P型核磁质量控制

1、质量控制办法质量控制办法 1、增益（Gain)、Q级别 增益(Gain)表示由于井眼及地层的存在，加在MRIL发射线圈中电流的负载量。增益值由仪器中的测试线圈B1实时测得，测试线圈发射一个RF信号，该信号被接受天线接收，增益则是接收天线RF接收信号幅度与测试线圈B1的信号幅度的比值。 Gain值与频率有关，仪器的操作频率应使Gain值达到最大。 当仪器置于井中时，Gain值受外部环境及发射线圈自身的影响。影响增益值的外部因素主要是井眼内流体电阻率及地层电阻率；电阻率越低，信号的衰减越大。由于在一定的区域内，泥浆电阻率变化不大，所以增益的变化主要 是地层电阻率变化或井眼尺寸变化的结果。 Gain

2、值不能为零，其值出现突然变化或出现跳通常说明仪器出现问题。 MRIL的观测模式通常是在不同的Q级别上运行的：高Q、中Q、低Q。Gain值与Q级别的关系为： Gain Q级别 300 高Q 200300 中Q 200 低Q2 、 B1及B1mod B1是产生质子扳倒及重聚的CPMG脉冲强度。B1曲线相对来讲应该是恒定的，但随着井眼及地层电导率的变化而有一些变动（遇到导电泥浆时B1值会下降）。B1的变化方向与Gain的变化方向是一致的。 B1mod是B1的井眼温度校正值： B1mod=B11+0.0033(Tmagnet-Tcalibration) 式中：Tmagnet表示井眼条件下磁体的温度；单

3、位：C Tcalibration表示刻度时刻度箱中磁体的温度。：单位：C 为了保证测井过程中获得最大信号，必须控制B1值的大小使得B1mod值保持在车间刻度时确定值的5%以内。如果超出范围，会造成： 1、质子欠板转或过板转； 2、仪器的信噪比及孔隙度测量值减小。 B1mod曲线的任何突然变化或跳动都指示仪器有问题。3、CHI值 CHI值是计算的衰减与记录的回波幅度之间的拟合质量的指示曲线。CHI值是测井过程中监测原始测井质量的重要曲线。 一般，CHI值应该小于2。但对应低Q级别时，CHI值可以稍高于2。CHI不允许出现突变或跳动（即使小于2）4、噪音指示：OFFSET、NOISE、RINGIN

4、G和IENoise 对于每一个CPMG测量序列，其噪音可以描述为4种噪音测量值： 。 每一个CPMG测量序列前，OFFSET及NOISE可以通过分析环境信号测量得到，OFFSET为信号的平均值，NOISE为信号的标准差。RINGING及IENoise可以通过交替相位对技术（PAP）确定。echoIENoiseRINGINGNOISEOFFSET质量指示曲线 允许范围 NOISE 10(低Q）；8（中Q）； 5(高Q） IENoise 10(低Q）；8（中Q）； 5(高Q） OFFSET -30 +30 RINGING -40 +40 (TE=1.2ms) -60 +60 (TE=0.6ms)

5、90脉冲180脉冲5、低压探针 MRIL质量控制步骤中提供了一系列低压探针数据，用来保证电子线路短节正常工作。每一个低压探针的数据范围如下： 探针名称 实时显示助记 数据范围 Ur 15 high 15VUP 1924 +15 Analog 15V 14.815.2 -15 Analog 15VN -14.8-15.2 15 TRANS 15VT 14.815.2 Ur 15 low 15VUM 1924 Unreg 5 V 5VUM 9.512.5 +5 Analog 5VA 4.95.1 -5 Analog 5VAN -4.9-5.1 +5 Digital 5VD 4.95.16、高压探针

6、 MRIL地面系统要对井下电容库保持施加600VDC的高压，从而保证CPMG测量脉冲所需的高电流。但一般情况下，很难保证在回波串期间持续充足的充电，其结果导致CPMG回波串测量起末电压值减小。 MRIL仪器能补偿电压值的变化。回波串测量的始、末时间的电压值是可以测量的，循环开始时的电压值为Hvmax，循环结束时的电压值为Hvmin。 在高Q、TW1500ms时，Hvmax应近似与地面电压面版显示值相同。 对于标准的T2、双TW、双TE观测模式，Hvmin必须大于400VDC，如果小于400VDC，则仪器不能补偿电压的降低，从而使得B1降低，测量结果降低。7、相位校正信息：PHER，PHNO，P

7、HCO 从NMR天线中获得的信号由相位探测器探测，并输出两个数据道（两个数据道相位相差90）。两道的数据都可以绘成回波时间的函数图。 此时，回波串的幅度可以计算： Eamp( i)= Ex (i) + Ey(i) 式中：Eamp(i) 表示第 i 个回波的幅度，Ex (i) 、Ey (i)表示道1、道2中第 i 个回波的幅度。 =tan 式中，k为进行相位计算的回波个数，通常，2 k 9。 值被用来进行相位校正。两道数据旋转 角度后，第一道数据的幅度就是回波串的实部，第二道数据的幅度就是回波串的虚部。 PHER为回波串虚部的平均值，理论值为零，实际上，对应好质量点PHER小于1；PHNO为回波

8、串虚部的标准偏差。PHNO为质量指示曲线，当信号太小时，PHNO曲线不稳定，当信号足够大时，PHNO随深度稳定变化。22 Ey (i)ki =2 Ex (i) ki =2 -18、温度 在测井过程中，有3条温度曲线：Temp1,Temp2,Temp3。Temp1是电子线路仓的温度，Temp2为发射线圈模块的温度，Temp3为磁体的温度。 MRIL仪器在每次测井前都要在刻度箱中进行刻度。一个完整的刻度虽然不需要每口井都做，但至少 每月做一次。 车间刻度要做3件事： 1、确定B1值，使得得到最大的A0值。这里，A0是零时刻对应的回波串幅度。 2、确定B1与A0之间的关系，以便进行能量校正； 3、对

9、回波1，2进行校正，因为回波1，2通常受自激回波的影响，需要校正。 刻度步骤： 车间刻度步骤包括扫频试验、主刻度、仓的统计检查。其中，只有仓的统计检查要求每口井必做。1、扫频 扫频的目的就是寻找一个频率，使得增益值最大。扫频时，软件会在一个比较宽的范围里改变发射频率，同时测量增益值，显示屏上会显示交会图（频率增益），交会图上对应最大增益值的频率即为寻找的频率，也就是测井时的工作频率（如图）。2、主刻度 主刻度的目的就是确定CPMG脉冲序列的幅度以及进行能量和自激回波校正的关系。包括：回波1、2的幅度E1、E2；从第3个回波到最后一个回波进行多指数拟合对应零时刻的幅度A0；用B1幅度计算得到的3

10、个乘积系数A0mul、E1mul、E2mul。其中，A1mul为衰减曲线标准化所需的系数，标准化的结果是保证在测试仓中读得100%孔隙度；E1mul和E2mul是移去自激回波影响所需的校正系数： A0mul=A0 / 100 E1mul=E1fit / E1 E2mul=E2fit / E2 对应不同的观测模式，主刻度报告就可以打印出所有 的校正系数及关系。3、测试仓统计检查 测试仓的统计检查就是验证仪器对100%孔隙度水仓的响应。这一检查每一口井测井前必须做。 测得的孔隙度值应该在测得的孔隙度值应该在100%的的2%以内。以内。MRIL Calibration4、校验 车间刻度后，就要进行主

11、校验，目的是检查仪器电子线路部分是否工作正常。主要是利用现场校验器检查 仪器响应。下表列出了校验参数及其允许范围： Sensor 名 一般范围 允许误差 标准偏差 B1 450750 25 7.5 A1NOISE 12 2 2.0 A1NECH 12 2 2.0 A1RING -30 30 2 A1OFFSET -30 30 2 GAIN 250350 15 7.5 TEMP1 环境温度 TEMP2 环境温度 Hvmin 530590 10 2.5 Hvmax 570610 10 2.5 15VUP 1924 0.005 15V 14.815.2 0.005 15VN -14.8-15.2 0

12、.005 15VT 14.815.2 0.005 15VUM 1924 0.005 5VA 4.95.1 0.005 5VAN -4.9-5.1 0.005 5VD 4.95.1 0.005 校验器要在测井前及测井后重复进行，测前校验要与主校验比较，测后校验要与测前校验比较。 A1RING、A1OFFSET为对应多频率模型频率1的RINGING、OFFSET响应，二值应该近似相同，一般要小于5，否则仪器有问题。A1NOISE、A1IENoise为对应多频率模型频率1的NOISE、IENoise响应，对于某一测井仪器，测前校验与主校验之间、测前与测后之间，其误差值应小于2。1、工作频率 MRIL

13、的工作频率是B1场的中心频率，它是在测井前的刻度时，通过扫频而获得的。 P型核磁有9个工作频率。例如：760、686、674、656、644、626、614、596及584khz。改变工作频率范围必须是在车间进行严格的硬件调校。2、确定测井速度及叠加次数 MRIL测井速度受多种因素制约。可以通过查图版的办法确定测速。决定测速的因素有： 增益 观测模式 激化时间 仪器类型 仪器尺寸 期望的纵向分辨率 工作频率 最小叠加次数（running average）也是通过图版查得。 图版由HALLIBUOTON提供。3、井眼条件下B1值的调整 在测井过程中，最重要的调整值就是B1值的设置。B1是CPMG

14、脉冲的强度，它使得质子产生扳道及重聚。B1值必须进行井温校正，校正后的B1mod值必须控制保持在车间刻度B1值的5%之内。4、数据采集过程中的质量监督 在CPMG回波串数据实时采集过程中，Excell-2000地面系统中显示器的MRIL主窗口显示大多数质量指示曲线。 当质量指示曲线超出允许范围时，窗口就会自动在超标曲线上闪烁红色警报，提醒工程师注意。5、测井质量控制曲线的回放 所有的质量控制曲线都记录在数据文件中，当需要时，可以回放出来进行检查。 MRIL测井后，在资料处理与解释过程中，当有其它测井资料时，MRIL应与其它测井资料进行对比： 公式： MPHI=eHI（1-e ） MSIG=MPHI+MCBW 式中：MPHI：MRIL测井有效孔隙度； MSIG：MRIL测井总孔隙度； MCBW：MRIL测井泥质束缚水体积（TE=0.6ms） e ： 地层有效孔隙度； HI ： 地层流体的含氢指数； TW ： MRIL测井的极化时间； T1 ：孔隙流体的纵向迟预时间。