采用核磁共振進行石油巖心分析,可以從一塊巖樣中得到孔隙度(總孔隙度、有 效孔隙度、粘土束縛水孔隙度等)、自由流體指數(shù)(可動流體百分數(shù))、孔徑分布以及 滲透率等多種參數(shù),具有無損檢測、一機多參數(shù)、一樣多參數(shù)的顯著優(yōu)點。我國油田 以陸相沉積油田為主。其主要特點是儲層存在嚴重的非均質(zhì)性,所以采用核磁共振全 直徑巖心分析非常有必要性,和核磁共振標準巖心分析同樣重要。全直徑巖心分析適 合于那些有裂縫的,大孔隙的非均質(zhì)巖心;在碳酸巖中存在很多次生孔隙(裂縫和溶 解性的),應(yīng)用全直徑巖心分析能更準確。 磁體是核磁共振巖心分析儀的核心部件。磁體可以分為超導(dǎo)型、常導(dǎo)型和永磁型。 前兩種磁體能產(chǎn)生高場強,但是制造成本和運行成本都很高。核磁共振巖心分析儀一般 采用0.1T左右的場強,永磁磁體完夠滿足要求,而且價格低,運行成本也低。文 中這種磁體相對體積較小,有效氣隙大,重量輕。在設(shè)計磁體時,首先要根據(jù)經(jīng)驗初步 確定磁體類型和結(jié)構(gòu)尺寸,然后再用有限元方法進行計算,得出準確的尺寸。核磁共振 磁體裝配完畢之后,由于永磁體磁塊的非均質(zhì)性,加工誤差,裝配誤差的影響,其磁場 的均勻度達不到核磁共振的要求。所以只有經(jīng)過勻場,使磁體樣品區(qū)的均勻度在200ppm 以下,才能滿足儀器產(chǎn)生核磁共振的要求。磁場的無源校正問題,就是要通過鐵磁物質(zhì) 形狀,大小和空間位置的適當(dāng)組合,消除那些不需要的諧波磁場分量,以達到磁場校正 的目的。針對核磁共振永磁體的磁場傳統(tǒng)勻場方法難度大,經(jīng)驗依賴程度高的情況,提 出了人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用于磁場勻場的手段。通過基于Maatlab的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)設(shè)計,建立了 一個勻場的BP網(wǎng)絡(luò)模型。通過人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)方法勻場的磁體,均勻度高,滿足了核磁 共振巖心分析儀的勻場環(huán)境。 磁體是儀器不穩(wěn)定的主要因素,其性能參數(shù)對核磁共振儀器的影響較大。所以通過 對儀器整體測試來驗證磁體穩(wěn)定性很有必要。磁場的均勻度和FID(Free induction decay) 信號衰減程度密切相關(guān)。FID衰減的越快,說明磁體均勻度越差。磁體經(jīng)調(diào)試完畢后, 使用煤油和四氯化碳模擬孔隙介質(zhì)組成的標準樣做FID測試。通過磁體的測試,可知磁 體的均勻度、磁場場強的溫度穩(wěn)定性、磁體的總體穩(wěn)定性良好,*可以給核磁共振全 直徑巖心分析儀營造一個合適的勻場環(huán)境。