Petrofizyka formacji łupkowych. Część 4, Ocena nasycenia formacji łupkowych metodą magnetycznego rezonansu jądrowego (NMR)

• Autorzy: Ciechanowska M. , Zalewska J. , Klaja J.

Warianty tytułu

EN

Petrophysics of shale formations. 4, Evaluation of shale formations saturation by means of Nuclear Magnetic Resonance (NMR) method

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W niniejszej publikacji przedstawiono wyniki pilotażowych badań próbek skał pochodzących z gazonośnych formacji łupkowych. Na podstawie tego eksperymentu stwierdzono, że w procesie interpretacji pomiarów NMR najważniejszym zagadnieniem jest wyznaczenie średniej wielkości czasu odcięcia T/2G1. Jego wartość dla badanych łupków równa była 1 ms. Magnetyczny rezonans jądrowy to zjawisko pochłaniania rezonansowej energii elektromagnetycznej w ciałach stałych, cieczach i gazach związane z magnetycznymi własnościami jąder atomów. Obserwowane jest w silnym stałym polu magnetycznym, na które nakłada się znacznie słabsze zmienne pole magnetyczne o częstotliwości radiowej [5]. Siła pól magnetycznych wykorzystywanych w NMR zależy od użytej metody. Zastosowania chemiczne wykorzystują pola magnetyczne o sile aż do miliona razy większej niż ziemskie pole magnetyczne mierzone na równiku. W przeciwieństwie do tego, zastosowania w przemyśle naftowym wymagają użycia metod NMR o znacznie mniejszym natężeniu pola magnetycznego.

EN

Examinations performed by means of nuclear magnetic resonance (NMR) technology allow to resolve many key problems in the scope of hydrocarbon resources exploration and development. NMR method services for oil industry include determination of total and effective porosity coefficient, as well as distribution analyses of rock pore space saturation with fluid. The study presents results of pilot examinations of rock samples originating from gas- bearing shale formations. It has been found on the grounds of this experiment that the most important issue during NMR measurement interpretation process, is determination of T/2G1 cut-off time mean value, which was equal to 1 ms for shale gas under examination.

Słowa kluczowe

PL

petrofizyka; formacje łupkowe; magnetyczny rezonans jądrowy (NMR)

EN

petrophysics; shale formations; nuclear magnetic resonance (NMR)

• Wydawca: Instytut Nafty i Gazu - Państwowy Instytut Badawczy
• Czasopismo: Prace Naukowe Instytutu Nafty i Gazu
• Rocznik: 2012
• Tom: nr 183
• Strony: 181--193
• Opis fizyczny: Bibliogr. 24 poz., rys., wykr.

Twórcy

autor

Ciechanowska M.

autor

Zalewska J.

autor

Klaja J.

Bibliografia

• 1. Allen D.F., Flaum C., Bedford J., Castelijns K., Fairhurst D., Gubelin G., Heaton N., Minh C.C., Norville M.A., Seim M.R., Pritchard T., Ramamoorthy R., 2000: Trends in NMR logging: Oilfield Review, vol. 12, no. 3, p. 2-19.
• 2. Basan P.B., Lowden D.B., Strobel J., 2003: Maximising the Value of NMR Core Data for Geologists and Petrophysicist. AAPG International Conference Barcelona, Spain September 21024, 2003.
• 3. Borgia, G.C.; Brown R.J.S. and Fantazzini, P., 1998: Uniform penalty inversion of multiexponential decay data. Journal of Magnetic Resonance, 132: 65-77.
• 4. Carr, H.Y. and Purcell, E.M., 1954: Effects of Diffusion on Free Precession in Nuclear Magnetic Resonance Experiments. Physical Review, 94 (3): 630-638.
• 5. Ciechanowska M., Zalewska J., 2002: Analiza zbiornikowych własności skał przy wykorzystaniu zjawiska jądrowego rezonansu magnetycznego NMR. Nafta-Gaz, nr 1.
• 6. Coates G.R., Xiao R., Prammer M.G. 1999: NMR Logging Principles and Applications. Halliburton Energy Services, Houston.
• 7. Chang D., Vinegar H., Morris Ch., Straley Ch.; 1997: Effective Porosity, Producible Fluid and Permeability in Carbonates from NMR Logging. The Log Analyst, March-April, p. 60-72.
• 8. Chen, Q., Kinzelbach W., Ye, C. and Yue, Y., 2002: Variations of Permeability and Pore Size Distribution of Porous Media with Pressure. Journal of Environmental Quality, 31: 500-505.
• 9. Jarzyna J.; 1998: Otworowe profilowanie jądrowego rezonansu magnetycznego - nowa, efektywna metoda wyznaczania właściwości zbiornikowych skał. Nafta-Gaz, nr 5, p. 215-222.
• 10. Guiheneuf T., Xie. 2000: Maran Ultra User Manuals. Maran Ultra Pulse Programming and Pulse Sequence User Manual. Resonance Instrument.
• 11. Kenyon W.E.; 1997: Petrophysical Principles of Applications ofNMR Logging. The Log Analyst, March—April, p. 21-43.
• 12. Kenyon, W.E.: Nuclear Magnetic Resonance as a Petrophysical Measurements. Nuclear Geophysics, 6, no. 2, 153-171, 1992.
• 13. Kenyon B., Kleinberg R., Straley C., Gubelin G., Morriss C., 1995: Nuclear Magnetic Resonance Imaging Technology for the 21st Century. Oilfield Review, 7, 3.
• 14. Klaja J., Przelaskowska A., 2006: Badania zawartości wody nieruchomej metodą magnetycznego rezonansu jądrowego. Kwartalnik AGH Geologia tom 32, z. 4, s. 463-477.
• 15. Klaja J., Kowalska S., Przelaskowska A., 2008: Korelacja pomiarów magnetycznego rezonansu jądrowego z badaniami porozymetrii rtęciowej dla utworów czerwonego spągowca. Kwart. AGH Geologia, zeszyt 2.
• 16. Klaja J., Gąsior I., 2010: Ilościowa ocena przestrzeni porowej zajętej wodą związaną w iłach, z wykorzystaniem metody magnetycznego rezonansu jądrowego. Nafta-Gaz nr 3, s. 178-18.
• 17. Klaja J., Gąsior I., 2008: Zastosowanie metody magnetycznego rezonansu jądrowego do oceny parametrów zbiornikowych skał na przykładzie złoża gazu ziemnego Palikówka. Prace Instytutu Nafty i Gazu, nr 155 str. 1-77.
• 18. Klaja J., 2011.: Wyznaczenie wielkości czasu granicznego T2G1 dla gazonośnych formacji łupkowych. Praca własna.
• 19. Kleinberg R.L., Vinegar H.J.;1996: NMR Properties of Reservoir Fluids. The Log Analyst, November-December, p. 20-32.
• 20. Meiboom, S. and Gill D., 1958: Modified spin-echo method for measuring nuclear relaxation times. Review of Scientific Instruments, 29: 668-691.
• 21. Ostroff G.M., Shorey D.S., Georgi D.T.; 1999: Integration of NMR and conventional log data for improved petrophysical evaluation of shaly sands. SPW LA 40th Annual Logging Symposium, Oslo, p. 0001-4.
• 22. Sigal R.F., Odusiona E., 2011: Laboratory NMR Measurements on Methane Saturated Barnett Shale Samples. Petrophysics, vol. 52, no. 1, p. 32-49.
• 23. Straley C., Morriss C.E., Kenyon W.E., Howard J.J., 1995: NMR in Partially Saturated Rocks: Laboratory Insights on Free Fluid Index and Comparison with Borehole Logs. The Log Analyst, no. 1.
• 24. Timur A.; 1969: Pulsed Nuclear Magnetic Resonace Studies of Porosity, Movable Fluid, and Permeability of Sandstones. Journal of Petroleum Technology, June, p. 775-786.