王少鹤 （长城钻探工程有限公司测井公司，辽宁 盘锦124011）

核磁共振测井技术近年来在石油勘探开发中应用得越来越广泛，核磁共振测井是利用地层中氢核自旋形成的磁矩与外加磁场相互作用的特性来测量地层流体含量和性质的，其结果不受岩石骨架影响[1]，能够提供地层不同类型流体体积参数，并具有较高的可靠性[2]。根据不同流体的纵向弛豫时间τ1和横向弛豫时间τ2差异，可有效识别储层流体类型。天然气的τ1和τ2与油、水都存在较大差异。因此，利用核磁共振测井识别气层具有独特的优势。

1 基本原理

1.1 天然气弛豫特征

核磁共振测井测量的是地层中氢核的共振弛豫特性，能够反映储层的物性和流体的性质。束缚流体和可动流体占据不同尺寸的孔隙和位置。在孔隙空间位置上，烃和水是不同的，烃通常都存在于大孔隙中。各类烃的黏度、扩散系数和水各不相同。核磁共振测井利用这些差异可有效区分岩石孔隙中的流体性质[3]。图1定性地表明了岩石孔隙中不同流体的核磁共振特征。

图1 不同流体类型τ1、τ2和D值特征

从图1中可以看出，天然气的τ1很大，而τ2很小，扩散系数D很大，这些特性与水和油都有较大差别。在地层的孔隙空间中气通常都是非湿润相，因此气的τ1总是取体积气的数值，而且这个值比与孔壁接触的水的τ1大得多，天然气的τ2主要由扩散弛豫决定，改变回波间隔te对气的τ2分布有明显影响。所有这些特征是核磁共振测井识别气层的重要依据。……