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低场核磁共振：岩屑孔隙度分析的关键技术
2025年05月15日 13:59:07
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在石油与天然气勘探领域，对地下储层特性的精准了解至关重要。岩屑作为地下岩石的直接样本，其物性分析为评估储层质量提供了关键信息。其中，岩屑孔隙度的准确测定对于判断储层的储集能力和流体运移特性起着核心作用。低场核磁共振技术，作为一种先进且高效的分析手段，正逐渐成为岩屑孔隙度分析的首-选方法。
低场核磁共振技术原理
低场核磁共振基于原子核的磁性特性。当岩屑样本置于低强度的磁场中时，岩石孔隙中的氢原子核：主要来自于孔隙流体，如水和油，会与磁场相互作用。通过向样本施加射频脉冲，这些氢原子核会吸收能量并发生共振跃迁。当射频脉冲停止后，原子核会逐渐释放吸收的能量，回到初始状态，这个过程中会产生可检测的核磁共振信号。信号的强度与岩屑孔隙中流体的含量直接相关，而信号的衰减特性则与孔隙大小分布有关。通过对这些信号的精确测量和分析，就能够准确计算出岩屑的孔隙度。
相较于传统方法的优势
l 无损检测，样本复用：传统压汞法破坏岩屑样本结构，低场核磁共振则仅需将样本置于磁场，施加射频脉冲就能获取数据，不改变样本物理性质，分析后样本还能用于其他测试，提高样本利用率。
l 孔隙度与分布同时获取：氦孔隙度法只能测孔隙度，低场核磁共振通过分析氢原子核信号衰减，能同时给出岩屑孔隙度和孔隙大小分布。不同孔隙大小影响流体存储与运移，全面数据助力精准评估储层特性。
l 高效快速，节省成本：海上钻井平台等作业场景，时间空间宝贵。低场核磁共振技术操作简便，对人员技能要求低，能快速完成大量岩屑样本孔隙度分析，为勘探决策及时提供数据，避免流程延误。
l 适配复杂样本，应用广泛：岩屑样本岩性、孔隙结构多样，低场核磁共振对砂岩、页岩等常见岩屑及特殊孔隙结构样本都能精准测量孔隙度，在各类地质条件下的油气勘探中都能发挥作用。
应用实例与成果
定标：通过对一组已知含水量-孔隙度-的标准样品进行测试，拟合出一条含水量与单位体积核磁共振信号量的曲线
结果表明：核磁方法测得的孔隙率结果与压汞法基本一致。相比之下，核磁共振技术还具有无损、快速、无毒害等优点
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