巖石(shi)孔隙(xi)流體(ti)的核(he)磁共振弛(chi)豫機制(zhi)

自(zi)由(you)弛(chi)豫、表面(mian)弛(chi)豫和擴(kuo)散(san)弛(chi)豫3種不同的弛(chi)豫機制(zhi)存(cun)在(zai)於巖石(shi)孔隙(xi)流體(ti)的核(he)磁共振弛(chi)豫中，壹(yi)般三(san)種(zhong)弛(chi)豫行為同時存(cun)在的。

1、自(zi)由(you)弛(chi)豫

自(zi)由(you)弛(chi)豫，即(ji)流體(ti)*的體(ti)弛(chi)豫現象(xiang)，其弛(chi)豫時間(jian)由(you)流體(ti)物(wu)理(li)特性(xing)（粘(zhan)度、化(hua)學(xue)成分等(deng)）及流(liu)體(ti)所處的環(huan)境（溫(wen)度、壓(ya)力等(deng)）決(jue)定(ding)。

在石(shi)油(you)工(gong)業核(he)磁研究過程中，由(you)於巖石(shi)表面(mian)為固體(ti)，通常巖石(shi)孔隙(xi)內的流(liu)體(ti)表面(mian)弛(chi)豫比(bi)體(ti)弛(chi)豫強(qiang)。然(ran)而(er)當(dang)親(qin)水(shui)巖石(shi)孔隙(xi)中油(you)氣屬於(yu)非潤濕相，巖石(shi)中存(cun)在(zai)裂(lie)縫(feng)導致(zhi)流(liu)體與固(gu)體表(biao)面接觸(chu)較少，以及稠(chou)油(you)等(deng)流(liu)體(ti)粘(zhan)度較(jiao)大(da)的情況下，流體與巖石(shi)孔隙(xi)之間(jian)自(zi)由(you)弛(chi)豫現象(xiang)不可(ke)忽視(shi)，此時需(xu)要(yao)同時考慮自(zi)由(you)弛(chi)豫和表(biao)面(mian)弛(chi)豫的影(ying)響(xiang)。

2、表(biao)面弛(chi)豫

巖石(shi)孔隙(xi)表面(mian)的弛(chi)豫機制(zhi)即(ji)為表面(mian)弛(chi)豫，具體表現為孔隙(xi)流體(ti)與(yu)巖石(shi)固體(ti)表(biao)面(mian)之(zhi)間(jian)的弛(chi)豫現象(xiang)。

3、擴(kuo)散弛(chi)豫

分子(zi)處於布(bu)朗(lang)運(yun)動(dong)過程中會(hui)進(jin)行自(zi)擴(kuo)散運(yun)動，擴(kuo)散弛(chi)豫即(ji)為質子(zi)在(zai)梯(ti)度(du)磁場中(zhong)，由(you)於分子(zi)擴(kuo)散(san)引起(qi)的弛(chi)豫特性(xing)。

巖石(shi)中孔隙(xi)流體(ti)的類(lei)型(xing)、孔隙(xi)尺寸、孔隙(xi)發育(yu)結構(gou)、孔隙(xi)表面(mian)巖石(shi)物(wu)理(li)性質以及巖石(shi)顆粒表面(mian)潤濕性等(deng)條件決(jue)定(ding)了(le)3種弛(chi)豫機制(zhi)對(dui)於(yu)孔隙(xi)內流(liu)體(ti)是(shi)否起(qi)作(zuo)用(yong)。

通常對(dui)於(yu)親(qin)水(shui)巖石(shi)來說(shuo)，孔隙(xi)中水(shui)的T2弛(chi)豫時間(jian)主(zhu)要(yao)由(you)表面(mian)弛(chi)豫決(jue)定(ding)；對(dui)於(yu)稠油(you)來說，其T2弛(chi)豫主(zhu)要(yao)由(you)自(zi)由(you)弛(chi)豫決(jue)定(ding)；而(er)輕質油(you)的T2弛(chi)豫時間(jian)則由(you)自(zi)由(you)弛(chi)豫和擴(kuo)散(san)弛(chi)豫共同決(jue)定(ding)，並(bing)與(yu)油(you)的粘(zhan)度有(you)關；天然氣(qi)由(you)於氣(qi)體分子(zi)的擴(kuo)散(san)特性(xing)，其T2弛(chi)豫時間(jian)主(zhu)要(yao)受(shou)控(kong)於擴(kuo)散弛(chi)豫。