核磁共振：顯現(xiàn)地下油藏真容
??????? 利用核磁共振成像技術(shù)，石油勘探開發(fā)人員能夠直接尋找油氣藏，確定圈閉面積以及油氣水界面，并提供可靠的油氣地質(zhì)儲量。
?
1952年，核磁共振技術(shù)(Nuclear Magnetic Resonance，縮寫為NMR)榮膺諾貝爾物理學獎；2003年，因發(fā)明核磁共振成像技術(shù)并應用于人體結(jié)構(gòu)的立體圖像顯示，美國科學家保羅·勞特布爾和英國科學家彼德·曼斯菲爾德獲得了該年度的諾貝爾生理學或醫(yī)學獎。而在此過程中，核磁共振技術(shù)已經(jīng)悄悄地“滲透”進了石油勘探開發(fā)領(lǐng)域，并在該領(lǐng)域“開花結(jié)果”。率先應用于臨床醫(yī)學1976年，英國科學家曼斯菲爾德率先將核磁共振成像技術(shù)應用于臨床醫(yī)療，并拍攝下第一張人體核磁共振成像照片，至此翻開了核磁共振成像技術(shù)新的一頁。
1982年，美國正式把核磁共振成像技術(shù)用于臨床醫(yī)學，使該技術(shù)逐漸成為先進的無損醫(yī)學診斷手段。目前，該技術(shù)在癌癥診斷方面的應用比較廣泛，尤其對于與神經(jīng)系統(tǒng)有關(guān)的病例，如因多發(fā)性硬化癥、心臟損傷、大腦功能紊亂、腫瘤、出血或水腫等所造成的大腦組織水含量發(fā)生的細微變化，都能在核磁共振圖像上得到反映。
核磁共振應用于石油領(lǐng)域
由于核磁共振儀的技術(shù)優(yōu)勢，上世紀70年代，該技術(shù)開始進入石油領(lǐng)域。利用核磁測井成像技術(shù)，描述地下儲層中油氣水的靜態(tài)及動態(tài)，為油氣田的高效勘探開發(fā)提供了寶貴資料。
運用核磁共振磁力儀，在油氣勘探中可直接尋找油氣藏，確定圈閉面積及油氣水界面，提供可靠的油氣地質(zhì)儲量，為勘探人員尋找油氣開辟了新途徑；在實驗室，利用核磁共振成像技術(shù)，可以描述巖心結(jié)構(gòu)、構(gòu)造、小斷層、含油飽和度等，為油田開發(fā)、部署生產(chǎn)井提供可靠的數(shù)據(jù)。
國外對核磁共振技術(shù)的應用極為重視，尤其對核磁共振測井在石油勘探開發(fā)中的應用更是推崇。國外測井公司如斯倫貝謝、阿特拉斯、哈里伯頓等，不斷推出新型的核磁共振測井儀，取得了良好的經(jīng)濟效益和技術(shù)效果。
目前國內(nèi)部分油田已引進十多臺核磁共振成像測井儀。應用實踐表明，成像測井對解決油田勘探開發(fā)中的疑難地質(zhì)問題具有獨特作用，特別在低電阻薄油藏、火成巖、礫巖等特殊復雜巖性油藏中應用效果更好。
我國第二大油田勝利油田近年來將核磁共振技術(shù)作為一項新的錄井技術(shù)，廣泛用于提供地層有效孔隙度、滲透率、含油飽和度等地質(zhì)參數(shù)，為現(xiàn)場決策、完井討論及試油測試提供了可靠資料。據(jù)介紹，該技術(shù)具有分析速度快、成本低、巖樣無損、準確性高等特點，是目前較為理想的儲層快速評價技術(shù)。
除了提供可靠的地層物性參數(shù)外，核磁共振錄井技術(shù)還在評價深層、低阻、低滲透等復雜油氣層方面具有明顯效果。目前，核磁共振錄井技術(shù)已在勝利油田20余口井的評價方面得到應用，符合率達80.3%，為新區(qū)、新層的勘探提供了有力證據(jù)。
自主研發(fā)取得突破雖然核磁共振儀具有較強的技術(shù)優(yōu)勢，但對我國而言，目前從國外引進一臺核磁共振測井設備需要 100多萬美元，進行一次核磁共振測井就需要20多萬元，成本高。同時，從國外引進的測井軟件也不完全適合我國的地層情況，難以滿足國內(nèi)油田勘探開發(fā)需求。因此，研制具有自主知識產(chǎn)權(quán)的核磁共振測井設備和解釋軟件，打破國外對該技術(shù)的壟斷，成為國內(nèi)石油界的強烈愿望。
2002年，國家科技部組織實施這項技術(shù)攻關(guān)，并由勝利油田測井公司、北京大學、中國石油勘探開發(fā)研究院廊坊分院共同承擔攻關(guān)任務。經(jīng)過四年的不懈努力，攻關(guān)小組成功研制出我國第一套核磁共振測井儀器樣機，并取得了現(xiàn)場測井資料。2006年6月30日，該成果通過了國家科技部組織的驗收。
據(jù)介紹，該技術(shù)通過一次測井可以獲得地層可流動體含量、總孔隙度、滲透率等地層參數(shù)，是目前石油勘探開發(fā)中重要的技術(shù)手段，也是國際最先進的測井方法之一。
該技術(shù)的研究成功，打破了國外的壟斷。在四年的研究過程中，攻關(guān)小組綜合運用核磁共振物理原理、磁路設計、新材料、射頻、機械精密設計等先進技術(shù)，克服儀器耐高溫、耐高壓等工藝難題，研制出具有自主知識產(chǎn)權(quán)的核磁共振測井儀器，配備適合我國地質(zhì)特征的解釋軟件，不僅填補了國內(nèi)空白，而且多次的現(xiàn)場試驗證明，能很好地適應我國油田薄油層較多的特點。目前，該設備已申請ZL7項，為產(chǎn)業(yè)化的應用推廣做了前期準備。
核磁共振又叫核磁共振成像技術(shù)，是繼CT后醫(yī)學影像學的又一重大進步。自上世紀80年代應用以來，它以較快的速度得到發(fā)展。其基本原理是將被檢測物體置于特殊磁場中，用無線電射頻脈沖，激發(fā)被檢測物體內(nèi)氫原子核，引起氫原子核共振并吸收能量。在停止射頻脈沖后，氫原子核按特定頻率發(fā)出射電信號，并將吸收的能量釋放出來，被物體外的接受器收錄，經(jīng)電子計算機處理獲得圖像，這就叫核磁共振成像。核磁共振是一種物理現(xiàn)象，作為一種分析手段目前被廣泛應用于石油勘探開發(fā)等領(lǐng)域。
-
焦點事件
