J-спектроскопия в стволе скважины - RU2003123166A

Реферат

1. Устройство, основанное на ядерном магнитном резонансе, содержащее корпус, приспособленный для перемещения в стволе скважины, пробуренном сквозь земные формирования, магнит, расположенный в корпусе, приспособленный для индуцирования статического магнитного поля, имеющего выбранную напряженность магнитного поля в рассматриваемой зоне, антенное устройство, расположенное в корпусе, причем антенное устройство приспособлено для резонирования на первой частоте и второй частоте, где первая частота соответствует резонансной частоте первого ядра при выбранной напряженности магнитного поля, вторая частота соответствует резонансной частоте второго ядра при выбранной напряженности магнитного поля, в котором первое ядро отличается от второго ядра, устройство для индуцирования радиочастотного магнитного поля в соответствии с выбранной последовательностью импульсов в рассматриваемой зоне, причем устройство для индуцирования радиочастотного магнитного поля оперативно связано с антенным устройством, и устройство для обнаружения сигналов ядерного магнитного резонанса на первой частоте, причем указанное устройство для обнаружения оперативно связано с антенным устройством.

2. Устройство по п.1, в котором первым ядром является протон.

3. Устройство по п.1, в котором вторым ядром является углерод-13.

4. Устройство по п.1, в котором вторым ядром является кислород-17.

5. Устройство по п.1, в котором вторым ядром является фосфор-31.

6. Устройство по п.1, в котором антенное устройство содержит первую антенну и вторую антенну.

7. Устройство по п.6, в котором первая антенна и вторая антенна по существу ортогональны друг другу.

8. Устройство по п.6, в котором первая антенна по выбору подсоединена к схеме, предназначенной для передачи радиочастотной волны, имеющей первую частоту, а вторая антенна по выбору подсоединена к схеме, предназначенной для передачи радиочастотной волны, имеющей вторую частоту.

9. Устройство по п.1, в котором выбранная последовательность импульсов содержит последовательность импульсов Carr-Purcell-Meiboom-Gill на первой частоте и серию 180-градусных импульсов на второй частоте.

10. Способ определения свойства пластового флюида с использованием устройства основанного на ядерном магнитном резонансе в стволе скважины, содержащий следующие этапы индуцирование статического магнитного поля, имеющего выбранную напряженность магнитного поля в образце пластового флюида, получение измерений ядерного магнитного резонанса, имеющих информацию относительно J связи, используя устройство на ядерном магнитном резонансе, и выведение информации относительно J связи из измерений ядерного магнитного резонанса.

11. Способ по п.10, в котором образец пластового флюида содержит реликтовые флюидные растворы, забранные в пробоотборную трубку устройства на ядерном магнитном резонансе в пробоотборнике пластовых флюидов.

12. Способ по п.10, в котором этап получения измерений содержит

(a) прикладывание возбуждающего импульса на первой частоте, где первая частота является резонансной частотой первого ядра при выбранной напряженности магнитного поля,

(b) ожидание в течение выбранного времени задержки,

(c) одновременное прикладывание рефокусирующего импульса на первой частоте и инвертирующего импульса на второй частоте, где вторая частота является резонансной частотой второго ядра при выбранной напряженности магнитного поля, причем первое ядро отличается от второго ядра,

(d) ожидание в течение выбранного времени задержки, и

(e) регистрацию сигналов на первой частоте.

13. Способ по п.12, в котором этап регистрации длится в течение периода времени, который короче выбранного времени задержки.

14. Способ по п.12, дополнительно содержащий

повторение, предварительно определенного количества раз, этапов (c)-(e) способа после того, как с начала регистрации прошел период времени, который по существу равен выбранному времени задержки.

15. Способ 10, в котором, по меньшей мере, один из возбуждающих импульсов, рефокусирующего импульса на первой частоте и инвертирующего импульса на второй частоте, содержит составной импульс.

16. Способ по п.10, в котором этап получения измерений содержит использование последовательности импульсов, содержащей один выбранный из последовательности импульсов восстановления-инверсии и последовательности импульсов восстановления-насыщения.

17. Способ по п.10, в котором этап выведения содержит отделение модулированной части J связи от немодулированной части в измерениях ядерного магнитного резонанса.

18. Способ по п.10, дополнительно содержащий осуществление оценки свойства пластового флюида по сведениям относительно J связи.

19. Способ по п.18, в котором этап оценки дополнительно содержит использование, в сочетании со сведениями относительно J связи, по меньшей мере одного параметра, выбранного из времени спин-решеточной релаксации, времени спин-спиновой релаксации, отношения времени спин-решеточной релаксации к времени спин-спиновой релаксации и коэффициента диффузии.

20. Способ по п.18, в котором этап оценки дополнительно содержит использование, в сочетании со сведениями относительно J связи, по меньшей мере одного параметра, выбранного из композиционной информации, оптических свойств, механических свойств, электрических свойств и свойств ядерного магнитного резонанса.

21. Способ оценки объемной доли нефти в земных пластовых флюидах, содержащий следующие этапы получение измерений ядерного магнитного резонанса, имеющих информацию относительно углеродно-водородной J связи, отделение модулированной части J связи от немодулированной части в измерениях ядерного магнитного резонанса, и определение объемной доли нефти в земных пластовых флюидах, сравнивая полную величину модулированной части J связи с полной величиной измерений ядерного магнитного резонанса.