用于确定地下地层的孔隙度和孔隙类型的多深度研究核磁共振测井的制作方法

本文所述的示例性实施方案涉及用于确定地下地层的孔隙度(porosity)和孔隙类型的核磁共振(nmr)测井。

当钻探穿透地下地层的井筒时，钻井流体(或钻井泥浆)渗透进入井筒周围的地层中。这种渗透发生在多个步骤上。最初，随着钻头暴露地层，钻井泥浆(包括如加重剂和钻井岩屑等固体颗粒)迁移到接近井筒壁的地层的孔隙空间中。在钻井泥浆渗透这一步骤中，固体通过桥接地层中的孔隙而在地层中于井筒处在形成内部泥饼。随着内部泥饼形成，钻井泥浆中的流体容易地流入地层中，这有时被称为冲击侵入。然后，在内部泥饼形成和孔隙桥接稳定剂之后，外部泥饼开始在井筒壁上累积。随着外部泥饼开始形成，钻井泥浆中的流体通过称为瞬时侵入或静态侵入的机制以较小程度渗透进入到周围地层中。随着外部泥饼增厚，钻井泥浆的流体向周围地层中的渗透减少，直至达到稳定状态。尽管累积2.5mm的外部泥饼可能需要几个小时，但是最大量的流体从钻井泥浆渗透进入周围地层中被认为在几秒钟内发生。

通常使用nmr工具来分析接近井筒的地层的性质，诸如孔隙度和孔隙类型。通常，nmr工具产生射频(rf)激励脉冲，该射频(rf)激励脉冲穿透到地层中并与其中的流体相互作用。这种相互作用然后产生由nmr工具测量的nmr信号。根据rf激励脉冲和nmr信号检测参数，可以测量各种nmr性质。由于nmr测量询问与rf激励脉冲相互作用的流体的组成，所以从钻井泥浆渗透的流体量可以影响nmr测量和所推导出的地层性质。对于随钻测井(lwd)nmr测量，由于冲击侵入和瞬时侵入，地层的被询问的部分中的流体组成正在改变，这增加了与nmr测量和从其推导出的地层性质相关联的误差。

附图说明

包括以下附图以说明实施方案的某些方面，并且不应将其视为排他性实施方案。所公开的主题能够在形式和功能上作出相当大的修改、变更、组合和等同物，正如受益于本公开的本领域技术人员将想到的。

图1是等式8中描述的两个carr-purcell-meiboom-gill(cpmg)序列的t2app，sh对t2app，deep的二维图。

图2示出了用于测量进入周围地下地层中不同深度处的敏感体积的nmr工具。

图3示出了用于实施本文所述的nmr分析方法的示例性钻井钻具组合。

图4示出了适用于实施本文所述的nmr分析方法的线缆系统。

具体实施方式

本文所述的示例性实施方案涉及用于确定地下地层的孔隙度和孔隙类型同时考虑流体从钻井泥浆或其泥浆滤液进入地层的渗透的nmr方法。可以用随钻测井(lwd)nmr工具、随钻测量(mwd)nmr工具、线缆nmr工具、钢丝nmr工具等来执行本文所述的nmr方法。

如本文所用，术语“全泥”是指其中包括流体和固体颗粒的钻井泥浆。如本文所用，术语“泥浆滤液”是指在渗透进入周围地层期间被过滤的钻井泥浆的流体。

如本文所用，术语“孔隙度”是指岩石或其他材料有多少是开放空间(即，不是固体)的量度。

如本文所用，术语“敏感体积”是指通过nmr研究的地层体积。敏感体积的厚度由rf激励脉冲参数(例如，carr-purcell-meiboom-gill(cpmg)回波串衰减中的rf重聚焦脉冲的带宽)和测井仪器的磁场梯度确定。

通常，来自流体的nmr信号的振幅与敏感体积中的质子数量成比例。通过适当的校准，nmr信号振幅可以转换为敏感体积中的质子密度。在多孔岩石中，nmr信号振幅(由a表示)与地层的表观孔隙度(由φapp表示)成比例，由等式1给出，其中c是校准常数，是孔隙度，hi是氢指数，并且s是饱和度(按流体组成的百分比计，在0-1的范围内)，并且其中下标w、o和g分别是敏感体积中的流体的水、油和气体组分。

a＝c*φapp＝(sw*hiw+so*hio+sg*hig)*φ等式1

校准常数(c)可以通过测量具有hiw为已知、(sw＝1)的nmr信号振幅来确定。通常，水和油的hi值基本上接近1。可以观察到高盐度水的轻微偏差。此外，基于油的密度(ρo)，可以观察到hio的轻微偏差。等式2提供了hio的估计。

hio＝9ρo(0.15+0.2(0.9-ρo)²)等式2

在井下应用中，推导出的最大不确定性来自于敏感体积中存在的气体，因为hig通常远小于1。通常，在高压原生气藏中，hig为约0.4。然而，对于枯竭气藏，hig可能明显更低。

此外，在具有或不具有显著气体浓度的地层中，推导出的不确定性可能是敏感体积的结果，并且因此，φapp不代表地层。例如，nmr工具的振动或径向移动和井筒不规则度(即，井筒表面的小尺度变化)可能导致敏感体积部分地位于井筒内部，其中泥浆孔隙度远高于地层孔隙度，因为泥浆的大部分是液体而不是固体。使敏感体积部分地位于井筒内部人为地增加了φapp，并且因此增加了在另一个示例中，存在于钻井泥浆中的固体可以穿透到敏感体积中，该体积是原本会被流体占据的体积。这会人为地减小φapp，并且因此减小

为了减少由前述问题引起的不确定性，本申请测量两个或更多个敏感体积的φapp，并且然后比较每个敏感体积的φapp以用于在确定时进行质量控制。

如本文所用，术语“φsh”是指对应于与深层敏感体积相比更接近nmr工具的浅层敏感体积的表观孔隙度。此外，“φdeep”是指对应于深层敏感体积的表观孔隙度。也就是说，与深层敏感体积相比，浅层敏感体积与nmr(或井筒)相距的径向距离较小。

可测量为φapp的nmr性质包括自旋晶格弛豫时间(t1)、自旋-自旋弛豫时间(t2)或carr-purcell-meiboom-gill(cpmg)回波串衰减。

在上述关于气体的问题最小的含液体地层中，(例如，在彼此的约5％以内)可以指示φsh代表地层。因此，可以将φsh、φdeep或其平均值用作φapp来计算

在上述关于气体的问题最小的含液体地层中，φsh＞φdeep可以指示钻井泥浆(也被称为全泥)贡献φsh的一部分，这可能是由于nmr工具的振动或径向移动和井筒不规则度。因此，可以将φdeep用作φapp来计算

在上述关于气体的问题最小的含液体地层中，φsh＜φdeep可以指示浅层敏感体积中的孔隙桥接，这是由来自钻井泥浆的固体渗透入浅层敏感体积引起。因此，可以将φdeep用作φapp来计算

在含气地层中，除了比较φsh和φdeep之外，(1)对应于泥浆滤液的nmr信号(在本文中被称为“特性泥浆滤液nmr信号”或“nmrfiltrate”)、(2)对应于全泥的nmr信号(在本文被称为“特性全泥nmr信号”或“nmrmud”)或(3)对应于这两个的nmr信号的存在、不存在或振幅可以用于确定相应流体已渗透进入地层中的程度。然后可以使用这种渗透信息来确定当计算时φsh或φdeep中的哪一个用作φapp。另外，根据计算结果，泥浆滤液的润湿或不润湿特性可能是令人感兴趣的。因此，对应于润湿或非润湿泥浆滤液的nmr信号在本文中分别被称为“特性润湿泥浆滤液nmr信号”(或“nmrwet”)和“特性非润湿泥浆滤液nmr信号”(或“nmrnw”)。

如本文所用，“润湿流体”是指与固体表面(特别是地下地层)保持良好接触的流体，所述良好接触由流体与表面上的矿物分子之间有吸引力的分子间相互作用引起。相反，如本文所用，“非润湿流体”是指当流体和固体表面(特别是地下地层)放在一起时使与表面的接触最小化的流体。

在含气地层中，φsh＞φdeep可以指示与深层敏感体积相比，泥浆滤液更显著地渗透入浅层敏感体积。可以使用nmrfiltrate来确定流体已渗透进入地层的程度。例如，当t2分布是在敏感体积中测量的nmr信号时，t2，sh中的特性泥浆滤液nmr信号(t2,filtrate)的存在可以指示泥浆滤液已经至少部分渗透入浅层敏感体积。

在含气地层中，当φsh＞φdeep并且在浅层敏感体积或深层敏感体积中未观察到nmrmud时，全钻井泥浆可能尚未渗透入敏感体积。因此，钻井泥浆的固体不会干扰浅层敏感体积中的nmr信号，并且可以将φsh用作φapp来计算

在含气地层中，对于φsh＞φdeep并且在浅层敏感体积中观察到但在深层敏感体积中未观察到nmrmud，浅层敏感体积受到来自全泥的信号的污染，这可能是由于井筒不规则度和/或nmr工具的移动/振动。在这种情况下，φapp可以根据真正的不可移动(束缚水)孔隙度(φbw,true)和真正的可移动孔隙度(φmw，true)之和来计算，其中真正的可移动和不可移动孔隙度可能从不同的敏感体积中得出。

t2cutoff对应于含有束缚流体的小孔隙与含有自由流体的较大孔隙之间的尺寸边界，并且可以用于确定用于计算或近似φmv，true和φbw，true中的每一个的nmr信号的部分。

因为nmrmud的对应t2通常低于t2cutoff，所以从更深的敏感体积测量中计算束缚水更准确(即，φbw，true≈φbw，deep)。φbw，deep可以通过对对应于t2≤t2cutoff的局部孔隙度进行积分来计算。

来自浅层敏感体积的nmr信号可以用于计算或近似φmv，true。更具体地，φmv，true通过等式3与浅层敏感体积中的可移动孔隙度(φmv，sh)有关，其中f是敏感体积被全泥污染的分数。此外，浅层敏感体积的不可移动孔隙度(φbw，sh)可以由等式4表示，其中φmud是全泥孔隙度。然后，如上所述，假设φbw，true≈φbw，deep，则可以推导出等式5用于计算f。通过组合等式4和5，导出等式6用于计算φapp。

φmv，sh＝φmv，true(1-f)等式3

φbw，sh＝φbw，true(1-f)+fφmud等式4

因此，当φsh＞φdeep并且可以在浅层敏感体积中观察到但在深层敏感体积中未观察到nmrmud时，对于含气地层，可以根据等式7来计算如上所述为φbw,true+φmv,true的φapp。

在含气地层中，φsh＜φdeep，其中与深层敏感体积相比，对于浅层敏感体积，nmr信号的长弛豫分量较小并且nmr信号中的短弛豫分量较大，可能指示：因为多孔介质中nmr响应的长弛豫分量通常对应于较大孔隙中的流体并且多孔介质中nmr响应的短弛豫分量通常对应于较小孔隙中的流体，所以来自钻井流体的固体已经渗透进入到浅层敏感体积中，并且固体渗透进入到地层中较大的孔隙中，从而导致大尺寸孔隙数量的减少和较小孔隙数量的增加。因此，可以将φdeep用作φapp来计算

在含气地层中，可能指示没有流体渗透入所述两个敏感体积或流体已完全渗透入所述两个敏感体积。

对于当泥浆中的连续流体相为非润湿相诸如油并且在浅层敏感体积和深层敏感体积中都存在nmrnw时泥浆滤液已渗透入两个敏感体积中。钻井泥浆流体的非润湿相用于确定时渗透的存在或不存在，因为其弛豫时间不受孔隙尺寸的影响。因此，可以将φsh、φdeep或其平均值用作φapp来计算

对于当泥浆中的连续流体相为非润湿相诸如油并且在敏感体积中未检测到nmrnw时两个敏感体积都不会被大量泥浆滤液渗透，这可能指示几乎没有流体渗透。

在几乎没有流体渗透的一些情况下，可以增加井筒中的钻井泥浆与地层之间的压力差以迫使泥浆滤液进入浅层敏感体积的至少一部分。然后，可以再次进行φsh和φdeep的测量和分析，诸如在擦拭或起下钻操作期间。

在几乎没有流体渗透的一些情况下，上述方法对于气体孔隙度估计可能是不明确的。在这种情况下，可以执行基于磁场梯度的扩散分析以确定等式1的sw和sg，然后可以根据等式1将其用于计算

例如，可以在基于磁场梯度的扩散分析中进行另外的nmr测量。示例性的nmr测量可以包括具有不同的g·te参数集合的至少两个cpmg回波串测量，其中g是对应敏感体积中的测井工具的磁场梯度，而te是cpmg回波串的回波间时间。两个回波串可以从相同或两个不同的敏感体积中获取。在至少两个回波串从相同的敏感体积中获取的情况下，两个te是变化的。在至少两个回波串是从具有不同g的不同敏感体积中获取的情况下，则选择组合gsh·tesh＞gdeep·tedeep或相反是同样有效的的。实际上，可能优选的是在敏感体积处应用较大的te，其中g也较大以使对比最大化。例如，如果gdeep＜gsh，则测井程序切换为获得用于两个不同敏感体积的两个cpmg，其中选择回波间时间，使得使得在t2app，sh对t2app，deep中气体信号的足够对比是有保证的。

在一些情况下，可以通过等式8中所描述的两个cpmg序列的联合反演来进一步分析另外的nmr测量结果，其中结果以如图1所示的二维图显示。两个回波串的衰减函数可以写成等式8，其中i是第一回波串和第二回波串的指数(即，＝sh或者deep)，并且观察到的t2i由等式9描述。

通过在较深敏感体积处选择(g·te)sh显著大于浅层敏感体积的(g·te)deep，推导出等式10，其对于液体接近于1并且仅对于气体由于大的d系数而显著大于1，并且当选择(g·te)sh为也对气体足够敏感时，大于5以上。例如，如果gdeep＝1g/cm，te＝0.4ms，并且gsh＝2.5g/cm，te＝3.5ms，则气体、t2app和因此φapp在100℃和4000psi下从大于1秒变化到约0.2秒。

深层敏感体积回波串可以由等式11表示，而浅层敏感体积回波串可以由等式12表示

通过联合反演这两个回波串，获得的集合。然后将转换为表观弛豫时间集合其中在图2所示的2d交会图中被移位，其中液体信号和气体信号被分离。

相对于确定地层的孔隙类型(也称为孔隙分型)，钻井泥浆流体的润湿相的nmr弛豫时间与孔隙体积(v)对孔隙表面积(s)的比率成比例，如等式100所述，其中v/s通常被认为是孔径，ρ是表面弛豫，下标1和2分别表示t1和t2。

一般来说，体积弛豫速率远小于等式100右侧的第二项。因此，nmr弛豫时间被认为与孔径成比例。即使等式13中的体积和表面弛豫项(t1或2，bilk和ρ1或2)是可比较的，孔隙结构信息仍然可以推导出，因为体积弛豫时间容易测量并说明。对于填充有不润湿孔隙表面的油(非润湿流体)的那些孔隙，表面弛豫非常小，使得测量的弛豫时间基本上接近体积弛豫时间值。因此，非润湿流体的nmr测量对用非润湿流体饱和的孔隙的孔径信息不敏感。对于孔隙分型，孔径可以由用润湿流体如水饱和的孔隙确定，其如本文所述可以是渗透入地层的泥浆滤液。因此，对于孔隙分型目的而言，优选的是显著的润湿相泥浆滤液侵入，并且孔隙分型通常优选源自浅层敏感体积。

由于在nmr敏感体积中可能存在固体渗透(孔隙桥接)、钻孔不规则度或钻井引发的横向振动，从而引起全泥污染和/或流体类型，因此可以比较和应用本文中描述的相对于孔隙度的相同的φsh和φdeep以确定地层的孔隙类型。在美国申请号pct/us2015/017790中描述了使用来确定孔隙类型的说明。

对于孔隙分型，当φsh＞φdeep并且在任一敏感体积中未观察到nmrmud时，t2，sh可以用于孔隙分型。

对于孔隙分型，当φsh＜φdeep并且与深层敏感体积相比，对于浅层敏感体积，nmr信号的长弛豫分量较小并且nmr信号中的短弛豫分量较大时，则t2，deep可以用于孔隙分型。另外，孔隙度不足(δφ＝φdeep-φsh)可以用于报告由固体颗粒渗透引起的近井筒地层破坏。

对于孔隙分型，当时，t2，sh、t2，deep或其平均值可以用于孔隙分型。然而，优选的选择是对应于最小g·te的那个。

对于本文所述的孔隙度和孔隙分型方法，可以测量、分析和比较多于两个的敏感体积。例如，可以测量和比较三个敏感体积(例如，浅层、中间层和深层)。然后，例如，可以指示泥浆滤液已经渗透入浅层敏感体积和中间层敏感体积中。因此，φsh、φint或其平均值可以用于确定φ并且t2，sh、t2，int或其平均值可以用于孔隙分型。

可以使用各种nmr工具配置来测量进入地层中不同深度处的敏感体积的nmr性质。

图2示出了用于测量进入周围地下地层18中不同深度处的敏感体积22、24、26的nmr工具10。nmr工具沿着钻柱20布置并且包括三个nmrrf线圈12、14、16。每个nmrrf线圈12、14、16被配置成测量在距nmr工具指定的径向距离32、34、36处的对应的敏感体积22、24、26。如图所示，nmrrf线圈12、16中的两个测量在进入地层18中相同的径向距离32、36处的敏感体积22、26。这样的配置允许平均在该径向距离32、36处的φapp。在替代实施方案中，径向距离32、34、36可以不同以允许测量本文所述的φsh、φint和φdeep。

其他已知的nmr工具配置可以被实施以研究在距工具期望径向距离处的期望数量的敏感体积。例如，当nmr工具包括单个nmrrf线圈时，可以使用场成形。

图3示出了用于实施本文所述的nmr分析方法的示例性钻井钻具组合100。应当注意，虽然图3大体上描绘了基于陆地的钻井钻具组合，但是本领域技术人员将容易认识到，在不脱离本公开的范围的情况下，本文描述的原理同样适用于采用浮动或海基平台和钻塔的海底钻井操作。

如图所示，钻井钻具组合100可以包括钻井平台102，所述钻井平台支撑井架104，所述井架具有用于升起和降低钻柱108的游车106。钻柱108可以包括但不限于钻管和连续油管，如本领域技术人员通常所知的那样。当钻柱108通过回转台112下降时，方钻杆110支撑所述钻柱。钻头114附接到钻柱108的远端并且由井下马达和/或通过钻柱108自井表面的旋转而被驱动。随着钻头114旋转，其产生穿透各种地下地层118的井筒116。沿着钻柱108包括随钻测井(lwd)或随钻测量(mwd)设备136。

在本申请中，lwd/mwd设备136可能够对井筒116附近的地下地层118进行nmr分析。lwd/mwd设备136可以将测量的数据以有线或无线的方式传输到表面处的处理器138。大体上以线140示出数据的传输以展示处理器138与lwd/mwd设备136之间的可通信耦合，并且不一定指示实现通信的路径。

泵120(例如，泥浆泵)使钻井泥浆122循环通过进料管124且到达方钻杆110，所述方钻杆将钻井泥浆122向井下输送通过钻柱108的内部并通过钻头114中的一个或多个孔口。钻井泥浆122然后经由限定在钻柱108和井筒116的壁之间的环形部分126循环回到表面。在表面处，再循环的或废的钻井泥浆122离开环形部分126并且可以经由互连的流动管线130被输送到一个或多个流体处理单元128。在通过流体处理单元128之后，“清洁过的”钻井泥浆122被沉积到附近的保持储液坑132中(即，泥浆坑)。虽然示出为经由环形部分126布置在井筒116的出口处，但是本领域技术人员将容易地明白，在不脱离本公开范围的范围的情况下，流体处理单元128可以布置在钻井钻具组合100中的任何其他位置处以促进其适当功能。

化学品、流体、添加剂等可以通过混台料斗134被添加到钻井泥浆122，混合料斗134可通信地耦合到或以其他方式与保持凹坑132流体连通。混合料斗134可以包括但不限于混合器以及本领域技术人员已知的相关混合设备。然而，在其他实施方案中，化学品、流体、添加剂等可以在钻井钻具组合100中的任何其他位置处被添加到钻井泥浆122。在至少一个实施方案中，例如，可以存在多于一个的储液坑132，诸如多个串行的储液坑132。此外，储液坑132可以代表一个或多个流体存储设施和/或单元，在其中化学品、流体、添加剂等可以被存储、修复和/或调节，直到被添加到钻井泥浆122。

处理器138可以是用于实施本文描述的各种说明性框、模块、元件、部件、方法和算法的计算机硬件的一部分。处理器138可以被配置成执行存储在非暂时性计算机可读介质上的一个或多个指令、编程立场或代码序列。处理器138可以是例如通用微处理器、微控制器、数字信号处理器、专用集成电路、现场可编程门阵列、可编程逻辑装置、控制器、状态机、门控逻辑、分立硬件部件、人工神经网络或可以执行数据的计算或其他操作的任何类似的合适实体。在一些实施方案中，计算机硬件还可以包括元件，所述元件诸如例如存储器(例如，随机存取存储器(ram)、闪存、只读存储器(rom)、可编程只读存储器(prom)、可擦除可编程只读存储器(eprom))、寄存器、硬盘、可移动磁盘、cd-rom、dvd或任何其他类似的合适的存储装置或介质。

本文描述的可执行序列可以以包含在存储器中的一个或多个代码序列来实施。在一些实施方案中，这样的代码可以从另一机器可读介质读入存储器中。包含在存储器中的指令序列的执行可以使得处理器138执行本文描述的处理步骤。多处理装置中的一个或多个处理器138也可以用于执行存储器中的指令序列。另外，可以使用硬连线电路来代替软件指令或与软件指令结合来实施本文描述的各种实施方案。因此，本实施方案不限于硬件和/或软件的任何特定组合。

如本文所用，机器可读介质将指代直接或间接地向处理器138提供指令以供执行的任何介质。机器可读介质可以采取多种形式，包括例如非易失性介质、易失性介质和传输介质。非易失性介质可以包括例如光盘和磁盘。易失性介质可以包括例如动态存储器。传输介质可以包括例如同轴电缆、导线、光纤和形成总线的导线。机器可读介质的常见形式可以包括例如软盘、软磁盘、硬盘、磁带、其他类似磁介质、cd-rom、dvd、其他类似光介质、穿孔卡、纸带和类似的带图案孔的物理介质、ram、rom、prom、eprom和快闪eprom。

图3示出了钻井钻具组合100，其中所述方法可以涉及钻探井筒116同时利用lwd/mwd设备136进行nmr测量。更一般地，本文所述的方法可以涉及将nmr工具引入井筒中，其中nmr工具可以是lwdnmr工具、mwdnmr工具、线缆nmr工具、钢丝nmr工具等。

例如，图4示出了具有适用于实施本文所述的nmr分析方法的线缆系统的测井组件200。如图所示，平台210可以配备有支撑提升机214的井架212。钻探油气井例如通常使用连接在一起的一连串的钻管来执行，以便形成通过回转台216降低进入井筒218的钻柱。这里，假定钻柱已经暂时从井筒218移除，以允许nmr工具220通过线缆222、钢丝或者将其他测井缆线下降到井筒218中。通常，nmr工具220被降低到关注区域并随后以基本上恒定的速度向上拉。在向上行程期间，当nmr工具220经过时，包括在nmr工具220中的仪器可以用于在邻近井筒218的地下地层224上进行测量。

nmr弛豫数据可以被传送到测井设施228以用于存储、处理和分析。测井设备228可以配备有用于各种类型的信号处理的电子设备，包括与图1的处理器138类似的控制系统或处理器，以用于执行本文所述的nmr分析方法。

本文公开的实施方案包括实施方案a、实施方案b、实施方案c和实施方案d。

实施方案a是一种方法，其包括：将核磁(nmr)工具引入穿透地下地层的井筒中；测量(1)距nmr工具第一径向距离处的浅层敏感体积的表观孔隙度(φsh)和(2)距nmr工具第二径向距离处的深层敏感体积的表观孔隙度(φdeep)，其中第一径向距离小于第二径向距离；以及基于φsh和φdeep的比较来计算地下地层的部分的孔隙度

实施方案b是一种系统，其包括：核磁共振(nmr)工具；可通信地耦合到nmr工具的存储器，其中存储器存储软件，所述软件在被执行时使得处理单元：经由nmr工具测量(1)地下地层中距nmr工具第一径向距离处的浅层敏感体积的表观孔隙度(φsh)和(2)地下地层中距nmr工具第二径向距离处的深层敏感体积的表观孔隙度(φdeep)，其中第一径向距离小于第二径向距离；以及基于φsh和φdeep的比较来计算地下地层的部分的孔隙度

实施方案a和b可以可选地包括以下中的一个或多个：要素1：其中根据c*φapp＝(sw*hiw+so*hio+sg*hig)*φ计算其中表观孔隙度(φapp)基于φsh和φdeep的比较，c是校准常数，hi是氢指数，并且s是饱和度，并且其中下标w、o和g分别是被测量的敏感体积中的流体的水、油和气体组分；要素2：要素1，并且其中地下地层是含液体地下地层，并且其中φsh和φdeep的比较是：(1)如果φsh＞φdeep，则使用φdeep作为φapp；(2)如果φsh＜φdeep，则使用φdeep作为φapp；(3)如果则使用φsh、φdeep或其平均值作为φapp；要素3：要素1，并且其中地下地层是含气地下地层，并且其中钻井泥浆具有特性钻井泥浆nmr信号(nmrmud)、特性非润湿泥浆滤液nmr信号(nmrnw)或其两者，其中nmrmud和nmrnw是自旋晶格弛豫(t1)、自旋-自旋弛豫(t2)或carr-purcell-meiboom-gill(cpmg)回波串，并且其中φsh和φdeep的比较为：(1)如果φsh＞φdeep并且在浅层敏感体积或深层敏感体积中未检测到nmrmud，则使用φsh作为φapp；(2)如果φsh＞φdeep并且在浅层敏感体积中检测到但在深层敏感体积中未检测到nmrmud，则根据计算φapp，其中φbw，deep是深层敏感体积的不可移动孔隙度，φmv，sh是浅层敏感体积的可移动孔隙度，φmud是钻井泥浆的孔隙度，且φbw，sh是浅层敏感体积的不可移动孔隙度；(3)如果φsh＜φdeep并且相对于φdeep，φsh中的长弛豫分量减小并且φsh中的短弛豫分量增加，则使用φdeep作为φapp；(4)如果且nmrnw存在于浅层敏感体积和深层敏感体积两者中，则使用φsh、φdeep或其平均值作为φapp；以及(5)如果并且在浅层敏感体积和深层敏感体积中都不存在nmrnw，则：(a)增加井筒中的钻井泥浆与含气地下地层之间的压力差以迫使钻井泥浆进入浅层敏感体积的至少一部分并再次执行φsh和φdeep的比较，或(b)执行基于磁场梯度的扩散分析以确定sw和sg并使用sw和sg以根据c*φapp＝(sw*hiw+so*hio+sg*hig)*φ计算以及要素4：所述方法还包括：钻探井筒，其中nmr工具是随钻测井(lwd)nmr工具。示例性的组合可以包括但不限于要素1与要素4的组合；要素1和要素2与要素4的组合；以及要素1和要素3与要素4的组合。

实施方案c是一种方法，其包括：将核磁(nmr)工具引入穿透地下地层的井筒中；测量(1)距nmr工具第一径向距离处的浅层敏感体积的表观孔隙度(φsh)和(2)距nmr工具第二径向距离处的深层敏感体积的表观孔隙度(φdeep)，其中第一径向距离小于第二径向距离；以及基于φsh和φdeep的比较来确定地下地层的部分的孔隙类型。

实施方案d是一种系统，其包括：核磁共振(nmr)工具；可通信地耦合到所述nmr工具的存储器，其中所述存储器存储软件，所述软件在被执行时使得处理单元：经由nmr工具测量(1)在距nmr工具第一径向距离处的浅层敏感体积的表观孔隙度(φsh)和(2)在距nmr工具第二径向距离处的深层敏感体积的表观孔隙度(φdeep)，其中第一径向距离小于第二径向距离；并且基于φsh和φdeep的比较来确定地下地层的部分的孔隙类型。

实施方案c和d可以可选地包括以下中的一个或一个：要素5：其中钻井泥浆对于每种所述钻井泥浆具有特性nmr性质(nmrmud)，其中nmr性质是自旋晶格弛豫(t1)、自旋-自旋弛豫(t2)或carr-purcell-meiboom-gill(cpmg)回波串；所述方法还包括：测量浅层敏感体积的自旋-自旋弛豫(t2，sh)和深层敏感体积的自旋-自旋弛豫(t2，deep)；并且其中φsh和φdeep的比较是：(1)如果φsh＞φdeep并且在浅层敏感体积或深层敏感体积中未检测到nmrmud，则使用t2，sh来确定孔隙类型；(2)如果φsh＞φdeep并且在浅层敏感体积中检测到但在深层敏感体积中未检测到nmrmud，则使用t2，deep来计算孔隙类型；(3)如果φsh＜φdeep并且相对于φdeep增加，φsh中的长弛豫分量减小并且φsh中的短弛豫分量增加，则使用t2，deep来确定孔隙类型；以及(4)如果则使用t2，sh、t2，deep或其平均值来确定孔隙类型；要素6：要素5，并且其中t2，sh或t2，deep使用cpmg回波串来测量，并且其中并且具有较小的g·te的t2，sh或t2，deep用来确定孔隙类型，其中g是对应敏感体积的nmr工具的磁场梯度，而te是cpmg回波串的回波间时间；以及要素7：钻探井筒，其中nmr工具是随钻测井(lwd)nmr工具。示例性的组合可以包括但不限于要素5与要素7的组合；以及要素5和要素6与要素7的组合。

除非另外指明，否则本说明书和相关联的权利要求书中使用的表示成分的量、性质(诸如分子量、反应条件等)的所有数字应理解为在所有情况下都由术语“约”修饰。因此除非有相反指示，否则在以下说明书和所附权利要求书中提出的数值参数是近似值，其可以根据本发明的实施方案寻求获得的期望性质而变化。至少，并不是试图限制权利要求范围的等同原则的应用，每个数值参数至少应该根据所报告的有效数字的数量和通过应用普通四舍五入技术来解释。

结合本文公开的本发明实施方案的一个或多个说明性实施方案在本文中提出。为了清楚起见，并非所有物理实施的特征都在本申请中进行描述或示出。可以理解，在开发结合本发明实施方案的物理实施方案时，必须做出许多实施特定的决定以实现开发者的目标，诸如符合系统相关、商业相关、政府相关和其他约束，所述约束因实施和时间而变化。虽然开发者的努力可能是耗时的，但是这样的努力对于受益于本公开的本领域的普通技术人员而言是将是常规任务。

虽然组合物和方法在本文中以“包含”各种组分和步骤的措辞进行了描述，但是组合物和方法也可以“基本上由各种组分和步骤组成”或“由各种组分和步骤组成”。

因此，本发明非常适于实现所提及的目的和优点以及其中固有的目的和优点。以上公开的特定实施方案仅是说明性的，因为本发明可以以受益于本文教导的本领域技术人员显而易见的不同但等同的方式进行修改和实施。此外，除了在所附权利要求书中描述的以外，不意图限制本文示出的构造或设计的细节。因此显而易见的是，以上公开的特定说明性实施方案可以被改变、组合或修改，并且所有这些变化被认为在本发明的范围和精神内。本文适当地说明性地公开的本发明可以在缺少本文未具体公开的任何要素和/或本文公开的任何可选要素的情况下实施。虽然组合物和方法以“包含”、“含有”或“包括”各种组分和步骤的措辞进行描述，但是组合物和方法也可以“基本上由各种组分和步骤组成”或“由各种组分和步骤组成组成”。以上公开的所有数字和范围可能会有所不同。每当公开具有下限和上限的数值范围时，则具体公开了落在该范围内的任何数量和任何包括的范围。特定地说，本文公开的每个值范围(形式为“从约a到约b”或等同地，“从大约a到b”或等同地，“从大约a-b”)应被理解为列出包含在更广的值范围内的每个数字和范围。而且，除非专利权人明确和清楚地定义，否则权利要求书中的术语具有其一般的普通含义。此外，如在权利要求书中使用的不定冠词“一个”或“一种”在本文中被定义为表示其引入的要素中的一个或多个要素。