核磁共振谱的岩石孔喉结构分析

·非地震· 核磁共振谱的岩石孔喉结构分析 刘堂宴Ξ (中国科学技术大学)　 王绍民 (中油石油勘探开发研究院) 傅容珊 (中国科学技术大学)　 周明顺 (中国石油华北油田研究院)　 李艳华　罗　曼 (中国科学技术大学) 摘　　　要 刘堂宴, 王绍民, 傅容珊, 周明顺, 李艳华, 罗曼. 核磁共振谱的岩石孔喉结构分析. 石油地球物理勘探, 2003, 38 (3) : 328～ 333 岩心核磁共振 T 2 谱和压汞分析数据均在一定程度上反映了岩石的孔喉结构, 理论分析表明, 这两组数据 具有相关性。应用岩心核磁共振 T 2 谱研究岩石孔喉结构, 关键是确定 T 2 与 P c 的转换系数。但以前的方法在 T 2 与 P c 的转换过程中, 需要涉及某些岩石特性参数, 实用中有一定困难。本文直接利用岩心核磁共振 T 2 谱和压汞 分析数据之间的相关性, 客观地确定 T 2 与 P c 之间的转换系数, 避免了确定岩石特性参数的困难。应用本文方 法, 对 6 块岩心的多种核磁共振分析数据进行了对比分析, 做出了 NM R (N uclear M agnetic R esonance, 简称 NM R ) T 2 毛管力曲线和孔喉半径分布, 并将这些结果与压汞分析的结果进行了对比。结果表明, 岩心NM R T 2 谱在实用性和评价精度上均略显优势; 至少是在饱含油的条件下, 岩心的 NM R T 2 谱可以用于研究孔喉结构分 布, 油气的弛豫特性作为影响背景值存在, 对于评价结果没有明显的影响; 在全部 6 块岩心中, T 2 与 P c 的转换 系数位于 2500～ 4000 Λs·M Pa 之间。 关键词　核磁共振　岩石孔喉　压汞分析　弛豫　毛管力 相关分析 引　　　言 核磁共振的机理表明, 氢核在孔隙中做横向弛 豫运动时, 会与孔隙壁产生碰撞作用。碰撞过程造成 氢核的能量损失, 使氢核从高能态回到低能态, 即氢 核的横向弛豫过程。碰撞越频繁, 氢核的能量损失也 越快, 也就是加快了氢核的横向弛豫过程。很显然, 孔隙的大小决定了氢核与孔隙壁碰撞过程的多少, 孔隙越小, 则氢核在做横向弛豫的过程中, 与孔隙壁 的碰撞机率越大。由此得出孔隙的大小与氢核的弛 豫率成反比关系 (即孔隙越小, 氢核的横向弛豫率越 高) , 这就是应用核磁共振谱 (T 2 谱) 研究岩石孔隙 结构的理论基础。 从近 5 年发表的文献看, Yakov 等人在岩石孔 喉结果领域中的研究取得了明显进展[ 3～ 5 ]。Yakov (2001) [ 1 ]提出横向弛豫时间和毛管压力之间的转换 关系, 并将 T 2 谱转换成毛管压力和孔喉分布频率之 间的关系, 且把NM R 转换的毛管力曲线与注汞实 测的毛管力曲线进行了对比; 还有作者进一步做出 了压汞毛管半径分布与NM R 毛管半径分布的对 比[ 5 ]。但从目前NM R T 2 谱与NM R 导出的毛管压 力曲线来看, 其转换方法似乎存在某些矛盾。 应用毛管力 (NM R )研究岩石孔隙结构, 关键是 要找出岩石孔隙弛豫时间与毛管力的转换关系。 Yakov 等人提出的转换[ 3, 5 ]均涉及了与岩心特 性有关的参数, 但对于实测的岩心, 确定转换公式中 的某些特性参数有一定困难。本次研究采用两种数 据图形对比方法, 根据最大相似性原理, 提出了孔隙 弛豫时间与毛管力之间的转换方法。 理 论 基 础 毛管力与毛管孔径之间的关系是[ 6 ] 2003 年 6 月　　　　　　　　　　　　　　 石油地球物理勘探 　　　　　　　　　　　 　第 38 卷　第 3 期 Ξ 本文于 2002 年 9 月 2 日收到, 修改稿于 2003 年 4 月 10 日收到。 本研究由中科院创新基金 (KZCX32SW 2B1) , 中国石油股份公司 (合同 2005082121)和国家自然科学基金项目 (40274033)联合资助。 P c = 2Ρco sΗ rc (1) 其中: P c 为毛管压力 (M Pa) ; Ρ为非润湿相的表面张 力 (N öcm ) ; rc 为岩石孔喉半径 (cm ) ; Η为非润湿相 与岩石表面的接触角 (°)。 对于压汞数据, Ρ= 49. 44N öcm , Η= 140°, 将其 代入式 (1) , 不考虑负号, 则有 P c = 01735 rc (2) 　　对于核磁共振实验, 在均匀磁场中测量岩样, 其 横向弛豫时间可表达为 1 T 2 = 1 T 2B + Θ2 SV (3) 其中: T 2 为岩石的横向弛豫时间 (Λs) ; T 2B为流体的 体积横向弛豫时间 (Λs) ; Θ2 为岩石表面的弛豫率 (10- 7 rad S- 1T - 1) ; S öV 为岩石孔喉比表面 (cm - 1)。 实验测量表明, T 2B > 3000m s, 所以 1öT 2B 近似 于零, 式 (3)近似为 1 T 2≈ Θ2 SV (4) 其中SV 与孔隙半径的关系为 S V = F s rc (5) 其中 F s 为孔隙形状因子, 无量纲。 据此, 式 (4)可写成 1 T 2 = Θ2 F s rc (6) 联立式 (6)和式 (2) , 解出 P c = CT 2 (7) 其中C = 01735Θ2F s , 是 T 2 与 P c 之间的转换系数。根据 式 (7) , 可将NM R T 2 谱转换成毛管力曲线。但对于 实测的岩心, 确定 Θ2 和 F s 比较困难, 本次研究的相 似对比法, 克服了这一困难。 T 2 与 P c 的转换方法 确定转换系数 首先假定一个 C , 将 CT 2～A m 关系值与 P c～ S Hg (压汞饱和度)重合在一张图上 (图 1)。其结果表明, C 增大时, CT 2～ A m 向 P c～ S Hg的右方偏移; C 减小 时, CT 2～A m 向 P c～ S Hg的左方偏移。选择大小合适 的两个 C 值, Cm x和 Cm n , 使 CT 2～A m 分别位于 P c～ S Hg右边和左边。很显然, 存在唯一的C x , 使CT 2～A m 与 P c～ S Hg之间的相关系数达到最大值, 这个C x 值 就是 T 2 与 P c 之间的转换系数。 问题是, A m , i与 S Hg, j之间不是有规则的顺序对 比关系。设A m 的数据点为N 个, S Hg的数据点为N 1 个。A m , i ( i= 1, 0, ⋯, N ) 与 S Hg, j ( j = 1, 2, ⋯, N 1) 之 间相关系数的计算公式为 　R = ∑ N 1 j= 1 A m , k j - A m S Hg, j - S Hg ∑ N 1 j= 1 A m , k j - A m 2∑ N 1 j = 1 S Hg, j - S Hg 2 (8) 其中: R 为NM R T 2 谱分布与压汞饱和度分布之间 图 1　T 2 谱分布和毛管压力分布对比图 (岩样取自 Z86223) 923　第 38 卷　第 3 期　　　　　　　　　刘堂宴等: 核磁共振谱的岩石孔喉结构分析 的相关系数, 无量纲; A m 为对应于 T 2 的测量信号幅 度 (mV ) ; A m 为特定序列中的 T 2 测量幅度平均值 (mV ) ; S Hg为对应于 P c 压力区间的汞饱和度 (% ) ; S Hg为压汞饱和度平均值 (% ) ; N 1 为压汞的数据点 数; N 为 T 2 谱的数据点数; k j ( j = 1, 2, ⋯, N 1) 是一 个序列, 在这个序列下, 式 (8)取得极大值。现在, 需 找出这个序列, 根据 CT 2, k j 与 P c, j ( j = 1, 2, ⋯N 1) 之间 的对应关系, 可以找出 k j。分析 CT 2, k j 与 P c, j两组序列 的数值和序号之间的大小对应关系可知, P c, j序列与 C T 2,N + k j 之间的数值变化关系是一致的, 即 j 分别取 1, 2, ⋯, N 1 时, P c, j与 CT 2,N - k j 都是单调增加的序列。 选定C 值后, 设 df j = CT 2,N - k j - P c, j (9) 其中 df j 是第 j 个实测毛管力和 T 2 转换毛管力的 误差, 对于每一个 P c, j , 找出 k j , 使 df j 达到最小。将 式 (8)中的 k j 代换成 (N - k j ) , 即可对于选定的C 计 算出R (相关系数)。改变C , 可以得到不同的R 值, 且存在一个确定的C 值, 使 R 达到最大。这个确定 的C 值, 即所寻求的 T 2 与 P c 之间的转换系数。 很显然, 由于在确定 C 值的过程中, 主要利用 了CT 2～A m 与 P c～ S Hg两组数据之间的相关性, 不涉 及岩心特性的具体参数, 所以C 值的选定相对客观 而且简单。应该指出的是, 两组数据之间的相似性是 在 T 2 与 P c 之间进行转换的基础, 如果两种数据之 间相关性不好, 就不能在这种方法下用NM R T 2 谱 研究岩性孔隙结构, 其特定方法有待深入研究。 确定NM R 毛管力曲线 根据压汞实验原理, 压汞所能进入的孔隙空间 都是连通且有效的, 若将NM R T 2 弛豫谱转换成毛 管力曲线, 必须考虑有效孔隙对应的 T 2 下限值, 也 就是 T 2 截止值。一般砂岩中使用 33m s 的截止 值[ 7 ] , 但很多专家对此提出了异议, 建议采用弹性 T 2 截止值[ 8～ 10 ]。分析图 1 可以发现, 岩心的压汞毛 管压力分布覆盖了 33m s 截止值以下的区域, 也就 是说, 汞进入了比 33m s 截止值对应孔喉更小的孔 喉空间。就本次研究而言, 选用弹性可变的截止值更 合理。 设 X 1, i = C T 2,N - i Y 1, i = A m ,N - i (10) 其中X 1, i为根据 (N - i)个 T 2 转换的毛管力 (M Pa)。 用 3 次样条插值的方法[ 11 ] , 将 (X 1, i, Y 1, i) 作为控制 端点, 生成连续函数 Y = f (X ) (11) 则有效孔隙在NM R 毛管压力曲线下所占据面积为 S =∫X 1,NX 1, i f (X ) dX (12) 对于X 1, i, 设其对应的毛管半径为 rc, i, 则孔喉半径大 于或等于 rc, i的孔喉孔隙占全部有效孔隙的比例为 S (X 1, i) = 100S∫ X 1,N X 1, i f (X ) dX (13) 作出X 1, i - S (X 1, i) 之间的关系曲线, 即为NM R 转 换的毛管压力曲线 (图 2)。将它与压汞毛管力曲线对 比发现, 两者之间存在一定差异 (岩样取自 Z86223)。 图 2　压汞毛管力和NM R T 2 毛管力对比图 (岩样取自 Z86223) 033 石 油 地 球 物 理 勘 探 2003 年　 确定NM R 毛管力孔喉半径分布 根据式 (10)和式 (2)可得 X 2 = 01735 rc (14) 其中X 2 是根据毛管半径转换的毛管力 (M Pa) ; 但应注意, 式 (14) 和式 (10) 中的X 含义不完全 一样。式 (10) 中的 X 1, i是根据 T 2 的数据取相应的 值, 实测数据中 T 2 是不连续的, 所以 X 1, i也是不连 续的。式 (14)中 X 2 是根据 rc 的值取相应的数值, rc 的连续性和间断性决定式 (14) 中的 X 2 的连续性和 间断性。设压汞分析中给出的毛管半径应为 rc, j ( j = 1, 2, ⋯, N 1) , 将 rc, j 代入式 (14) 中, 可求出相应的 X 2, j ( j = 1, 2, ⋯, N 1) , 则孔喉半径为 rc, j 的孔隙在 NM R 毛管曲线下占总孔隙的比例为 S d j = 100 S∫ X 1,N X 2, i f (X ) dX 　　　j = N 1 100 S∫ X 2, j+ 1 X 2, j f (X ) dX 　 　j < N 1 (15) 　　依据式 (14)和式 (15) 作出NM R 毛管半径分布 图 (图 3)。将NM R 毛管半径分布图与压汞毛管半 径分布图 (图 4) 进行对比可以看出, 在 rc> 2142Λm 毛管半径分布区间上, 两者的趋势一致; 但在低孔喉 半径的分布区间上, 两者有差异。这可能与NM R 测 量仪器的分辨率及测量信号的信噪比有关。 　　应用式 (8)计算相关系数时,∑ N j = 1 A m ,N - k j - A m 2 图 3　NM R T 2 毛管半径分布 (岩样取自 Z86223) 图 4　压汞毛管半径分布 (岩样取自 Z86223) 可能出现零值, 使式 (8)的计算无意义。为了避免这 种情况, 根据最小二乘法原理, 最大相关系数实际对 应的就是最小方差和, 所以, 实际中计算可用最小方 差和 Q a = ∑ N j = 1 A m ,N - k j - S Hg, j 2 (16) 得到相关系数。 岩心实测核磁共振谱分析 应用前面的计算方法, 计算分析了 T 2 与 P c 之 间的转换系数, 表 1 列出了对 Z86 井 6 块岩心的实 测结果。在 6 块岩心中, C 的分布区间为 2800～ 3100Λs·M Pa。表 1 在应用于测井解释时, 可用其平 均值 2950Λs·M Pa, 将测井 T 2 谱转换成毛管力曲 线和孔喉半径分布。 对 Z86 井中的 6 块岩心同时进行了NM R 分析 和压汞分析并得到其数据。NM R 的分析过程是将 岩样首先饱和水, 测量 T 1 和 T 2; 将岩样离心后, 测 量 T 1 和 T 2; 将岩样再用油饱和, 测量 T 1 和 T 2。将岩 样所有的NM R 数据与压汞分析数据进行对比, 发 现 含 纯 水 和 饱 含 油 的 岩 样, A m～ CT 2 与 S Hg～ P c 的相关系数互有高低 (表 1) , 也就是说, 含纯水和饱含油的岩样核磁共振谱对岩心孔隙结构 的反映能力没有明显差别。但应该注意的是, 由于含 油岩心的弛豫时间增加, 将 T 2 转换成 P c 时, 其含油 岩样的转换系数比纯水岩样增加了 200～ 800Λs· M Pa (特低孔隙的 53 号岩样除外)。此结论提示, 至 少是在产纯油的地层中, 其 T 2 谱可以用于孔喉结构 分析。对于油水同出的地层, 尚需做进一步的岩心分 析研究。 　　分析岩心孔隙率对数据对比关系的影响可以看 出, 在高孔隙的岩心中, A m～ CT 2 与 S Hg～ P c 的 相关性更好一些。特别值得注意的是, 在高孔隙的岩 心中, 饱含油岩心 A m～ CT 2 与 S Hg～ P c 的相关系 数有时甚至高于含纯水岩心。这个结论为在油层中 利用 T 2 分析岩心孔喉结构提供了依据。 当岩样完全含油和完全含水时, 分别对比 T 2 的 谱分布峰值位置和压汞饱和度的峰值位置。这两种数 据分别在不同的两块岩样中出现了峰值位置不一致。 133　第 38 卷　第 3 期　　　　　　　　　刘堂宴等: 核磁共振谱的岩石孔喉结构分析 表 1　Z86 井 T 2 与 P c 的转换系数 样号 转换系数 相关系数纯含水 饱含油 纯含水 饱含油 孔隙率 (% ) 备注 Z86223 2793 3282 0. 851 0. 706 24. 8 含水 T 1 无数据 Z86219 3348 3558 0. 643 0. 967 18. 0 Z86225 3098 3934 0. 853 0. 751 16. 9 Z86242 3337 3896 0. 819 0. 928 20. 5 Z86250 2998 3748 0. 613 0. 599 10. 4 Z86253 3161 2543 0. 499 0. 339 8. 40 低孔 完全含水岩样的数据峰值在中等孔隙砂岩内出现偏 离; 饱含油岩样在低孔隙砂岩中出现峰值位置偏离 (表 2)。峰值位置出现偏离的原因有待深入研究, 可 能与岩石的润湿性有关。 表 2　Z86 井峰值对比关系 样号 峰值位置 纯水 饱含油 孔隙率 (% ) 备注 Z86223 一致 一致 24. 8 含水 T 1 无数据 Z86219 相反 一致 18. 0 Z86225 相反 一致 16. 9 Z86242 一致 一致 20. 5 Z86250 一致 相反 10. 4 Z86253 一致 相反 8. 40 低孔 　　将岩心分析的 T 1 谱和 T 2 谱分别与压汞数据做相关分析, 可以看出 T 2 谱对岩心孔喉结构的反映能力略高于 T 1 (表 3) , 这与纵向弛豫和横向弛豫的机理有关, 相关的文献对此作了详尽的论述[ 12 ]。但在实际测井中, 由于 T 2 的测量效率较高, 所以, 用 T 2谱研究岩石孔喉结构更有实际意义。另外, 从数据的峰谷对比可看到, T 2 谱分布和岩石孔喉比分布一般均为双峰分布, 但岩石 T 1 的谱分布可能为三峰或更多, 即使 T 1 谱的局部和压汞的孔喉分布对比较好,但 T 1 的整体谱分布与岩石孔喉分布可能相差甚远。表3中 , Z 8 624 2岩样含纯水时的 A m～ CT 1 与 表 3　Z 86 井 (A m～ CT 1, 2 )与 (S Hg～ P c)的相关性分析 样号 相关系数 纯含水 T 1 纯含水 T 2 饱含油 T 1 饱含油 T 2 孔隙率 (% ) 备注 Z86223 0. 851 0. 653 0. 706 24. 8 含水 T 1 无数据 Z86219 0. 740 0. 643 0. 866 0. 967 18. 0 Z86225 0. 553 0. 853 0. 871 0. 751 16. 9 Z86242 0. 969 0. 819 0. 704 0. 928 20. 5 Z86250 0. 616 0. 613 0. 762 0. 599 10. 4 Z86253 0. 569 0. 499 0. 695 0. 339 8. 40 低孔 图 5　Z86242 岩样含水 T 1 谱和压汞数据对比 233 石 油 地 球 物 理 勘 探 2003 年　 S Hg～ P c 的相关系数达到了 0. 969, 但这是数据在 毛管压力范围内的局部相关。岩样的NM R 数据 A m～ CT 1 分布有四个峰, 压汞数据 S Hg～ P c 分布 只有两个峰, 两者的整体分布差异较大 (图 5)。 　　在孔隙率方面, 高孔隙条件下岩心的NM R T 2 谱和压汞的数据相关性较好, 说明核磁共振测井用 于研究高孔隙地层的孔喉结构分布更有利。 结　　　论 本文研究的重点是寻求 T 2 与 P c 的转换系数, 根据 A m～ CT 2 与 S Hg～ P c 两组数据的最大相似 性, 可以客观地确定 T 2 与 P c 之间的唯一转换系数。 由于避免了确定岩石的弛豫参数和孔隙形状因子, 应用相似对比法确定 T 2 与 P c 的转换系数具有较好 的实用性。 A m～ CT 1 与 S Hg～ P c 在局部上可能有比较 好的相关性, 但由于在 T 1 的全谱上, 这两种数据之 间有明显差别, 所以用 T 2 谱研究岩石孔喉结构更有 意义。 在目前应用NM R 弛豫谱研究岩石孔隙结构的 方法中, NM R T 2 弛豫谱与压汞曲线之间的相似性 是基础, 本文提出的相似性对比方法体现了这一基 础的作用。 在饱含油的条件下, 岩石的 T 2 谱分布可以用于 岩石孔喉的研究, 油气的影响作为背景值存在, 不影 响 T 2 谱分布对孔喉结构的评价, 但在 T 2 与 P c 之间 的转换系数上, 含油岩心的转换系数更大一些。 　　中国石油天然气总公司欧阳健教授对于本项目 研究给予了很好的支持和帮助, 特致谢意。 参 考 文 献 [ 1 ]　刘光鼎. 雄关漫道真如铁——论中国油气二次创业. 地球物理学进展, 2002, 17 (2) : 185～ 190 [ 2 ]　李幼铭. 面向油气勘探开发提升地震偏移及属性刻画 水平. 地球物理学进展, 2002, 17 (2) : 198～ 210 [ 3 ]　Yakov V et al. 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T apered Cu toffs fo r M agnetic R eso2 nance Bound W ater V o lum e Paper SPE 38737 p re2 sen ted at the 1997 SPE A nnual T echn ical Conference and Exh ib it ion in San A nton io, T exas, O ctober, 1997, 197～ 202 [ 10 ]　Peter S. R educingM o tion Effects on M agnetic R eso2 nance Bound F lu id est im ates. paper II P resen ted at the SPWLA 40th A nnual L ogging Sympo sium , M ay 30～ June 3, 1999 [11 ]　王连祥. 数学. 北京: 高等教育出版社, 1979 [ 12 ]　D unn K2J. N uclear M ag netic R esonance P etrop hy si2 ca l and L og g ing A pp lica tions. E lsevier Science L td, O xfo rd, 2002 (本文编辑: 冯杏芝) 招 聘 启 示 北京华阳捷泰技术有限公司是从事于石油地球物理勘探的高新技术企业。因本公司发展需要, 特诚聘以下技术人员: (1)地震资料处理: 要求年龄在 40 岁以下, 地球物理勘探或相关专业毕业, 本科以上文化程度, 有 6 年以上地震资料处理 经历, 能独立完成处理全过程, 语言表达能力强。 (2)地震资料解释: 要求年龄在 40 岁以下, 地球地质或地球物理勘探专业毕业, 本科以上文化程度, 有 6 年以上地震资料 解释经历, 熟悉各种解释、反演软件, 具有较强的综合分析能力, 语言表达能力强。 欢迎有意者加盟我公司。高薪待遇。 联系地址: 北京市海淀区北四环中路 229 号海泰大厦 1223 室, 邮政编码: 100083。 电话: 010282883036　　　Em ail: sino sun@ 263. net 北京华阳捷泰技术有限公司 333　第 38 卷　第 3 期　　　　　　　　　刘堂宴等: 核磁共振谱的岩石孔喉结构分析 t rend. Con sidering the d ifferences betw een geo2 physica l im age and o rd inary im age, the know ledge of p rob lem s tha t need to pay at ten t ion to in a p ro2 cess of im age p rocessing are g iven in the paper. Com b ing w ith G IS (Geograph ic Info rm at ion Sys2 tem ) gradually penetra ted in to geophysica l study, the p ro spect of app lica t ion of im age p rocessing to geophysics is described. Key words: im age p rocessing, geophysica l im age, syn thet ic ana lysis Zhang L il i, key L abo ra to ry of M arine Geo logy, Tongji U n iversity, Shanghai C ity, 200092, Ch ina A effective 1-D M T d irect inversion schem e. Chen Qingl i, Yang Zhongha i and Hu W enbao. OGP , 2003, 38 (3) : 324～ 327 　　A t the g iven frequency, the apparen t resist ivi2 ty of m agneto tellu ric sounding (M T ) reflects the average resist ivity a t the range of penetra t ion dep th of tha t frequency. T he electro2m agnet ic w ave w ith d ifferen t frequency has d ifferen t penetra t ion dep th. T he a lgo rithm first ly determ ines the sub su r2 face resist ivity and evalua tes their th ickness de2 pending on the m ax im um frequency po in t and ap2 paren t resist ivety; then determ ines the resist ivity and th ickness of equ iva len t layer para llel connect2 ing bo th first and second layer; after tha t, the a lgo2 rithm determ ines the resist ivity and th ickness of second layer from tha t of first and equ iva len t lay2 er; and so on, f ina lly w e go t the param eters of each electric layer from top to bo t tom. T he algo rithm needs neither in it ia l m odel no r da ta fit t ing. T he in2 version of theo ret ic da ta w ith d ifferen t m odel show ed tha t the m ethod is effect iveness in d ivid ing conduct ive fo rm at ion. T he inversion resu lts and the rea l m odels m atched w ell. Key words:M T ,M T direct inversion, equ iva len t re2 sist ivity, apparen t resist ivity Chen Qingl i, E lectro2M agnet ic Sect ion,D epartm en t of Geophysics, J ianghan Petro leum In st itu te, J ingzhou C ity, H ubei P rovince, 434102, Ch ina Ana lysis of rock pore throa t structure with NM R spectra. L iu Tangyan , W ang Shaom in , Fu Rong- shan , Zhou m ingshun , L i Yanhua and L uo M an. OGP , 2003, 38 (3) : 328～ 333 　　Bo th NM R T 2 spectra of co re and m ercu ry in2 t ru sion cap illa ry p ressu re can be u sed to character2 ize po re th roa t st ructu res of rock in som e degree. T heo ret ica l ana lysis revea ls co rrela t ion betw een these tw o sets of da ta. D eterm in ing the tran sfer2 ring coefficien t betw een T 2 and P c is the key step w hen NM R spectra are u t ilized to study rock po re th roa t st ructu re. In earlier m ethods, som e charac2 terist ic param eters of rock shou ld be given in ad2 vance befo re tran sferring T 2 in to P c,w h ich is d iff i2 cu lt to determ ine these param eters p recisely in p ract ice. By u sing direct ly co rrela t ion betw een NM R spectra and m ercu ry in tru sion cap illa ry p res2 su re, a new m ethod is p resen ted in th is paper to de2 term ine the tran sferring coefficien t ob ject ively. A s a resu lt, a ll the d iff icu lt ies determ in ing rock param 2 eters are avo ided. W ith th is new m ethod, after com 2 parison and analysis of ca lcu la ted variou s NM R spectra in 6 rock s, NM R (N uclear M agnet ic R eso2 nance is ca lled NM R fo r sho rt) T 2 cap illa ry p res2 su re cu rve and po re th roa t d ist ribu t ion are g iven, and the resu lts a re com pared w ith the ana lysis of m ercu ry in tru sion cap illa ry p ressu re. O u r research show s tha t NM R T 2 spectrum of co re ho lds a lit t le p redom inance in p ract ica l app lica t ion and evalua2 t ion p recision. In sa tu ra ted o il rock, NM R T 2 spec2 t ra of co re can be st ill u t ilized to eva lua te the d is2 t ribu t ion s of pu re th roa t, the relaxa t ion character of o il2gas ex ists as an influence background value, w h ich m ay have lim ited effects on the eva lua t ion resu lts. T he tran sfo rm ing coefficien ts of the 6 sam p les, rang ing 2500～ 4000 Λs×M Pa are g iven in the paper. Key words: NM R , rock po re th roa t, m ercu ry in tru2 sion analysis, relaxa t ion, cap illa ry p ressu re , co rre2 la t ion analysis L iu Tangyan , Co llege of Info rm at ion and R esou rce, Petro leum U n iversity, Changp ing D istrict, Beijing C ity, 102249, Ch ina 6 　 O il Geophysical P ro spect ing 2003　 作 者 简 介 杨举勇　高级师, 1963 年生; 1984 年毕业于江汉石油学 院地震解释专业。现在塔里木油田分公司从事地震勘探 工程管理和技术方法研究工作。 韩立强　工程师, 1972 年生; 1992 年毕业于西北大学地质专 业。曾长期从事地震采集方法研究, 现主要从事海底电 缆地震采集方法研究。现任东方地球物理公司海上事业 部海龙公司副总工程师。 王俊茹　副教授, 1953 年生; 一直从事物探教学、科研及开 发工作。现在石家庄经济学院资源环境与工程系从事 教学与科研工作。 刘　俊　工程师, 1970 年生; 1992 年毕业于吉林工业大学计 算机科学与工程系, 2000 年毕业于中国地质大学 (北 京)地矿专业, 获硕士学位。曾参加并主持多项部、局级 科研课题, 获得过局级科技进步一等奖、部级科技进步 一等奖。现在中国地质大学 (北京) 能源系攻读博士学 位, 研究方向为地震资料处理、综合解释。 高少武　高级工程师, 1965 年生; 1986 年毕业于西安地质学 院物探专业, 1995 年获成都理工学院硕士学位。曾从事 工程物探、解释、方法研究、储层物性参数反演和储层预 测、高分辨率地震数据处理以及软件设计与研究工作。 在国内外有关刊物上发表论文十余篇。现在东方地球物 理公司从事地震数据处理、方法研究以及计算机软件设 计与研发等工作。 蔡其新　高级工程师, 1965 年生; 1988 年毕业于江汉石油学 院, 现为中国科学院地质和地球物理研究所博士研究 生, 主要从事石油地球物理勘探研究工作。已发表论文 近 20 篇, 现任中原油田物探研究院副院长。 王润秋　副教授, 1957 年生; 1982 年毕业于南京大学数学系 计算数学专业, 现为中国科学院地质与地球物理研究所 在职博士研究生。现在石油大学资源与信息学院从事地 球物理勘探基础理论、地震资料处理方法与软件研制方 面的研究与教学工作。发表论文 10 余篇, 获省部级科技 进步奖 4 项。 何碧竹　高级工程师, 1965 年生; 现为中国地质大学能源系 博士研究生。现在河南濮阳中原油田勘探开发科学研究 院工作。 王西文　高级工程师, 1956 年生; 1982 年毕业于西安地质学 院, 1987 年在该校硕士研究生毕业后留校任教, 1989 年 调入西北石油地质研究所, 1997 年进入中国科学院攻 读博士学位; 现在中国石油勘探开发研究院西北分院地 球物理研究所工作。 宋延杰　副教授, 1963 年生; 1988 年毕业于大庆石油学院, 获硕士学位, 现在大庆石油学院攻读博士学位。主要从 事测井解释模型、剩余油评价技术、低孔渗储层解释方 法、气层解释方法、声波测井理论及应用等研究工作。曾 获中国石油天然气集团公司科技进步二等奖一项, 大庆 石油管理局科技进步二等奖、三等奖各一项, 黑龙江省 教育委员会科技进步二等奖、三等奖各一项; 获中国石 油天然气集团公司优秀教学成果一等奖、三等奖各一 项。发表研究论文 10 余篇。 张军华　副教授, 1965 年生; 1987 年毕业于华东石油学院物 探专业, 获学士学位, 1995 年毕业于石油大学应用地球 物理专业, 获硕士学位, 2002 年毕业于石油大学地球探 测与信息技术专业, 获博士学位。致力于地震资料处理 和解释方法研究, 曾在国内核心刊物上发表论文 10 余篇。 迟新刚　1976 年生; 现为成都理工大学信息工程学院应用 地球物理专业硕士研究生, 从事地震属性参数提取和资 料处理研究。 高楚桥　副教授, 1966 年生; 1987 年毕业于江汉石油学院, 1998 年在石油勘探开发科学研究院获博士学位。现在 江汉石油学院物探系从事测井教学与科研工作。 任广慧　高级工程师, 1966 年生; 1988 年毕业于石油大学应 用物理专业。现在中原石油勘探局测井公司资料解释中 心从事测井资料评价等工作。 卢刚臣　工程师, 1972 年生; 1995 年毕业于石油大学综合勘 探专业, 获学士学位。现在大港油田物探公司研究所从 事地震资料综合解释工作, 目前在石油大学 (北京) 攻读 综合勘探专业硕士学位。 孙志华　高级地质师, 1966 年生; 1988 年毕业于江汉石油学 院石油地质专业, 1991 年获中国地质大学 (北京) 石油 地质专业硕士学位, 2001 年获石油大学 (北京) 地球科 学系矿产资源与勘探专业博士学位。现在中国地质大学 从事科研工作。 王增明　高级工程师, 1963 年生; 1983 年毕业于华东石油学 院物探专业。一直从事地震勘探方法研究工作, 发表过 多篇论文。现任胜利油田物探公司西部公司经理。 张丽莉　硕士研究生, 1975 年生; 2000 年毕业于江汉石油学 院。主要研究方向为成像测井资料的解释与图像处理以 及综合物探研究工作。 陈清礼　副教授, 1965 年生; 分别于 1987 年、1990 年和 2001 年在中国地质大学获学士、硕士和博士学位。多年来一 直从事电法勘探的方法研究、试验和生产工作, 曾主持 和参与 30 多项科研课题, 发表论文 20 余篇。现为电子 科技大学博士后。 刘堂宴　副教授, 1962 年生; 主要研究方向是岩石物理学, 测井储层描述与评价及核磁共振机理研究。 熊　翥　教授级高工; 1965 年毕业于北京石油学院地球物 理勘探专业。长期从事地球物理勘探方法研究与应用, 出版过四本专著, 并在不同期刊、学报、文集上发表论文 40 余篇, 十分注重理论与实际的结合以及应用技术的 研究。现任本刊主编。 2003 年 6 月　　　　　　　　　　　　　　 石油地球物理勘探 　　　　　　　　　　　 　第 38 卷　第 3 期