉(zhuǎn)換自動轉(zhuǎn)換測前設(shè)計軟件的應(yīng)用、對比測前設(shè)計軟件的應(yīng)用、對比 P型核磁解釋軟件型核磁解釋軟件 原始的原始的P P型核磁測井?dāng)?shù)據(jù)是時間域的，時間域的資料處理，首型核磁測井?dāng)?shù)據(jù)是時間域的，時間域的資料處理，首先對原始回波串做預(yù)處理并做多指數(shù)擬合，得到先對原始回波串做預(yù)處理并做多指數(shù)擬合，得到T2T2譜、回波串的譜、回波串的差（雙差（雙TWTW數(shù)據(jù)）等等，若是雙數(shù)據(jù)）等等，若是雙TWTW數(shù)據(jù)，要做時域分析，再進(jìn)入時數(shù)據(jù)，要做時域分析，再進(jìn)入時深轉(zhuǎn)換。若不是雙深轉(zhuǎn)換。若不是雙TWTW數(shù)據(jù)數(shù)據(jù), ,做過回波擬合后即做時深轉(zhuǎn)換；深度域做過回波擬合后即做時深轉(zhuǎn)換；深度域的資料處理

18、，首先做巖石物理計算，若是雙的資料處理，首先做巖石物理計算，若是雙TETE數(shù)據(jù)，要做擴(kuò)散分?jǐn)?shù)據(jù)，要做擴(kuò)散分析，之后是與常規(guī)測井資料結(jié)合進(jìn)行綜合分析。析，之后是與常規(guī)測井資料結(jié)合進(jìn)行綜合分析。 與同類軟件相比，優(yōu)勢如下：與同類軟件相比，優(yōu)勢如下： 數(shù)據(jù)文件類型自動識別數(shù)據(jù)文件類型自動識別雙雙TWTW雙雙TETE數(shù)據(jù)一次性提取數(shù)據(jù)一次性提取提供多種時域分析中流體核磁特性參數(shù)的確定方法提供多種時域分析中流體核磁特性參數(shù)的確定方法P P型核磁解釋軟件是解釋處理與圖版分析一體化軟件型核磁解釋軟件是解釋處理與圖版分析一體化軟件雙雙TW雙雙TE數(shù)據(jù)一次性提取數(shù)據(jù)一次性提取 當(dāng)打開的文件為雙當(dāng)打開的文件為雙T

19、W+TW+雙雙TETE數(shù)據(jù)文件時，程序只裝入文件分離一個解數(shù)據(jù)文件時，程序只裝入文件分離一個解釋模塊，它的功能是從原文件中提取出單獨(dú)的雙釋模塊，它的功能是從原文件中提取出單獨(dú)的雙TWTW或雙或雙TETE數(shù)據(jù)，根據(jù)具體數(shù)據(jù)，根據(jù)具體需求，可一次提取需求，可一次提取4 4個文件，提取出的文件均是正常的雙個文件，提取出的文件均是正常的雙TWTW、雙、雙TETE數(shù)據(jù)文數(shù)據(jù)文件，不需要其它解釋模塊再進(jìn)行排序、整理。件，不需要其它解釋模塊再進(jìn)行排序、整理。 提供多種時域分析中流體核磁特提供多種時域分析中流體核磁特性參數(shù)的確定方法性參數(shù)的確定方法 雙雙TWTW法中時域分析計算模塊的主要輸入?yún)?shù)是流體核磁特性

20、參數(shù)，法中時域分析計算模塊的主要輸入?yún)?shù)是流體核磁特性參數(shù)，包括各種流體的包括各種流體的T1T1、T2T2值和含氫指數(shù)，這些參數(shù)可以通過運(yùn)行值和含氫指數(shù)，這些參數(shù)可以通過運(yùn)行T1T1、T2T2搜索模塊得到，還可通過理論公式計算得到。搜索模塊得到，還可通過理論公式計算得到。 P型核磁解釋軟件是解釋處理型核磁解釋軟件是解釋處理與圖版分析一體化軟件與圖版分析一體化軟件 在在P P型核磁資料處理過程中，會調(diào)用一些圖版做輔助分析，圖版直接型核磁資料處理過程中，會調(diào)用一些圖版做輔助分析，圖版直接在解釋程序中調(diào)用，圖版分析得到的參數(shù)可直接寫入井的層段參數(shù)中，無在解釋程序中調(diào)用，圖版分析得到的參數(shù)可直接寫入井

21、的層段參數(shù)中，無須手工輸入。須手工輸入。雙雙TW法應(yīng)用實(shí)例法應(yīng)用實(shí)例 左圖為某井的時域左圖為某井的時域分析成果圖，第一道是分析成果圖，第一道是解釋結(jié)論，第二道是孔解釋結(jié)論，第二道是孔隙分布，第三道核磁滲隙分布，第三道核磁滲透率，第四道是以填充透率，第四道是以填充方式顯示的方式顯示的A A組組T2T2譜，譜，第五道是以圖象方式顯第五道是以圖象方式顯示的差分譜，第六道是示的差分譜，第六道是時域分析結(jié)果。時域分析結(jié)果。 在在18251825米以上基本米以上基本只含地層水，且地層水只含地層水，且地層水呈束縛狀態(tài)，呈束縛狀態(tài)，18251825米以米以下下T2T2譜明顯變寬，差譜譜明顯變寬，差譜信號顯示明

22、顯，信號顯示明顯，2 2、3 3、4 4、5 5小層被解釋為油氣小層被解釋為油氣同層。同層。雙雙TW法處理結(jié)果對比法處理結(jié)果對比 對對同一口井的雙同一口井的雙TWTW核磁資料，分別用核磁資料，分別用dppdpp軟件和軟件和ForwardForward軟件處理，兩個軟件解釋軟件處理，兩個軟件解釋結(jié)果十分接近。（成果圖均用結(jié)果十分接近。（成果圖均用ForwandForwand軟件顯軟件顯示）示）雙雙TE法應(yīng)用實(shí)例法應(yīng)用實(shí)例 左圖為某井左圖為某井的擴(kuò)散分析成果的擴(kuò)散分析成果圖，第一道是核圖，第一道是核磁滲透率，第二磁滲透率，第二道是道是B B組組T2T2譜分布譜分布圖，第三道是圖，第三道是A A組組T2T2譜分布圖，第譜分布圖，第四道是相對滲透四道是相對滲透率和產(chǎn)水率，第率和產(chǎn)水