核磁共振岩屑含油饱和度分析技术的实验研究

含油饱和度是油田勘探开发中的重要油层物理参数之一，目前油田现场岩屑常规录井方法只能定性给出岩屑的含油级别，无法给出岩屑含油饱和度的定量结果. 提出了利用核磁共振技术进行现场岩屑含油饱和度快速定量分析. 在室内实验基础上，采用添加弛豫试剂的方法进行了岩屑含油饱和度的核磁共振定量分析，研究摸索了一套利用核磁共振技术进行现场岩屑含油饱和度分析的方法，给出了弛豫试剂的优选方案，同时给出了核磁共振岩屑含油饱和度的测量精度.     

陆相储层岩石核磁共振物理特征的实验研究

以中国大量存在的陆相沉积岩为对象,系统研究了岩石核磁共振特征与岩石物理性质的关系,详细阐述了将核磁共振测量参数正确地转化为石油工业可直接应用的油层物理参数的方法,对比阐明了核磁共振测量结果与常规岩心分析的异同.针对我国陆相沉积岩核磁共振的特有性质,与国外的一些研究结果进行了对比. 本文研究结果对在中国开展核磁共振石油工业应用具有重要意义.     

水分子在微孔隙介质中的受限扩散模拟

在饱和多相流体孔隙介质中,利用核磁共振测得的扩散系数可以区分油气水,并用于饱和度等岩石物理参数的求取,但在微小孔隙(20μm)中,流体的表观扩散系数会偏离其自由扩散系数.通过有限差分和随机游走模拟方法对水分子在单孔隙及多孔隙介质中的扩散进行数值模拟,考察水分子扩散受限的程度.结合核磁共振在测井及实验室岩石物理应用的技术,进一步分析了受限扩散对求取油水饱和度等岩石物理参数造成的影响.同时,分析总结了两种模拟方法的使用条件及优缺点.     

水分子在微孔隙介质中的受限扩散模拟

在饱和多相流体孔隙介质中,利用核磁共振测得的扩散系数可以区分油气水,并用于饱和度等岩石物理参数的求取,但在微小孔隙（< 20 μm）中,流体的表观扩散系数会偏离其自由扩散系数．通过有限差分和随机游走模拟方法对水分子在单孔隙及多孔隙介质中的扩散进行数值模拟,考察水分子扩散受限的程度．结合核磁共振在测井及实验室岩石物理应用的技术,进一步分析了受限扩散对求取油水饱和度等岩石物理参数造成的影响．同时,分析总结了两种模拟方法的使用条件及优缺点．     

油基钻井液条件下油层的NMR判识方法

油基钻井液具有润滑性好、抑制性强等特点,有利于井壁稳定和油气层保护,在非常规油气水平井及深井、超深井中广泛使用.但是,油基钻井液具有较强的荧光背景和全烃基值,岩屑难以洗出本色,地层油与钻井液的基础油融合,给油层的识别和评价带来了严重影响.为此,创新采用高分辨率低场核磁共振技术随钻监测钻井液含油率及含油性的变化.室内实验结果表明,油基钻井液不同于混油钻井液,后者属于水包油体系,钻遇油层后,在钻井液T2谱上出现新峰;而前者属于油包水体系,钻遇油层后,在钻井液T2谱上不出现新峰,但可通过含油性的变化识别重质油层,通过含油率的变化识别轻-中质油层,并在S903H井全油基钻井液及极端的地质条件下取得了较好的应用效果,证明了钻井液核磁共振是油基钻井液条件下一项有效的油层识别技术.     

基于激光诱导击穿光谱的岩屑识别方法研究

石油钻井过程中的岩屑录井无论对油气勘探开发还是钻井工程都是极为关键的技术,而岩屑描述工作是岩屑录井过程中的一个重要的环节。利用激光诱导击穿光谱(LIBS)技术结合判别偏最小二乘法(PLS-DA)对来自录井现场的粉砂岩、石英砂岩、青绿色泥岩、黑色泥岩四种岩屑样品进行识别。在获取LIBS光谱数据后分别建立了全谱模型和特征模型,其中特征模型的识别正确率为86.7%,略低于全谱模型的88.3%,但通过特征提取使得模型中变量数由24 041个减少到27个,极大缩减了数据量,提高了运算效率,更加符合岩屑录井现场快速分析的要求。结果表明LIBS技术结合一定的化学计量方法能够对不同种类的岩屑进行快速、有效的识别,在岩屑录井现场中有很大的应用潜力。     

核磁共振技术及应用

核磁共振分析技术是利用物理原理，通过对核磁共振谱线特征参数的测定来分析物质的分子结构与性质。它不破坏被测样品的内部结构，是一种无损检测方法。 本文重点简介了核磁共振技术在医疗方面的应用－核磁振成像，它已成为医学诊断中一种重要手段。     

核磁共振弛豫方法测定砂岩有效渗透率

在对储油岩芯液体吸附特性研究的基础上，提出了用核磁共振弛豫方法测定岩芯“有效渗透率”的方法，并对实际样品进行了测定分析，获得了较满意的结果. 此方法测定的有效渗透率较传统方法测定的渗透率更接近于实际的储油岩层的渗透率. 有效渗透率的值可以用来进行油藏注水开发效果分析，研究油层剩余油分布. 相信此方法将获得更广泛的应用.     

无污染物理采油新技术

无污染物理采油技术是继化学采油技术之后发展起来的一种油层处理新技术,具有化学采油方法所不具备的许多优点.文章介绍了目前物理技术在采油工程中的应用状况,论述了各种物理采油技术的作用机制和工作原理,并对目前该项技术在我国的发展状况进行了分析,指出了一些需要注意的问题.     

无污染物理采油新技术

无污染物理采油技术是继化学采油技术之后发展起来的一种油层处理新技术，具有化学采油方法所有具备的许多优点。文章介绍了目前物理技术在采油工程中的应用状况，论述了各种物理采油技术的作用机制和工作原理，并对目前该项技术在我国的发展状况进行了分析，指出了一些需要注意的问题。     

油井样品NMR T2谱的影响因素及T2截止值的确定方法

T₂ 谱是核磁共振（NMR）测、录井技术应用与解释、评价的基础. 岩样T₂ 谱受仪器测量参数、样品性质（岩性、颗粒大小、样品粒度、样品干湿状态、孔隙流体含量及性质、磁化率、润湿性）及地层水矿化度等因素的影响. T₂ 截止值是T₂ 谱中最重要的参数之一,选取的科学性与准确性直接影响到核磁共振测量结果. 通过文献查询,对T2 谱的影响因素及T₂ 截止值的确定方法进行了分析.     

Accelerating multi-echo T2 weighted MR imaging: analysis prior group-sparse optimization

High pressure measurements in most scientific fields rely on metal vessels given the superior tensile strength of metals. We introduce high pressure magnetic resonance imaging (MRI) measurements with metallic vessels. The developed MRI compatible metallic pressure vessel concept is very general in application. Macroscopic physical systems are now amenable to spatially resolved nuclear magnetic resonance (NMR) study at variable pressure and temperature. Metallic pressure vessels not only provide inherently high tensile strengths and efficient temperature control, they also permit optimization of the MRI RF probe sensitivity. An MRI compatible pressure vessel is demonstrated with a rock core holder fabricated using non-magnetic stainless steel. Water flooding through a porous rock under pressure is shown as an example of its applications. High pressure NMR spectroscopy plays an indispensable role in several science fields. This work will open new vistas of study for high pressure material science MRI and MR.     

利用核磁共振测量乙醇汽油溶液浓度

利用核磁共振成像分析仪测量了不同汽油体积含量的乙醇汽油溶液的核磁共振信号,分析了横向弛豫时间、信号强度与汽油浓度的关系.结果表明乙醇汽油溶液中汽油的体积含量与信号强度呈线性关系,因此利用低磁场核磁共振可以测量乙醇汽油浓度.     

Analysis of Uniformity of Magnetic Field Generated by the Two-Pair Coil System

In this paper we use a simple analysis based on properties of the axial field generated by symmetrical multipoles to reveal all possible distributions of two coaxial pairs of circular windings, which result in systems featuring zero octupole and 32 pole magnetic moments (six-order systems). Homogeneity of magnetic field of selected systems is analyzed. It has been found that one of the derived systems generates homogenous magnetic field whose volume is comparable to that yielded by the eight-order system. The influence of the current distribution and the windings placement on the field homogeneity is considered. The table, graphs and equations given in the paper facilitate the choice of the most appropriate design for a given problem. The systems presented may find applications in low field electron paramagnetic resonance imaging, some functional f-MRI (nuclear magnetic resonance imaging) and bioelectromagnetic experiments requiring the access to the working space from all directions.     

聚异丁烯高活性端基含量及相对分子质量测定方法的研究

综合使用核磁，VPO和近红外光谱分析技术对聚异丁烯活性端基含量以及相对分子质量的测定进行了详细研究，分别建立核测定聚异丁烯活性端基含量以及其他烯键含量和近红外光谱快速测量聚异聚丁烯活性端基含量。其他烯键含量和相对分子质量的分析方法。成对t检验结果表明，近红外光谱分析方法测定结果与核磁和VPO方法测定结果之间无显著性差异。     

Shim coil design for Halbach magnet by equivalent magnetic dipole method

Low-field nuclear magnetic resonance magnet(2 MHz) is required for rock core analysis. However, due to its low field strength, it is hard to achieve a high uniform B_0 field only by using the passive shimming. Therefore, active shimming is necessarily used to further improve uniformity for Halbach magnet. In this work, an equivalent magnetic dipole method is presented for designing shim coils. The minimization of the coil power dissipation is considered as an optimal object to minimize coil heating effect, and the deviation from the target field is selected as a penalty function term. The lsqnonlin optimization toolbox of MATLAB is used to solve the optimization problem. Eight shim coils are obtained in accordance with the contour of the stream function. We simulate each shim coil by ANSYS Maxwell software to verify the validity of the designed coils. Measurement results of the field distribution of these coils are consistent with those of the target fields.The uniformity of the B_0 field is improved from 114.2 ppm to 26.9 ppm after using these shim coils.     

基于T2截止值的幂函数构建毛管压力曲线

岩心核磁共振（NMR）T₂谱和毛管压力曲线都在一定程度上反映了岩石孔隙结构，理论分析表明可利用T₂谱构建毛管压力曲线，由此快速获取储层孔隙结构的信息．本文对18块岩样T₂分布和毛管压力曲线进行了分析，提出将T₂截止值作为幂函数的分段点，采用分段幂函数方法构建岩样的NMR毛管压力曲线，并与采用不分段幂函数方法获得的毛管压力曲线进行了对比．研究结果表明，与不分段幂函数方法相比，分段幂函数方法得到的结果和压汞实验测定的毛管压力曲线吻合度更高，平均拟合度（R²）达到0.943 1，并且论证了T₂截止值作为分段点进行分段幂函数法构建NMR毛管压力曲线的合理性和可靠性．T₂截止值的引入提高了幂函数法构建NMR毛管压力曲线的精度，是利用NMR T₂谱构建岩样毛管压力曲线的有价值探索．     

Electronic properties of metallic small particles

The electronic properties of very small metallic particles are reviewed. The emphasis is placed on the experimental work done by the author's group using nuclear magnetic resonance. The anomalies in the properties such as the spin susceptibility and the nuclear spin lattice relaxation arising from the discreteness of the orbital energies are discussed. For superconducting particles, the fluctuation of the order parameter and the critical magnetic field are also discussed.