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在石油與天然氣勘探領(lǐng)域，對地下儲層特性的精準了解至關(guān)重要。巖屑作為地下巖石的直接樣本，其物性分析為評估儲層質(zhì)量提供了關(guān)鍵信息。其中，巖屑孔隙度的準確測定對于判斷儲層的儲集能力和流體運移特性起著核心作用。低場核磁共振技術(shù)，作為一種先進且高效的分析手段，正逐漸成為巖屑孔隙度分析的首-選方法。
低場核磁共振技術(shù)原理
低場核磁共振基于原子核的磁性特性。當巖屑樣本置于低強度的磁場中時，巖石孔隙中的氫原子核：主要來自于孔隙流體，如水和油，會與磁場相互作用。通過向樣本施加射頻脈沖，這些氫原子核會吸收能量并發(fā)生共振躍遷。當射頻脈沖停止后，原子核會逐漸釋放吸收的能量，回到初始狀態(tài)，這個過程中會產(chǎn)生可檢測的核磁共振信號。信號的強度與巖屑孔隙中流體的含量直接相關(guān)，而信號的衰減特性則與孔隙大小分布有關(guān)。通過對這些信號的精確測量和分析，就能夠準確計算出巖屑的孔隙度。
相較于傳統(tǒng)方法的優(yōu)勢
l 無損檢測，樣本復用：傳統(tǒng)壓汞法破壞巖屑樣本結(jié)構(gòu)，低場核磁共振則僅需將樣本置于磁場，施加射頻脈沖就能獲取數(shù)據(jù)，不改變樣本物理性質(zhì)，分析后樣本還能用于其他測試，提高樣本利用率。
l 孔隙度與分布同時獲取：氦孔隙度法只能測孔隙度，低場核磁共振通過分析氫原子核信號衰減，能同時給出巖屑孔隙度和孔隙大小分布。不同孔隙大小影響流體存儲與運移，全面數(shù)據(jù)助力精準評估儲層特性。
l 高效快速，節(jié)省成本：海上鉆井平臺等作業(yè)場景，時間空間寶貴。低場核磁共振技術(shù)操作簡便，對人員技能要求低，能快速完成大量巖屑樣本孔隙度分析，為勘探?jīng)Q策及時提供數(shù)據(jù)，避免流程延誤。
l 適配復雜樣本，應用廣泛：巖屑樣本巖性、孔隙結(jié)構(gòu)多樣，低場核磁共振對砂巖、頁巖等常見巖屑及特殊孔隙結(jié)構(gòu)樣本都能精準測量孔隙度，在各類地質(zhì)條件下的油氣勘探中都能發(fā)揮作用。
應用實例與成果
定標：通過對一組已知含水量-孔隙度-的標準樣品進行測試，擬合出一條含水量與單位體積核磁共振信號量的曲線
結(jié)果表明：核磁方法測得的孔隙率結(jié)果與壓汞法基本一致。相比之下，核磁共振技術(shù)還具有無損、快速、無毒害等優(yōu)點
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