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核磁共振技术效力油田勘探开发 |
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| http://cn.newmaker.com
7/24/2007 2:22:00 PM
佳工机电网
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核磁共振（Nuclear Magnetic Resonance缩写为NMR）现象早在1952年，就被授予诺贝尔物理学奖。2003年度的诺贝尔奖医生理学医学奖，授予了美国科学家保罗·劳特布尔和英国科学家彼德·曼斯菲尔德，以奖励他们发明了核磁共振成像技术，并应用人体结构的立体图象显示。
核磁共振成像的基本原理：将被检测的物体置于均匀的强磁场中，用无线电射频脉冲激发物体内的氢原子核，引起氢原子核共振并吸收能量，在关闭射频脉冲后，氢原子核按其特有频率发出射电信号，并将吸收的能量释放出来，被吸收器收录，经计算机处理获得立体图像。
率先应用于临床医学
核磁共振成像技术，于1976年英国科学家曼斯菲尔德率先应用于临床医疗，拍摄下第一张人体核磁共振成像照片；与此同时，美国也应用到生物化学和生物物理领域。1982年，美国开始正式把核磁共振成像技术用于临床医学，并逐渐成为无损的先进快速的医学诊断手段。该技术大量使用在癌症的诊断上，尤其是对于与神经系统有关的病例；还有多发性硬化症和心脏的损伤；大脑的功能紊乱，如肿瘤、出血或水肿会造成大脑组织的水含量发生细微的变化，都能在核磁共振上得到反映。因它具有两大优点：一是没有对人体有害的辐射，所谓核，只是诱发人体内的氢原子核，而人体是在磁场中，不受到任何伤害；二是能够对病变进行早期诊断，因为核磁共振现象是通过检测人体内的化学变化而识别人体组织，挽救了许多患者，人类受益颇大，全世界大约有2.2万台核磁共振成像仪用于临床人体检测，每年大约有6000万人次接受核磁共振技术检查，为患者早期病变的诊断及相应的治疗立下了汗马功劳，深受人们青睐。
他山之石可以借鉴
由于核磁共振仪的一系列技术优势，在上世纪70年代，这项技术被当作石油行业的神话，甚至有人认为，有了核磁共振仪就可以包打天下。至此，当时石油工业就引进了核磁共振技术，利用核磁测井成像技术，描述地下储层中油、气、水的静态及动态，为油气田的高效勘探开发提供了宝贵资料，做出了积极贡献；运用核磁共振磁力仪，在油气勘探中可直接找油气藏、圈闭的面积，确定油气水的界面，提供可靠的油气地质储量，为勘探人员寻找油气开辟了新途径；在实验室采用核磁共振成像技术，可以描述岩心结构、构造、小断层、岩石错动、层理、含油饱和度及含油级别等，为油田开发产能、规划、布置生产井数提供了可靠数据。
在油气矿场的应用
目前，国际、国内对核磁共振技术的应用极为关注，尤其是核磁共振测井在石油勘探开发中的应用非常重视、国外主要测井公司如斯伦贝谢、阿特拉斯、哈里伯顿等，不断推出新型的核磁共振测井仪，均取得良好的经济效益和技术效果。在国内部分油田，已引进10多台核磁共振成像测井仪，经应用效果表明，成像测井对解决油田勘探开发中的疑难地质问题有其独特作用，特别在低电阻薄油藏、火成岩、灰岩、砾岩等特殊和复杂的岩性油藏的应用效果更好，具有广阔的市场。功不可没的是我国第二大油田，他们有过硬的测井公司和技术过硬的科研和现场测井及解释人员。近年来，他们将核磁共振技术作为一项新的录井技术，它能够提供地层有效孔隙度、渗透率、可动流体、含油饱和度等与储层物性和储集流体有关的地质参数，可为现场决策、完井讨论及试油测试提供可靠资料，具有分析速度快、成本低、岩样无损、一样多参、准确性高、连续性强等特点，是目前最理想的储层快速评价技术。
核磁共振录井，除了提供可靠的地层物性参数外，还可在评价深层、低阻、低渗透等复杂油气层具有明显效果。如Bi斜583井，是一口深层评价井，设计井深3280米，该井在取心井段进行了核磁共振录井，从图像中可看出，储集层中的液相流体为“油水两相共存，但可动地层水偏多”，完全符合油水同层特征，而核磁共振录井解释为油水同层，又经对此地层试油后，证实为油水同层，这就表明核磁共振录井，在深层油气层评价中，具有较好的应用价值。推广至今，核磁共振录井技术已在20余口井评价方面得到应用，符合率达到80.3%，这为新区、新层的勘探提供了极为有利的旁证。
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