具体描述
《核磁共振测井原理与应用》主要介绍了核磁共振测井的物理基础、岩石物理基础、仪器的测量原理、资料的解释原理、测前设计及质量控制等。《核磁共振测井原理与应用》可供从事石油勘探开发的工作人员使用，也可供高等院校师生教学参考使用。
地质勘探与地球物理：测井技术的前沿探索 本书聚焦于现代地球物理勘探的核心技术——测井方法，深入剖析了从基础理论到复杂应用的全方位实践。内容涵盖了电阻率测井、伽马能谱测井、声波测井以及随钻测井等主流技术的物理原理、仪器构造、数据采集与解释流程。 --- 第一部分：测井物理基础与仪器原理 本部分旨在为读者建立坚实的测井物理学基础，并详细解析各类测井工具的工作机制。 第一章：测井概述与地层电磁场理论 测井技术作为油气、矿产资源勘探及工程地质评价不可或缺的手段，其发展历史与地位被置于现代地球科学的宏大背景下进行阐述。重点讨论了地层岩石的电学特性，包括孔隙度、渗透率、含水饱和度对电阻率的影响机制。深入探讨了电磁场在非均匀介质（地层）中的传播规律，为电阻率测井的理论模型奠定了基础。本章详述了惠更斯原理在地层响应建模中的应用，以及不同频率电磁波在岩层中的穿透深度分析。 第二章：电阻率测井系统与深浅侧向分析 电阻率测井是识别油气储层和判断地层水类型的关键技术。本章详细介绍了侧向测井、聚焦电流测井（如深侧向、浅侧向）的探头结构和供电原理。重点剖析了“防夹面”设计如何解决井眼泥浆侵入对测量结果的干扰。通过对视电阻率曲线的数学反演，讲解了如何准确确定地层真实电阻率，并对比了不同测井工具在复杂井况（如高对比度地层、倾角地层）下的适用性和局限性。 第三章：自然伽马能谱测井与放射性元素定性 自然伽马测井利用地层中天然放射性元素（钾-40、钍系、铀系）的伽马射线强度变化来识别岩性，特别是区分泥岩与砂岩。本章深入探讨了伽马射线的产生机制、衰变链及其在地层中的传输特性。详细描述了单能伽马能谱仪的探测器类型（如NaI(Tl)晶体）、能道甄别技术以及刻度方法。高级内容包括：如何通过主峰（如钾、钍、铀）的相对丰度特征，精确识别泥岩的粘土矿物组合类型（如伊利石、高岭石、蒙脱石）及其对岩石力学性质的影响。 第四章：声波测井原理与弹性参数提取 声波测井，尤其是全波列声波测井，是获取岩石弹性参数和孔隙结构信息的重要手段。本章从弹性波动力学理论出发，讲解了纵波（P波）和横波（S波）在地层中的传播特性、速度衰减机制。重点分析了偶极子（Dipole）和四极子（Quadrupole）声波工具的换能器设计和接收器阵列布局。深入阐述了斯通利波（Stoneley Wave）在裂缝检测中的敏感性，以及如何利用P波和S波的差分走时数据计算杨氏模量、泊松比和岩石强度指标，为地应力分析提供数据基础。 --- 第二部分：数据处理、地质解释与应用拓展 本部分将理论知识应用于实际数据解释，并探讨了测井技术在非常规储层评价中的前沿应用。 第五章：测井曲线的质量控制与仪器响应校正 任何测井数据的可靠性都依赖于严格的质量控制。本章详细介绍了测井作业中的环境参数记录（如井斜度、工具定位、工具振动）与电学/物理量校正流程。重点讲解了仪器自身的零点漂移校正、工具间距的几何校正，以及如何利用标准地层（如深水层、纯砂岩层）进行现场标定。此外，探讨了仪器机械状态不佳（如井壁贴合度差）对声波和电阻率数据产生的系统性偏差的处理方法。 第六章：岩性识别与物性参数的定量评价 本章是测井解释的核心。首先介绍了基于图版法（如三角图解法、双参数图解法）的初步岩性识别流程。随后，进入定量评价阶段，详细阐述了Archie方程、Pouillet方程等经验模型的适用条件与参数确定方法，用以计算有效孔隙度和含油/气饱和度。对于复杂的碳酸盐岩和火山岩储层，本章介绍了利用补偿测井（如双侧深、三侧深电阻率）和声波时差对岩石基质、裂缝孔隙的区分技术。 第七章：裂缝检测与非常规储层评价技术 非常规油气（页岩气、致密油）的开发对测井技术的精细化提出了更高要求。本章专门探讨了利用测井工具识别天然裂缝和人工压裂缝的方法。重点阐述了： 1. 电学方法：利用高分辨率成像测井（如电阻率成像/电阻率扫描仪）识别裂缝的导电特征和几何形态。 2. 声学方法：利用横波分裂（Shear-Wave Splitting）分析各向异性，确定主控裂缝的方向。 3. 核物理方法：介绍脉冲中子测井（TDT/TLC）在识别压裂后流体动态变化中的应用潜力。 第八章：随钻测井（LWD）与实时地质导向 随钻测井技术极大地提高了钻井效率和轨迹控制精度。本章系统介绍了随钻测量工具的集成化设计，包括随钻伽马、随钻电阻率和随钻声波工具的抗干扰和信号处理技术。重点分析了LWD数据与地面测井（Wireline Logging）数据的联合解释策略，以及如何在实时数据流中进行地质导向（Geosteering），确保钻头始终位于最优储层甜点范围内，实现靶区最大化钻遇。 --- 本书特点： 本书内容严谨，理论推导详实，同时紧密结合实际测井案例分析，旨在为石油、天然气、地热资源勘探领域的工程师、地质学家以及地球物理专业的研究生提供一本系统、深入且具有高度实践指导价值的专业参考书。通过对最新测井仪器与数据处理软件的介绍，确保读者掌握当前行业内最前沿的技术工具。
作者简介
目录信息
第一章 核磁共振测井应用与优点概述
1.1 医用MRI
1.2 MRI测井
1.3 MRIL仪器与其它测井仪器的比较
1.3.1 流体含量
1.3.2 流体特性
1.3.3 孔隙尺寸和孔隙度
1.4 核磁共振测井原始数据
1.5 核磁共振孔隙度
1.6 核磁共振T2分布
1.7 核磁共振自由流体指数和束缚流体饱和度
1.8 核磁共振渗透率
1.9 储层流体的核磁共振特性
1.10 核磁共振识别油气
1.11 核磁共振结合电阻率数据提高含水饱和度的计算精度
1.12 MRIL应用实例
1.12.1 MRIL孔隙度和渗透率
1.12.2 低阻储层评价
1.13 MRIL数据观测模式
1.14 不规则井眼中的MRIL响应
1.15 核磁共振测井应用总结
参考文献
第二章 核磁共振测井的物理基础
2.1 原子核的磁性
2.2 极化
2.3 脉冲扳转和自由感应衰减
2.4 自旋回波测量
2.5 核磁共振测量时序
参考文献
第三章 核磁共振测井的岩石物理基础
3.1 孔隙流体的核磁共振弛豫机制
3.1.1 自由弛豫
3.1.2 表面弛豫
3.1.3 扩散弛豫
3.2 多指数衰减
3.3 回波串拟合
3.4 孔径分布
3.5 BVI的确定
3.5.1 BVI截止值
3.5.2 BVI谱系数法
3.6 核磁共振渗透率模型
3.6.1 自由流体模型
3.6.2 平均T2模型
3.7 核磁共振孔隙度模型
参考文献
第四章 核磁共振测井油气识别基础
4.1 不同烃类的核磁共振特性
4.2 核磁共振烃类识别
4.2.1 部分饱和岩心的T2分布
4.2.2 T1弛豫差异
4.2.3 扩散差异
4.2.4 数值模拟
4.3 油对T2谱的影响
4.3.1 水和轻质油
4.3.2 水和稠油
4.3.3 在丁2分布上黏度和润湿相对油的信号的影响
4.4 不同条件下气对T2分布的影响
4.4.1 水和气
4.4.2 水、轻质油和气
参考文献
第五章 核磁共振成像测井仪器原理
5.1 极化
5.2 磁化矢量的扳转和自旋回波的检测
5.3 测井速度和纵向分辨率
5.4 探测深度
5.5 多频测量和射频脉冲带宽
5.6 振铃效应
5.7 信噪比和累加次数
5.8 观测模式
5.9 MRIL仪器结构
参考文献
第六章 核磁共振测井资料单独分析和应用
6.1 时域分析
6.1.1 概念
6.1.2 原理
6.2 数据采集
6.3 应用实例
6.3.1 实例1
6.3.2 实例2
6.3.3 实例3
6.4 扩散分析
6.4.1 概念
6.4.2 数据采集
6.4.3 移谱法
6.4.4 定量扩散分析
6.4.5 增强扩散法
附录 TDA数学模型
参考文献
第七章 核磁共振测井与其它测井资料结合进行综合解释
7.1 MRIAN概念
7.2 MRIAN原理
7.2.1 双水模型
7.2.2 确定双水模型中的Swh
7.2.3 计算Swutt寸的质量控制
7.2.4 确定MRIAN中的W指数
7.2.5 MRIAN的SwT的计算
7.2.6 参数对MRIAN计算的影响
7.3 MRIL的MRIAN数据采集
7.4 MRIAN应用
7.4.1 低阻储层1
7.4.2 低阻储层2
7.4.3 在阿拉伯湾灰岩地层用MRIL检测注气
7.4.4 含中等黏度油的泥质凝灰砂岩地层的评价
7.4.5 MRIAN在轻烃井中的应用
7.5 MRIL的完井应用：StiMRIL
参考文献
第八章 核磁共振成像测井测前设计
8.1 确定储层流体的核磁共振特征
8.2 判断地层中流体的预期衰减谱
8.3 估计预期的核磁共振视地层孔隙度
8.4 观测模式的选择
8.4.1 标准T2模式
8.4.2 双Tw模式
8.4.3 双TE模式
8.5 确定观测模式和采集参数
8.5.1 标准T2模式
8.5.2 双下w模式
8.5.3 双TE模式
8.5.4 双Tw/双TE（新区测井）
8.6 MRIL测前设计的其它考虑
8.6.1 地层类型（砂岩、灰岩、白垩、硅藻土）
8.6.2 润湿性
8.6.3 钻井液类型（OBM、WBM）
8.6.4 测速选择
参考文献
第九章 核磁共振成像测井质量控制
9.1 概念和定义
9.1.1 增益和Q值
9.1.2 B1和B1mod
9.1.3 Chi
9.1.4 低压探针
9.1.5 高压探针
9.1.6 相位校正信息：PHER、PHINO和PHCO
9.1.7 温度
9.2 测前刻度和校验
9.2.1 刻度过程
9.2.2 电子校验
9.3 测井期间的质量控制
9.3.1 操作频率
9.3.2 测速和累加次数
9.3.3 井下条件下的B1调整
9.3.4 数据采集期间的质量监督
9.3.5 测井质量显示
9.4 测后质量检查
9.4.1 总孔隙度测井时MPHI与MSIG的关系
9.4.2 双Tw测井时MPHIT和MPHIT的关系
9.4.3 双丁E测井时MPHIT和MPHIT的关系
9.4.4 MPHI和中子密度交会孔隙度的符合性
9.4.5 HI和极化时间对MPHI的影响
参考文献
名词解释
文中符号说明
· · · · · · (收起)
1.1 医用MRI
1.2 MRI测井
1.3 MRIL仪器与其它测井仪器的比较
1.3.1 流体含量
1.3.2 流体特性
1.3.3 孔隙尺寸和孔隙度
1.4 核磁共振测井原始数据
1.5 核磁共振孔隙度
1.6 核磁共振T2分布
1.7 核磁共振自由流体指数和束缚流体饱和度
1.8 核磁共振渗透率
1.9 储层流体的核磁共振特性
1.10 核磁共振识别油气
1.11 核磁共振结合电阻率数据提高含水饱和度的计算精度
1.12 MRIL应用实例
1.12.1 MRIL孔隙度和渗透率
1.12.2 低阻储层评价
1.13 MRIL数据观测模式
1.14 不规则井眼中的MRIL响应
1.15 核磁共振测井应用总结
参考文献
第二章 核磁共振测井的物理基础
2.1 原子核的磁性
2.2 极化
2.3 脉冲扳转和自由感应衰减
2.4 自旋回波测量
2.5 核磁共振测量时序
参考文献
第三章 核磁共振测井的岩石物理基础
3.1 孔隙流体的核磁共振弛豫机制
3.1.1 自由弛豫
3.1.2 表面弛豫
3.1.3 扩散弛豫
3.2 多指数衰减
3.3 回波串拟合
3.4 孔径分布
3.5 BVI的确定
3.5.1 BVI截止值
3.5.2 BVI谱系数法
3.6 核磁共振渗透率模型
3.6.1 自由流体模型
3.6.2 平均T2模型
3.7 核磁共振孔隙度模型
参考文献
第四章 核磁共振测井油气识别基础
4.1 不同烃类的核磁共振特性
4.2 核磁共振烃类识别
4.2.1 部分饱和岩心的T2分布
4.2.2 T1弛豫差异
4.2.3 扩散差异
4.2.4 数值模拟
4.3 油对T2谱的影响
4.3.1 水和轻质油
4.3.2 水和稠油
4.3.3 在丁2分布上黏度和润湿相对油的信号的影响
4.4 不同条件下气对T2分布的影响
4.4.1 水和气
4.4.2 水、轻质油和气
参考文献
第五章 核磁共振成像测井仪器原理
5.1 极化
5.2 磁化矢量的扳转和自旋回波的检测
5.3 测井速度和纵向分辨率
5.4 探测深度
5.5 多频测量和射频脉冲带宽
5.6 振铃效应
5.7 信噪比和累加次数
5.8 观测模式
5.9 MRIL仪器结构
参考文献
第六章 核磁共振测井资料单独分析和应用
6.1 时域分析
6.1.1 概念
6.1.2 原理
6.2 数据采集
6.3 应用实例
6.3.1 实例1
6.3.2 实例2
6.3.3 实例3
6.4 扩散分析
6.4.1 概念
6.4.2 数据采集
6.4.3 移谱法
6.4.4 定量扩散分析
6.4.5 增强扩散法
附录 TDA数学模型
参考文献
第七章 核磁共振测井与其它测井资料结合进行综合解释
7.1 MRIAN概念
7.2 MRIAN原理
7.2.1 双水模型
7.2.2 确定双水模型中的Swh
7.2.3 计算Swutt寸的质量控制
7.2.4 确定MRIAN中的W指数
7.2.5 MRIAN的SwT的计算
7.2.6 参数对MRIAN计算的影响
7.3 MRIL的MRIAN数据采集
7.4 MRIAN应用
7.4.1 低阻储层1
7.4.2 低阻储层2
7.4.3 在阿拉伯湾灰岩地层用MRIL检测注气
7.4.4 含中等黏度油的泥质凝灰砂岩地层的评价
7.4.5 MRIAN在轻烃井中的应用
7.5 MRIL的完井应用：StiMRIL
参考文献
第八章 核磁共振成像测井测前设计
8.1 确定储层流体的核磁共振特征
8.2 判断地层中流体的预期衰减谱
8.3 估计预期的核磁共振视地层孔隙度
8.4 观测模式的选择
8.4.1 标准T2模式
8.4.2 双Tw模式
8.4.3 双TE模式
8.5 确定观测模式和采集参数
8.5.1 标准T2模式
8.5.2 双下w模式
8.5.3 双TE模式
8.5.4 双Tw/双TE（新区测井）
8.6 MRIL测前设计的其它考虑
8.6.1 地层类型（砂岩、灰岩、白垩、硅藻土）
8.6.2 润湿性
8.6.3 钻井液类型（OBM、WBM）
8.6.4 测速选择
参考文献
第九章 核磁共振成像测井质量控制
9.1 概念和定义
9.1.1 增益和Q值
9.1.2 B1和B1mod
9.1.3 Chi
9.1.4 低压探针
9.1.5 高压探针
9.1.6 相位校正信息：PHER、PHINO和PHCO
9.1.7 温度
9.2 测前刻度和校验
9.2.1 刻度过程
9.2.2 电子校验
9.3 测井期间的质量控制
9.3.1 操作频率
9.3.2 测速和累加次数
9.3.3 井下条件下的B1调整
9.3.4 数据采集期间的质量监督
9.3.5 测井质量显示
9.4 测后质量检查
9.4.1 总孔隙度测井时MPHI与MSIG的关系
9.4.2 双Tw测井时MPHIT和MPHIT的关系
9.4.3 双丁E测井时MPHIT和MPHIT的关系
9.4.4 MPHI和中子密度交会孔隙度的符合性
9.4.5 HI和极化时间对MPHI的影响
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文中符号说明
· · · · · · (收起)
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