Технология обработки данных ядерно-магнитного каротажа в искусственном магнитном поле

Методы геофизических исследований скважин (ГИС) обеспечивают получение основной информации о литологическом строении разреза, пластах-коллекторах, их фильтрационно-емкостных свойствах (ФЕС) и насыщенности [11, 33]. По мере усложнения условий разведки комплекс ГИС совершенствуется, в нем появляются новые эффективные методы. Одним из таких методов, вошедших в отечественную практику за последнее время, является метод ядерно-магнитного каротажа в искусственном магнитном поле (далее – ЯМК). Магнитное поле в данном случае называют “искусственным”, чтобы подчеркнуть отличие этого метода от ядерно-магнитного каротажа в поле Земли. В ряде источников такое поле называют “сильным”, что также допустимо. Уникальные возможности метода для изучения горных пород связаны с его богатой петрофизической основой, позволяющей получать информацию трех видов: о количестве флюидов в породе (пористость и ее компоненты); о свойствах этих флюидов (на основе коэффициента диффузии); о размерах пор, содержащих эти флюиды (определяют широкий комплекс свойств пород, например, проницаемость и электропроводность). Однако реализация этих возможностей ограничивается проблемами обработки зарегистрированных релаксационных кривых и объемом извлекаемой из спектров ЯМК информации.

Первой проблемой является корректное получение спектров ЯМК из зарегистрированных релаксационных кривых, что само по себе является нетривиальной задачей. При исследованиях скважин она осложняется как невысокой амплитудой информативных сигналов спин – эхо (уровень нановольт – микровольт), так и высоким уровнем шума, связанным с измерительным трактом аппаратуры и условиями проведения измерений (проводящие буровые растворы, высокая (до 120 – 150 °C) температура). Если при лабораторных ЯМР - исследованиях керна уменьшить уровень шума и повысить соотношение сигнал/шум удается путем многократных повторных измерений, то в процессе движения прибора по стволу скважины это невозможно: каждая зарегистрированная релаксационная кривая уникальна и соответствует своей глубине. Второй проблемой является наиболее полное извлечение информации о свойствах горной породы из спектров ЯМК. Хотя спектр ЯМК качественно соответствует распределению пористости по размерам пор, на практике из него, как правило, рассчитывается ограниченный набор параметров и не реализуются все возможности по извлечению информации. Поэтому задача разработки современных подходов к обработке и интерпретации данных ядерно-магнитного каротажа является актуальной. <...>