核磁共振测井(NML)基本原理基本原理

发布网友发布时间：2024-10-13 13:30

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热心网友时间：2024-12-10 23:17

在无外场环境下，核磁矩(M)无序自由分布。在均匀强磁场σ0的作用下，原子核的自旋系统被极化，其磁矩沿着磁场方向排列，同时存在轨道动量矩，以频率ω0作旋转，这个频率与磁场强度σ0成正比，称为拉莫尔频率。

当在极化磁场中施加一个与ω0相同频率的交变磁场时，会发生核磁共振现象。低能态的核磁矩通过吸收交变磁场的能量，跃迁至高能态。不同的造岩元素其核磁共振效应数值各异，取决于旋磁比、天然含量和物质状态。核磁共振测井利用氢核与外加磁场的相互作用，能测量孔隙流体的特性，不受岩石骨架影响，提供地层详细信息如有效孔隙度、自由流体孔隙度等。

由于氢核在地磁场中具有高旋磁比和共振频率，钻井条件下研究氢原子核最便捷。在测井过程中，以地磁场为静磁场，首先施加极化磁场极化氢核，然后撤去极化场，氢核的磁化矢量会自由进动并在接收线圈中产生感应电动势。不同流体（如水、油或天然气）的氢核，因其弛豫时间差异，会在接收线圈中产生不同的信号。通过测量这些信号，可以确定束缚水和可动流体的饱和度，信息直接反映在测井曲线上。

扩展资料

核磁共振测井是一种适用于裸眼井的测井新技术，是目前唯一可以直接测量任意岩性储集层自由流体（油、气、水）渗流体积特性的测井方法，有明显的优越性。核磁共振技术是利用原子核的顺磁性以及与它们相互作用的外加磁场。原子核是一具有自旋而且带电的系统，所以它们的旋转便产生磁场，其强度和方向可用一组核磁矩(M)的矢量参数来表示。