1. 결합 핵 자기 진동 로깅 도구 (CMR)

CMR 측량기는 강한 자성을 가진 영자석을 이용하여 정적 자기장을 생성하고, 자석을 우물에 넣고, 우물 외지 층에 지 자기장 강도보다 1000 배 더 큰 균일한 자기장 영역을 만듭니다. 안테나는 스핀 에코 펄스 시퀀스 (CPMG) 신호를 발사하고 지층의 에코 신호를 수신합니다. CMR 원시 데이터는 일련의 스핀 에코 진폭으로 구성되며 처리 후 T2 완화 시간 분포를 얻습니다. T2 분포는 구멍 틈새, 바운드 유체 채도, 자유 유체 채도 및 침투율을 얻을 수 있는 주요 로깅 출력입니다.

CMR 은 연결 길이 4.33 m, 중량 148 kg, 정격 온도177 C, 정격 압력 138 MPa 인 소형 슬라이더 계기입니다. 그 구조와 단면은 그림 5-54 에 나와 있다.

CMR 은 아치형 스프링, 편심 또는 동적 캘리퍼스를 사용하여 편심을 측정해야 합니다. 프로브 플레이트의 최대 폭은 5.3 인치이고 슬리브가 있는 활 스프링의 최대 총 지름은 6.6 인치입니다.

일반 드릴링 조건의 경우 최소 드릴링 지름은 6.25 인치로 권장됩니다. 우물 조건이 양호하면 CMR 은 5.785 인치 이하의 우물 눈에서 측량할 수 있다.

(1)CPMG 펄스 시퀀스 매개 변수 선택

MRI 측정은 주기적이며 연속적이지 않습니다. 측정 주기는 대기 시간과 스핀 에코 수집 주기로 구성됩니다. 채집 시간은 대기 시간보다 훨씬 짧다. 기다리는 동안 수소 원자핵은 기기 자기장의 방향으로 돌아왔다. 대기 시간은 기공 유체의 T 1 에 따라 다릅니다. 채집 기간 동안 기기의 발사 코일은 빠르게 스핀 메아리를 방출한다. 정기적으로 메아리 (메아리 간격) 를 수집하다.

대기 시간, 수집된 에코 수 및 에코 간격을 펄스 시퀀스 매개변수라고 합니다. 이러한 매개변수는 MRI 측정을 결정하므로 로깅 전에 설명해야 합니다. 매개변수의 최적화 선택은 암석 및 유체 유형과 관련이 있으며 CMR 기기가 연속 측정인지 점 측정인지 여부와 관련이 있습니다.

그림 5-54 실험 펄스 핵 자기 공명 장치

1) 측정 기간입니다. 전자 회로의 바이어스를 교정하기 위해 스핀 에코 시퀀스는 위상 교체 쌍이라고 하는 쌍으로 수집됩니다.

위상 대체 쌍을 가져오는 총 주기 시간은 다음과 같습니다

지구 물리학 로깅

여기서 TW 는 대기 시간, s; NE 는 에코 수입니다. TE 는 에코 간격입니다, S.

긴 주기 시간은 CMR 로깅의 정확성을 향상시킬 수 있습니다. 그러나 환경 변화가 큰 우물의 경우 주기가 길면 속도가 낮고 측정점이 오래 머무른다.

2) 속도 측정. 연속 로깅에서 기기 측정 속도를 조정하여 우물 아래의 각 샘플링 속도 세그먼트 (일반적으로 6 in, 즉 15.24 cm) 에서 새로운 측정 주기가 완료되도록 합니다. 최대 로깅 속도는 다음과 같습니다

지구 물리학 로깅

그림 5-55 는 최대 속도 측정과 대기 시간 및 수집된 에코 수 사이의 관계를 보여줍니다. 대부분의 CMR 로깅 속도는 45.7 ~ 183 m/h 사이이며, 제한 유체 로깅 모델에서는 속도 측정이 244 m/h 이상입니다.

3) 펄스 매개 변수 선택 제약 조건. ① 에코 간격. CMR 로깅은 일반적으로 최소 에코 간격 (0.28 ms) 을 사용하여 빠른 감쇠 그룹 (즉, 작은 구멍 및 고점도 오일) 의 감도를 측정합니다. 하드웨어가 개선됨에 따라 예상되는 최소 에코 간격이 감소합니다. 확산 완화를 강화하기 위해 메아리 간격도 늘었다. 이것은 대량의 미공이 없는 순수 지층에 적용된다. 작은 모공에 대한 민감성을 유지하기 위해 에코 간격은 1 ms② 에코 수를 거의 초과하지 않습니다. 수집 된 에코 감도는 200,300,600, 1200,1800,3000,5000,8000 입니다. 에코 간격이 0.28 ms 인 경우 해당 수집 시간은 각각 0.056 s, 0.084 s, 0. 17 s, 0.34 s, 0.50 s, 0.84 s,1.입니다 연속 로깅 중 수집된 최대 에코 수는 일반적으로 1800 입니다. 컴퓨터 시뮬레이션과 현장 경험에 따르면 반향 수가 증가하여 발생하는 CMR 구멍 틈 로깅 변경은 무시할 수 있습니다. ③ 대기 시간. 이상적으로는 대기 시간이 충분히 길어서 수소 원자핵을 완전히 극화시킬 수 있다. 불완전하게 극화된 수소가 스핀 에코 폭에 기여하는 것은 완전하지 않기 때문이다. 실제로 대기 시간은 우물 필드 효율성 요구 사항에 의해 제한되며 불완전한 극화는 교정되어야 합니다. 일반 대기 시간은 구멍 유체보다 평균 T 1 보다 3 배 길다. ④ 최단 대기 시간. 발사 코일 대역폭 비율 제한으로 인해 최소 대기 시간은 수집 시간의 약 두 배입니다. 실제로 대기 시간과 수집 시간은 모두 구멍 구멍 유체 (T 1 및 T2) 의 이완 시간에 의해 제어되고, T2 가 긴 구멍 유체도 긴 T 1 을 가지므로 긴 대기 시간이 필요하기 때문입니다.

그림 5-55 최대 속도 측정치와 대기 시간 및 수집된 에코 수 사이의 관계

4) 매개변수 선택. 펄스 시퀀스 매개변수의 선택은 이전 작업 계획과 현장 측정을 기준으로 합니다.

예비 작업 계획에는 구멍이 뚫린 물과 탄화수소 (원시 탄화수소 또는 오일 베이스 진흙) 의 평균 완화 시간 (평균 T 1) 을 추정하는 작업이 포함됩니다. 일반 기기 작업의 경우 대기 시간은 이 두 T 1 의 큰 값의 약 4 배입니다.

기공 유체의 이완 시간을 추정할 때, 일반적으로 암석이 물에 적신다고 가정한다. 이 경우 탄화수소는 체적 속도로 이완되고, 저장층 조건의 점도를 기준으로 오일의 볼륨 이완을 추정합니다. 가스의 체적 이완은 저수지 온도 및 압력과 관련이 있습니다. T 1 T2 및 유체 점도와의 관계 곡선은 그림 5-49 에 나와 있습니다.

펄스 시퀀스 감지는 일반적으로 생산 층의 긴 대기 시간 로깅 후 짧은 대기 시간으로 반복 로깅하여 수행됩니다. 정확한 CMR 구멍 틈새 및 작은 극화 보정 (예: 2 p.u 미만) 을 생성하는 최소 대기 시간은 기본 로깅에 사용됩니다.

한 지역 또는 지층에서 CMR 을 여러 번 로깅한 후 일반적으로 최적의 순서를 결정할 수 있습니다. 이 시퀀스는 후속 CMR 레코드에 사용할 수 있습니다.

다음은 현장 테스트에 성공적으로 사용된 미리 정의된 펄스 시퀀스입니다.

A 에서 고점도 오일 (4mpa s 이상) 까지의 저장소. 중간 고점도 오일의 T 1 값은 상대적으로 짧으며, CMR 펄스 시퀀스는 주로 다공성의 T 1 에 따라 선택됩니다.

구멍 틈새 물의 T 1 표면 이완에 의해 결정되며 구멍 틈새 크기와 암석학에 따라 달라집니다. 탄산염암의 표면 이완은 사암보다 약해서 긴 대기 시간이 필요하다. 암석에 큰 구멍이 있을 때 (예: 다공성 탄산염암), 이완 시간은 알려진 온도 함수로 볼륨 수 값에 가깝습니다. 그러나, CMR 기기는 침입대를 감지했고, 그 중 원생수는 시추 진흙 필터액으로 대체되었다. 필터액에 용해된 상자성 이온이 있기 때문에 볼륨 진흙 필터액의 T 1 감소.

실제로 구멍 틈새 물의 T 1 값을 결정하기가 어렵기 때문에 펄스 시퀀스는 대부분의 지하 환경에 적용되는 최소 주기 시간에 따라 달라집니다. 경험에 따르면 연속 로깅에서 권장하는 펄스 시퀀스는 표 5-3 에 나와 있습니다. 표의 두 번째 열은 오일의 점도 임계값으로 대기 시간이 오래 걸립니다. 저장층에 특히 큰 구멍 틈 (예: 높은 침투율, 느슨한 사암, 다공성 탄산염암) 이 포함되어 있는 경우에도 긴 대기 시간이 필요합니다.

표 5-3 기존 연속 로깅

B. 저점도 오일 (4mpa s 미만) 의 저수지. 저장층에 경유가 들어 있거나 유기 진흙 시추를 사용할 때 기름의 T 1 에 따라 CMR 펄스 시퀀스를 결정합니다. 그것은 긴 대기 시간과 느린 속도 측정이 필요하다. 표 5-4 는 MAXIS 로깅 소프트웨어에 미리 정의된 펄스 매개변수를 보여 줍니다. 저수지 조건에서의 오일 점도가 알려진 경우 해당 시퀀스의 대기 시간을 수정해야 합니다. 평균 T 1 은 그림 5-49 에서 추정되고 대기 시간은 3T 1 으로 설정됩니다. 시추공 조건에서 더 높은 속도 측정을 허용하는 경우 9 인치 샘플링 속도를 사용하는 것이 좋습니다. 속도 측정은 1.5 배 증가했습니다.

표 5-4 Maxis 로깅 소프트웨어에 미리 정의된 펄스 매개 변수

C. 가스 함유 저수지. 잠재적인 가스 함유층에서 CMR 로깅의 주요 응용 프로그램은 중성자 밀도와 같은 기존 로깅 곡선에 표시되지 않은 가스 층을 식별하는 것입니다. CMR 다공성은 가스 저장소의 다공성을 과소 평가합니다. 그 이유는 다음과 같습니다: 가스의 수소 지수는1보다 현저히 작습니다. 넓은 온도와 압력 범위 내에서 가스의 길이는 t 1(3s 이상) 이므로 연속 로깅에서는 완전히 극화할 수 없습니다. 확산으로 인해 가스 T2 는 매우 짧습니다 (약 400 μs). 따라서 T 1/T2 의 높은 비율이 편광 보정을 무효화합니다.

가스 신호의 크기는

지구 물리학 로깅

그 중 HI 는 가스 수소 지수입니다. Vg 는 침입 영역의 가스 부피, p. u 입니다. T 1 효과는 대기 시간 동안 분극 가스의 부분 영향인1-exp (-tw/t1g) (t/kloc-0-0 Tw 는 대기 시간입니다.)

많은 환경에서 가스 신호가 너무 작아 감지할 수 없습니다. 이는 얕은 층 지층 (가스 수소 지수가 너무 작음) 과 낮은 중간 구멍 지층 (소량의 잔류 가스 볼륨 포함) 에서 발생합니다. 이러한 지층에서 가장 효과적인 방법은 대기 시간이 비교적 짧은 로깅으로, 충분한 시간 (예: 사암 또는 탄산염암 시퀀스) 만 있으면 물을 극화하는 것입니다. 이로 인해 가스 신호의 폭이 최소화되며 CMR 구멍 구멍의 감소는 가스의 영향으로 인해 발생할 수 있습니다.

깊은 다공성 지층에서 가스 신호는 3 p.u 또는 4 p.u 보다 클 수 있습니다. 이러한 지층에서 단일 CMR 로깅은 대기 시간과 에코 간격을 변경하여 가스 함유 층을 식별할 수 있습니다.

이렇게 하면 대기 시간을 변경하여 T 1 의 분포를 변경할 수 있습니다. 첫 번째 측량은 완전히 극화된 물의 대기 시간 (예: 사암이나 탄산염암 서열) 이다. 두 번째 로깅은 긴 대기 시간을 사용하여 가스 신호의 폭을 증가시킵니다. 따라서 2 차 로깅에서 얻은 CMR 구멍 틈새 증분으로 가스층을 식별할 수 있습니다. 최소 4p.u 의 추가 가스 신호를 얻으려면 두 번째 로깅의 대기 시간을 선택해야 합니다. 추가 가스 신호는 다음과 같이 계산됩니다.

지구 물리학 로깅

여기서 T 1w 는 첫 번째 로깅의 대기 시간입니다. T2w 는 두 번째 로깅의 대기 시간입니다. T 1g 는 가스의 T 1 입니다.

좋은 환경에서는 서로 다른 에코 간격을 가진 두 개의 로깅 레코드에서 수집된 스핀 에코 시퀀스를 처리하여 구멍 구멍 유체의 확산 계수 (Flaum 등, 1996) 를 계산할 수 있습니다. 그런 다음 기름과 물과 관련된 높은 확산 계수로 가스를 식별할 수 있습니다. 4 p.u 의 최소 가스 신호는 예상 값이며 필요한 대기 시간은 방정식 (5-42) 으로 계산됩니다. 일반적으로 최소 대기 시간은 4 초 또는 5 초이며 두 로그인은 동일한 대기 시간을 사용합니다. 표 5-5 의 펄스 시퀀스는 여러 개의 높은 구멍 틈새사암의 확산 계수를 계산하는 데 성공적으로 사용되었습니다.

표 5-5 다른 에코 간격의 로깅

D. 유체 구속. 속박유체는 T 1 이 낮고 사암에서는 보통 50 ms 미만이며 탄산염암에서는 보통 150 ms 보다 작습니다. 따라서 짧은 대기 시간과 고속 측정을 통해 유체를 묶는 로깅 곡선을 얻을 수 있습니다. 구속 유체 로깅 권장 매개 변수는 표 5-6 에 나와 있습니다.

표 5-6 결합 유체 로깅

5) 현장 측정 매개 변수 선택. 점 측정은 CMR 구멍 틈새 로깅의 정확도를 높이기 위해 자세한 T2 분포를 얻기 위한 것입니다. 측정 원리는 연속 로깅과 동일하지만 점 측정 주기에는 제한이 없습니다. 일반적으로 연속 로깅보다 대기 시간이 길면 더 많은 반향을 수집하는 데 사용됩니다. 표 5-7 은 미리 정의된 사암, 탄산염암, 경유/유기 진흙의 펄스 시퀀스를 보여준다.

표 5-7 현장에서 측정 된 펄스 시퀀스

(2) 신호 처리

CMR 기기를 개발하는 동안 CPMG 펄스 시퀀스에서 수집한 수백 개의 스핀 에코 진폭을 분석하기 위해 경제적이고 완전한 데이터 수집 및 신호 처리 방법을 설계해야 합니다. 신호 처리는 주로 T2 분포 곡선을 계산하는 것입니다.

기기 개발 초기에 사람들은 반연 방법이 CMR 측량 데이터의 실시간 처리에 적합하지 않다는 것을 깨달았다. 특히 연속 T2 분포의 실시간 계산에는 대량의 수집 데이터 계산을 완료하려면 여러 대의 컴퓨터가 필요합니다. 수백 개의 스핀 진폭으로 구성된 스핀 에코 시퀀스에는 몇 개의 선형 관련 매개변수만 포함되어 있고, MRI 에서 측정한 코어 매개변수는 거의 선형이기 때문에 스핀 에코 데이터는 중복성이 있어 정보 손실 없이 여러 값으로 압축할 수 있습니다. 현장 컴퓨팅 장치에서 수집한 압축 데이터를 사용하여 T2 분포를 실시간으로 계산할 수 있습니다.

데이터 압축 알고리즘은 실시간 데이터 수집 및 처리 환경에 적응하고 호환되어야 합니다. 우물 아래 데이터 압축은 기기 전자 상자의 디지털 신호 처리 칩을 사용하며 빠른 압축 알고리즘이 필요합니다. 다운 홀 데이터 압축은 원격 측정 기능과 디스크 및 테이프 스토리지에 대한 필요성을 줄입니다. 압축되지 않은 데이터도 지하로 전송하여 디스크에 저장하여 사후 처리를 할 수 있습니다. 새로운 반연과 관련 데이터 압축 알고리즘인 창 처리 알고리즘이 개발되었습니다.

미리 선택된 T2 값에서 신호 진폭을 결정하여 T2 분포를 계산합니다. 그런 다음 진폭에서 곡선을 맞추면 연속 함수가 표시됩니다. 미리 선택된 T2 값은 T2min 과 T2max 사이의 대수 좌표에 균등하게 분산됩니다. 미리 선택된 T2 값의 수는 분포의 구성요소 수입니다.

T2 계산 및 로깅 곡선 출력은 먼저 처리 매개변수 세트 (다중 지수 릴랙스 모델의 컴포넌트 수) 를 선택합니다. T2 최대값 T2max 및 T2 최소값 T2min 은 계산된 T2 분포에 있습니다. 자유 유체의 컷오프 값; T1/T2 를 입력합니다. 진흙 필터의 이완 시간. 위 매개변수를 입력하여 T2 분포, 자유 유체 및 바운드 유체의 구멍 틈새 상대 수, 평균 완화 시간을 계산합니다.

1) 개 구성 요소. 현장 데이터에 대한 시뮬레이션 및 처리에 따르면 10 개 이상의 컴포넌트 모델이 사용되는 경우 CMR 로깅 출력에 대한 컴포넌트 수의 영향을 무시할 수 있습니다. 부드러운 T2 분포를 얻으려면 컴포넌트를 더 추가해야 합니다. 일반적으로 30 개의 구성 요소 모델은 연속 로깅에 사용되고 50 개의 구성 요소 모델은 점 측정에 사용됩니다.

2)T2min. 측정된 짧은 이완 시간에 대한 고유의 민감도에 따라 측정된 에코 간격과 관련된 최소 T2 값을 결정합니다. 에코 간격이 0.28 μs 이면 T2min 은 0.5 μs 입니다 .....

3)T2max .T2max 값의 선택은 T2 분포의 최대 이완 시간과 측정 가능한 최대 이완 시간 사이의 절충입니다. 이 절충은 수집 시간 (즉, 수집 에코의 수와 간격) 에 따라 결정됩니다. 시뮬레이션 결과는 CMR 로깅 출력이 합리적인 범위 내에서 T2max 값에 민감하지 않음을 보여줍니다. 600 ~ 1800 에코의 연속 로깅의 경우 T2max 는 3000μ s ... 점 측정이 일반적으로 3000 ~ 8000 개의 에코를 수집하고 T2max 는 5000μ s 로 설정됩니다. .....

4)T 1/T2 비율. 편광 보정에는 T 1/T2 가 필요합니다. 저장층에 점성 기름이 들어 있을 때는 T 1/T2 를 2 로 추천합니다. 경유가 존재하면 T 1/T2 가 3 으로 증가합니다.

(3) 교정 및 교정

작업장에서 염화 니켈 희석제가 포함된 혼합물을 사용하여 정확한 교정을 완료합니다. 용액의 신호 진폭은 표준 100 p.u 를 나타냅니다

전자 교정은 측정주기의 대기 시간 내에 완료됩니다. 이 기간 동안 작은 신호가 안테나에 있는 테스트 코일로 전송됩니다. 신호는 안테나에 의해 수집 및 처리되며, 신호 범위는 작동 주파수, 온도 및 주기적 미디어 전도율로 인한 시스템 게인 변화를 수정하는 데 사용됩니다.

신호 진폭은 온도, 자기장 강도 (자기장 강도는 온도와 자석에 부착된 금속 부스러기의 양에 따라 달라짐) 및 유체 수소 지수 (현지 층수 또는 진흙 필터의 염도가 높을 때 매우 중요) 를 통해 수정해야 합니다.

그림 5-56 MRIL 계측기 블록 다이어그램

또한 CMR 로깅은 수소 핵의 불완전한 극화를 교정해야 합니다.

(4) 로깅 품질 관리

로깅 품질 관리에는 기기 위치 지정, 샘플링 속도 및 속도 측정, 오버레이 및 정밀도, 기기 튜닝, 진흙 필터 완화 시간 등이 포함됩니다.

자기 공명 (영상) 로깅 (MRIL)

(1) 기기 설명

MRIL 기기는 프로브 (길이 8 인치, 지름 4.5 인치 또는 6.0 인치) 의 세 부분으로 구성됩니다. 길이가 13 피트, 지름이 3.626 인치인 전자 회로 커넥터 1 개와 길이가 10 피트, 지름이 3.626 인치인 에너지 저장 커넥터 1 개 (그림 5-56).

이 기기의 프로브는 영구 자석, 조정 무선 주파수 (RF) 안테나 및 RF 자기장 진폭을 측정하는 센서로 구성됩니다. 자기장은 원통형 대칭이고, 자력선은 지층을 가리키며, 자기장의 진폭은 레이디얼 거리의 제곱에 반비례한다. 무선 주파수 자기장의 모양을 조정하여 자기장의 공간 분포에 맞게 하고 무선 주파수 자기장과 정적 자기장이 서로 수직이 되도록 합니다. 이 구조는 원통형 진동 영역을 형성합니다. 길이는 43 인치 (또는 무선 안테나의 장각에 따라 24 인치) 이며 정격 두께는 0.04 인치입니다. 선택할 수 있는 두 가지 프로브가 있습니다. 지름이 6 인치인 표준 프로브는 지름이 7.785 ~ 12.25 인치인 드릴링에 사용됩니다. 지름이 4.5 인치인 작은 시추공 프로브는 지름이 6.0 ~ 8.5 인치인 드릴링에 사용됩니다. 기기 작동 주파수는 650~750 kHz 이고, * * 진동 영역 반지름은 19.7 ~ 2 1.6 cm (표준 프로브용) 입니다.

기기는 디지털화되고, 원래 에코는 반송파에 따라 디지털화되며, 이후의 모든 필터와 탐지는 디지털 도메인에서 구현됩니다.

(2) 기기 특성

1) 다중 주파수 작동. MRIL 의 C 형 기기는 한 주파수에서 다른 주파수로 이동할 수 있는 유연한 주파수 변환 특성을 가지고 있습니다. 설계는 17× 10-4 T/cm 의 정격 자기장 그라데이션에 대해 15 kHz 주파수 점프에 해당하는 0.23 cm 의 * * * 진동 영역 반지름 변화에 대해서도 지원합니다 이중 주파수 측정의 기하학적 다이어그램은 그림 5-57 에 나와 있습니다.

2) 저 저항 우물을 측정하십시오. 낮은 임피던스 우물은 무선 주파수 안테나의 한 부하에 해당하며, 하중은 종종 안테나 계수 Q 로 표시되며, 직경 8.5 인치의 우물 눈에는 RM >10/0M 의 민물 진흙 우물 눈 안테나 Q 값이100 입니다. 그러나 Rm = 0.02ω·m 의 우물 눈에는 Q 값이 7 로 바뀌고 낮은 Q 값은 MRIL 의 신호 품질에 좋지 않은 영향을 줍니다.

3) 높은 신호 대 잡음비 (SWR). 측정 빈도가 725 kHz 일 때 담수 진흙의 우물 환경에서 기기의 단일 에코 신호 대 잡음비 (SWR) 는 70:1입니다. 여러 번의 반향이 계산 결과의 신호 대 잡음비를 높였습니다. 자유 유체 지수의 신호 대 잡음비는 240:1입니다.

4) AM 및 PM 기능. C 형 기기는 각 메아리에 대해 완전한 진폭과 위상 변조를 제공합니다.

5) 속도가 빠르다. 속도 측정은 MRIL 단일 실험 출력의 신호 대 잡음비, 원하는 로깅 정밀도 세로 각도 및 지하 T 1 허용된 측정 주기 시간 Tc 에 따라 달라집니다. 단일 * * * 발진기에서 복구 시간 TR 은 다음 요구 사항을 충족해야 합니다.

그림 5-57 MRIL 이중 대역 측정 다이어그램

지구 물리학 로깅

다중 주파수 작업으로 인해 주기 시간은 표준화에 사용되는 빈도 수의 T2 보다 약간 길다. 이중 대역 작동 시 TC=TR/2. T 1=500 ms, 1000 ms 및 2000 ms 조건에서 형성 분극 완전 복구의 주기는 750 ms, 1500 ms 및 3000 ms 입니다

6) 높은 수직 해상도. RF 안테나의 세로 각도를 줄여 더 높은 해상도를 얻을 수 있습니다. 현재 프로브의 설계 각도는 43 in 이고 클래스 C 기기는 더 작은 각도 (24 in) 와 호환될 수 있습니다.

(3) 펄스 매개 변수 선택

MRIL 은 CPMG 펄스 시퀀스를 사용하여 T2 를 측정합니다. CPMG 의 펄스 매개변수 선택은 CMR 과 거의 동일합니다.

그림 5-58 이중 대역 MRIL 프로브 및 프로브 영역의 횡단면 다이어그램

C 형 기기는 각 사운 딩 지점의 에코 간격이 약 1 ms 이고, 기록된 에코 문자열은 민물 진흙 시추공에서 약 1200 개의 에코입니다. 염수 진흙을 함유한 시추공에는 약 300 ~ 500 개의 에코가 있다.

(4)MRIL 의 수직 해상도 및 신호 대 잡음비.

MRI 의 세로 해상도는 영구 자기장과 무선 주파수 자기장의 모양, 즉 자석과 무선 주파수 안테나의 물리적 치수에 의해 제어됩니다. 이론적으로 MRIL 기기의 탐지 볼륨은 링 (그림 5-58) 으로, 링의 크기는 무선 안테나 장각의 영향을 받습니다.

MRIL 데이터의 세로 해상도와 신호 대 잡음비는 MRI 의 물리적 특성과 센서 설계에 의해 제어될 뿐만 아니라 데이터 수집 및 처리 프로세스와도 관련이 있습니다. 클래스 c 계측기의 작동 모드는 이중 주파수 2 상 교대 모드입니다. 펄스 시퀀스는 다음과 같습니다: 주파수 2, 원래 위상; 주파수 1, 원래 위상; 주파수 1, 반대; 주파수 2, 이상상. 위상교체는 MRI 에코의 기호를 변경하지만 간섭 신호의 위상은 그대로 유지됩니다. 모든 에코의 기호를 변경하고 모든 측정치를 더하면 간섭 간섭이 제거됩니다. 우물 환경에 따라 에코 데이터 변환이 완료되기 전에 신호 대 잡음비를 높이기 위해 추가 평균이 필요합니다. 우물 필드 또는 후속 처리에 필터 기술을 적용하여 후속 처리를 수행합니다.

시계열 분석 방법을 사용하면 특정 세그먼트 내의 두 개 이상의 로깅 데이터를 비교하여 세로 해상도와 신호 비율을 정량적으로 평가할 수 있습니다. 각각 0.9 m min- 1+0, 3.0 m min- 1+0 및 9. 1 m min- 1 에 있습니다 평균 저주파 신호 대 잡음비 특성은 표 5-8 에 나와 있습니다.

표 5-8

(5) 장비 교정 및 환경 영향

C 형 MRIL 은 100% 표준수로 보정되고, 표준물은 높은 1 m, 길이 2 m, 폭 1 m 의 차폐 용기에 장착됩니다 (진폭 변조 주파수 대역에서 작동). 시추공 부하를 변경하는 방법은 시추공 유체를 추가하거나 무선 주파수 안테나의 저항을 증가시키는 것입니다. 드릴 하중이 있는 경우 알려진 표준 물의 단순 지수 감쇠와 비교하여 반향 진폭을 교정합니다. 이 기구는 다시 교정해야 한다. 또한 우물 필드, 로깅 전과 로깅 후에는 표준 프로브를 사용하여 전자 회로를 보정하고 기기의 모든 매개변수를 기록하며 표준 값과 비교해야 합니다.

새로운 24 인치 각도의 MRIL 기기의 경우 24 인치 각도의 기기는 필드 곡선의 시계열 분석을 위해 데이터를 수집할 때 얇은 층을 구분할 수 있는 뚜렷한 레이어 경계를 보여 줍니다. 시계열 분석 결과는 표 5-9 에 나와 있습니다. 표 5-8 에서 43 인치 장각의 결과에 비해 24 인치 장각의 수직 해상도가 향상되었습니다. 저주파 신호 대 잡음비와 저주파 신호 대 잡음비에는 차이가 없습니다. 간단한 기하학적 추론에 따르면, 우리는 24 인치 장각의 신호 대 잡음비가 2.5 dB 감소할 것이라고 예측했다. 이 신호 대 잡음비 감소는 속도 측정과 관련이 없습니다. 실험 우물의 시계열 분석에 따르면 신호 대 잡음비가 5 dB 이하로 낮아졌다.

표 5-9

MRI 에코의 폭은 지층 온도가 높아짐에 따라 감소하며, 지층 온도와 교정 온도의 비율은 반향 출력을 교정하는 데 사용됩니다. MRIL 생산은 탄화수소 밀도에 민감하므로 온도와 압력이 액체 탄화수소 밀도에 미치는 영향을 수정해야 합니다. 천연가스는 MRIL 의 다공성을 낮출 수 있지만, 이것은 시정할 수 없다.

(2) 신호 처리 및 출력

MRIL 에서 측정한 원시 데이터는 그림 5-59 와 같이 수신된 에코 문자열입니다. 다양한 매개변수와 응용 프로그램을 찾을 수 있는 기초입니다.

현재 C 형 기기가 사용하는 신호 처리 방법은 그림 5-60 과 같이 원래 에코 문자열에서 T2 분포 스펙트럼을 추출하는 것입니다.

다공성 시스템의 경우 여러 이완 컴포넌트 T2i 가 있을 수 있으며, 각 반파는 여러 이완 컴포넌트의 전체 효과입니다. 일반적으로 에코 문자열의 감쇠율은 이중 지수 또는 다중 지수 특성을 나타냅니다. 따라서 에코 진폭은 여러 지수 구성요소의 합계로 볼 수 있습니다.

지구 물리학 로깅

형식 중: ai 는 I 번째 측면 이완 시간에 해당하는 에코 진폭입니다. T2i 는 I 번째 측면 이완 시간입니다. N 은 분할 T2i 의 수이며, 보통 n 은 8 입니다.

그림 5-59 MRIL 에 의해 측정 된 에코 코드

에코 문자열은 고정된 T2 릴렉스 세트 (4ms, 8ms,16ms, 32ms, 64ms,128ms, 256ms 및 512ms) 로 구성됩니다 이러한 MRI 측정 신호 세트 (echo) Aj(t) (여기서 M, m > n) 는 초정 방정식 세트를 얻을 수 있으며, 방정식의 최소 제곱은 T2i 고정 구분에 해당하는 ai 세트를 얻을 수 있으며, 보간이 매끄럽게 되면 T2 분포 스펙트럼을 얻을 수 있습니다. 각 동그라미의 T2 는 구멍의 일부에 해당하며, 모든 T2 컴포넌트 ai 의 합은 φNMR； 을 측정합니다. FFI 는 T2 가 32 ms 보다 크거나 같은 구멍의 합계이고, FFI 는 T2 가 컷오프 값보다 큰 ai 의 합계를 배율 조정 (정규화) 하여 구합니다. BVI 는 4ms, 8ms 및 16ms 의 T2 값에 해당하는 부분 구멍의 합계이고, φbvi 는 T2 가 컷오프 값보다 작은 ai 의 합계로 배율 조정 (정규화) 을 통해 구합니다.

그림 5-60 스핀 에코 시퀀스의 다중 지수 맞춤 및 T2 분포 스펙트럼

MRIL 의 측정 매개변수 TR 과 TE 를 합리적으로 설정하여 두 세트 이상의 에코 문자열을 측정하여 서로 다른 T2 분포 스펙트럼을 얻습니다. 스펙트럼 차이 또는 스펙트럼 오프셋 처리를 통해 저장소의 유체 유형을 정 성적으로 식별할 수 있습니다.

(3) 핵 자기 공명 진동 로깅 측정 모드 (MRIL-C 장비)

1. 표준 T2 로깅

유효 구멍 틈새, 자유 유체 볼륨, 구속 유체 볼륨, 침투율 등과 같은 일반 저장소 매개변수를 제공합니다.

일반 선택 대기 시간 TW = 3 ~ 4 s, 표준 에코 간격 Te= 1.2 ms, 에코 수 Ne≥200

2. 이중 TW 로깅

기름, 가스, 물의 이완 반응 특성에 따라 서로 다른 대기 시간 TW 를 측정하여 유체 특성을 질적으로 식별할 수 있습니다.

대기 시간이 짧은 TWS: 물 신호는 완전히 회복될 수 있고 탄화수소 신호는 완전히 회복될 수 없습니다.

대기 시간이 긴 TWL: 물 신호는 완전히 회복될 수 있고 탄화수소 신호는 완전히 회복될 수 있습니다.

두 가지 대기 시간 (TWS 와 TWL) 에서 측정한 T2 분포를 빼면 기본적으로 물의 신호를 제거하고 일부 탄화수소의 신호를 남겨 기름가스 층을 식별할 수 있습니다.

3. 이중 TE 로깅

지구 물리학 로깅

형식 중: T2CPMG 는 CPMG 펄스 방법으로 측정된 이완 시간입니다. D 는 형성 유체의 확산 계수입니다. G 는 자기장 구배입니다. TE 는 에코 간격입니다. γ는 수소 원자핵의 회전자율이다.

위에서 알 수 있듯이 에코 간격 te 를 늘리면 T2 가 감소합니다. 그리고 T2 분포는 감소된 방향으로 이동합니다 (스펙트럼 이동). 기름, 가스, 물의 확산 계수가 다르기 때문에 MRIL-C 로깅 도구의 그라데이션 자기장에서 T2 분포에 미치는 영향도 다릅니다. 장단, 단시간 TE 측량을 이용하여 기름, 가스, 물의 T2 분포는 모두 정도가 다르기 때문에 유체 성질을 질적으로 식별할 수 있다.

(4) 핵 자기 공명 진동 로깅 측정 모드 (MRIL-P 장비)

측정 모드는 로깅 중 기기를 제어하는 일련의 매개변수입니다. MRIL-P 로깅기에는 네 가지 기본 측정 방법이 있으며, 서로 다른 매개변수에 따라 77 가지 로깅 모드를 결합합니다.

1.DTP 모드

대기 시간 TW 와 점토 결합수 모델의 경우 5 개의 주파수 대역, 두 세트의 측정 방법 (a, PR) 으로 나뉩니다. 네 번째 대역에는 PR 신호 (TE=0.6 ms, NE= 10, TW=0.02 s) 가 있고, * * * 8 세트의 에코 문자열을 수집하여 점토 묶음수 볼륨을 계산합니다. 0 ~ 3 대역에서는 신호 세트 (TE 및 TW 사용자 정의), * * * 수집 16 TW 신호입니다. 주기당 24 개의 에코 문자열이 있습니다. 이 방법은 주로 총 다공성 및 유효 다공성을 계산하는 데 사용됩니다. 이동 유체 볼륨, 모관 결합 유체 볼륨, 점토 결합 유체 볼륨 및 침투율 등의 매개변수를 결정합니다.

2.DTW 모드

이중 TW 모드라고도 합니다. 이 모드는 5 개의 주파수 대역과 3 세트의 측정 모드 (A, B, PR) 를 사용합니다. 대역 4 에서는 PR 신호 (TE=0.6 ms, NE= 10, TW=0.02 s) 가 있으며, * * * 개의 에코 문자열을 수집하여 점토 바운드 수 볼륨을 계산합니다. A 팀과 B 팀은 0 ~ 3 대역에서 16 개의 신호를 모두 수집했다. 그룹 A 와 그룹 B 의 에코 간격 TE 는 동일합니다. 대기 시간 TW 가 다릅니다. 그룹 A 와 그룹 B 사이의 대기 시간 TWL 이 길고 그룹 B 와 그룹 A 사이의 대기 시간 TWS 가 짧습니다 .. 각 주기 * * * 에는 40 개의 에코 문자열이 있습니다. 대기 시간이 다른 T2 스펙트럼에 따라 기름가스를 식별할 수 있습니다.

3.DTE 모드

이중 TE 모드라고도 합니다. 이 모드는 5 개의 주파수 대역과 3 세트의 측정 모드 (A, B, PR) 를 사용합니다. 대역 4 에서는 PR 신호 (TE=0.6 ms, NE= 10, TW=0.02 s) 가 있으며, * * * 개의 에코 문자열을 수집하여 점토 바운드 수 볼륨을 계산합니다. 그룹 A 와 B 의 16 신호는 0 ~ 3 개의 대역에서 수집되고, 그룹 A 와 그룹 B * * * 대기 시간 TW 는 동일하며 에코 간격 TE 는 다릅니다. 그룹 A 는 단거리 왕복 보잉 TES 이고 그룹 B 는 ***40 개의 에코 문자열이 있는 원격 왕복 전화입니다. 주된 목적은 확산 가중치 및 가스 탐지를 위해 서로 다른 두 에코 간격의 데이터를 사용하는 것입니다.

4.DTWE 모드

듀얼 tw+듀얼 te 모드라고도 합니다. 이 모드는 5 개의 주파수 대역과 5 세트의 측정 모드 (A, B, D, E, PR) 를 사용합니다. 대역 4 에서는 PR 신호 (TE=0.6 ms, NE= 10, TW=0.02 s) 가 있으며, * * * 개의 에코 문자열을 수집하여 점토 바운드 수 볼륨을 계산합니다. 0 ~ 1 대역에서 8 그룹 A, B 신호를 수집하고, 2 ~ 3 대역에서 8 그룹 D, E 신호를 수집합니다. 여기서 A, B 는 짧은 TE 이중 TW 모드이고, D, E 는 긴 TE 이중 TW 모드입니다. ***40 개의 에코 문자열입니다. 이중 TE 및 이중 TW 로깅이 포함되어 있어 한 번에 모든 정보를 얻을 수 있어 생산성이 크게 향상됩니다.

실제 로깅 과정에서 기본 측정 모드를 결정한 후 다양한 측정 매개변수에 따라 77 가지 측정 모드 중에서 적절한 모드를 선택하여 로깅합니다. 표 5- 10 에는 10 에 일반적으로 사용되는 측정 모드 매개변수가 나와 있습니다.

표 5- 10 10 측정 모드의 공통 매개변수