核磁共振成像的基本原理：將被檢測(cè)的物體置于均勻的強(qiáng)磁場(chǎng)中，用無(wú)線電射頻脈沖激發(fā)物體內(nèi)的氫原子核，引起氫原子核共振并吸收能量，在關(guān)閉射頻脈沖后，氫原子核按其特有頻率發(fā)出射電信號(hào)，并將吸收的能量釋放出來(lái)，被吸收器收錄，經(jīng)計(jì)算機(jī)處理獲得立體圖像。
率先應(yīng)用于臨床醫(yī)學(xué)
核磁共振成像技術(shù)，于1976年英國(guó)科學(xué)家曼斯菲爾德率先應(yīng)用于臨床醫(yī)療，拍攝下第一張人體核磁共振成像照片；與此同時(shí)，美國(guó)也應(yīng)用到生物化學(xué)和生物物理領(lǐng)域。1982年，美國(guó)開始正式把核磁共振成像技術(shù)用于臨床醫(yī)學(xué)，并逐漸成為無(wú)損的先進(jìn)快速的醫(yī)學(xué)診斷手段。該技術(shù)大量使用在癌癥的診斷上，尤其是對(duì)于與神經(jīng)系統(tǒng)有關(guān)的病例；還有多發(fā)性硬化癥和心臟的損傷；大腦的功能紊亂，如腫瘤、出血或水腫會(huì)造成大腦組織的水含量發(fā)生細(xì)微的變化，都能在核磁共振上得到反映。因它具有兩大優(yōu)點(diǎn)：一是沒有對(duì)人體有害的輻射，所謂核，只是誘發(fā)人體內(nèi)的氫原子核，而人體是在磁場(chǎng)中，不受到任何傷害；二是能夠?qū)Σ∽冞M(jìn)行早期診斷，因?yàn)楹舜殴舱瘳F(xiàn)象是通過檢測(cè)人體內(nèi)的化學(xué)變化而識(shí)別人體組織，挽救了許多患者，人類受益頗大，全世界大約有2.2萬(wàn)臺(tái)核磁共振成像儀用于臨床人體檢測(cè)，每年大約有6000萬(wàn)人次接受核磁共振技術(shù)檢查，為患者早期病變的診斷及相應(yīng)的治療立下了汗馬功勞，深受人們青睞。
由于核磁共振儀的一系列技術(shù)優(yōu)勢(shì)，在上世紀(jì)70年代，這項(xiàng)技術(shù)被當(dāng)作石油行業(yè)的神話，甚至有人認(rèn)為，有了核磁共振儀就可以包打天下。至此，當(dāng)時(shí)石油工業(yè)就引進(jìn)了核磁共振技術(shù)，利用核磁測(cè)井成像技術(shù)，描述地下儲(chǔ)層中油、氣、水的靜態(tài)及動(dòng)態(tài)，為油氣田的高效勘探開發(fā)提供了寶貴資料，做出了積極貢獻(xiàn)；運(yùn)用核磁共振磁力儀，在油氣勘探中可直接找油氣藏、圈閉的面積，確定油氣水的界面，提供可靠的油氣地質(zhì)儲(chǔ)量，為勘探人員尋找油氣開辟了新途徑；在實(shí)驗(yàn)室采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、巖石錯(cuò)動(dòng)、層理、含油飽和度及含油級(jí)別等，為油田開發(fā)產(chǎn)能、規(guī)劃、布置生產(chǎn)井?dāng)?shù)提供了可靠數(shù)據(jù)。
在油氣礦場(chǎng)的應(yīng)用
目前，國(guó)際、國(guó)內(nèi)對(duì)核磁共振技術(shù)的應(yīng)用極為關(guān)注，尤其是核磁共振測(cè)井在石油勘探開發(fā)中的應(yīng)用非常重視、國(guó)外主要測(cè)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(cè)井儀，均取得良好的經(jīng)濟(jì)效益和技術(shù)效果。在國(guó)內(nèi)部分油田，已引進(jìn)10多臺(tái)核磁共振成像測(cè)井儀，經(jīng)應(yīng)用效果表明，成像測(cè)井對(duì)解決油田勘探開發(fā)中的疑難地質(zhì)問題有其獨(dú)特作用，特別在低電阻薄油藏、火成巖、灰?guī)r、礫巖等特殊和復(fù)雜的巖性油藏的應(yīng)用效果更好，具有廣闊的市場(chǎng)。功不可沒的是我國(guó)第二大油田，他們有過硬的測(cè)井公司和技術(shù)過硬的科研和現(xiàn)場(chǎng)測(cè)井及解釋人員。近年來(lái)，他們將核磁共振技術(shù)作為一項(xiàng)新的錄井技術(shù)，它能夠提供地層有效孔隙度、滲透率、可動(dòng)流體、含油飽和度等與儲(chǔ)層物性和儲(chǔ)集流體有關(guān)的地質(zhì)參數(shù)，可為現(xiàn)場(chǎng)決策、完井討論及試油測(cè)試提供可靠資料，具有分析速度快、成本低、巖樣無(wú)損、一樣多參、準(zhǔn)確性高、連續(xù)性強(qiáng)等特點(diǎn)，是目前最理想的儲(chǔ)層快速評(píng)價(jià)技術(shù)。
核磁共振錄井，除了提供可靠的地層物性參數(shù)外，還可在評(píng)價(jià)深層、低阻、低滲透等復(fù)雜油氣層具有明顯效果。如Bi斜583井，是一口深層評(píng)價(jià)井，設(shè)計(jì)井深3280米，該井在取心井段進(jìn)行了核磁共振錄井，從圖像中可看出，儲(chǔ)集層中的液相流體為“油水兩相共存，但可動(dòng)地層水偏多”，完全符合油水同層特征，而核磁共振錄井解釋為油水同層，又經(jīng)對(duì)此地層試油后，證實(shí)為油水同層，這就表明核磁共振錄井，在深層油氣層評(píng)價(jià)中，具有較好的應(yīng)用價(jià)值。推廣至今，核磁共振錄井技術(shù)已在20余口井評(píng)價(jià)方面得到應(yīng)用，符合率達(dá)到80.3%，這為新區(qū)、新層的勘探提供了極為有利的旁證。
（轉(zhuǎn)載）
