pk儀是可在現場快速分析巖樣孔隙度(p)、滲透率(k)、自由流體指數(ff)及束縛水飽和度(iw)四項引數的錄井儀器。pk錄井技術起源於美國，2023年開始在美國及中東一些地區投入商業應用。pk儀可分析岩屑、岩心及井壁取心等巖樣，具有用量少、速度快、成本低、可全井段分析等優點，目前，已在大慶、新疆、勝利等油田推廣應用。
（一）pk儀的基本原理
pk儀的基本原理是核磁共振(nuclear magnetic resonance)。簡單地講，核磁共振與磁性原子核的能級躍遷有關，用於測量和描述這些躍遷的光譜技術叫做核磁共振(nmr)及脈衝核磁共振(pnmr)技術。
pk儀利用磁鋼來提供橫向的恆定磁場，利用射頻振盪電路來產生乙個縱向的、頻率與larmor進動頻率相同的交變磁場，從而滿足核磁共振的基本要求。當發生核磁共振時，處於低能級的氫原子核就從射頻磁場吸收能量而躍遷到高能級，這個過程叫做核馳豫。原有的平衡被破壞後，原子核系統力圖恢復平衡，該系統重新建立平衡狀態所需要的時間t，稱之為馳豫時間。
不同的物質有著不同的馳豫時間。馳豫時間的存在使得我們能夠連續觀察到核磁共振現象。
可見，pk儀實際上是脈衝核磁共振譜儀，它採用自差法來檢測核磁共振訊號。樣品中氫原子核數目越多，從射頻磁場中吸收的能量也就越多，產生的訊號也就越大。pk儀就是通過測定岩石孔隙水中氫原子核的馳豫時間及巖樣訊號，然後再通過程式中的公式來確定岩石的孔隙度、滲透率、自由流體指數及束縛水飽和度,這四項引數的意義分述如下：
孔隙度：巖樣孔隙體積與總體積的比值，單位用百分數表示。
滲透率：巖樣孔隙的表面積與其體積的比值，單位md(毫達西)。
自由流體指數：孔隙中可動流體的體積佔樣品總體積的百分數。
束縛水飽和度：馳豫時間小於12毫秒的流體認為是被束縛的。這一部分流體主要是與粘土礦物伴生，不能流動，用佔總孔隙體積的百分數表示。
（二）pk錄井資料的處理及其應用
pk儀在勝利的應用分為現場和室內兩方面。現場主要在hc1、zc1、sh1、ac1等重點外圍探井使用；室內則主要在油區內的重點探井上使用。近5年來生產作樣4000餘個，在油氣勘探及儲層評價中發揮了應用的作用。
1.資料校正
國內外pk分析資料均表明，pk儀的孔、滲分析資料與常規分析資料相比具有一定的偏差。分析其原因主要有以下幾點：
(1)岩石在破碎過程中使其顆粒表面的孔隙在一定程度上受到破壞，而且岩石通常是非均質的，易碎處往往是孔隙發育處，這樣膠結緻密、孔隙度偏低的堅硬部分被優選為pk分析樣品，導致分析結果偏低。
(2)受小試管內徑的限制，只能取直徑1～2mm的巖樣，顆粒多，表面積大，在乾燥處理過程中就會失去過多的孔隙水，導致分析結果偏低。
(3)常規分析中岩心通常完全被抽提和烘乾，pk分析樣品則需被完全再飽和，但這是很困難的，特別是滲透率低的樣品。
(4)液體標樣長時間放置，難免有一定程度的揮發，影響分析結果。
(5)pk儀測定的是總體孔隙度，而常規岩心物性分析測定是有效孔隙度；pk儀測定的是總體滲透率，而常規岩心物性分析測定是某一方向上的滲透率，這也是偏差的**之一。
由於以上原因，pk分析資料必須參照常規岩心物性分析資料進行校正，校正後的資料才能引用，校正的方法一般都是採用線性回歸法。
2.分析結果對比、應用
hc1井中pk作樣943個，是pk儀應用較為系統的一口井，下面以hc1井為例說明其應用情況。
⑴ 與室內分析結果的對比
為了便於與室內常規分析岩心孔、滲資料進行對比，現場取樣時特別注意加密採集，有條件的情況下盡可能與室內分析採用同一深度上的樣品。
① 孔隙度的對比應用
分析結果表明，本井大多數樣品的pk儀分析結果低於室內分析結果，僅有少數樣品的pk儀孔隙度分析結果大於室內分析結果，其相關係數為0.5801。根據求出的回歸方程對全井的pk儀孔隙度低於室內分析的碎屑岩樣品進行校正。
② 滲透率的對比應用
pk儀滲透率受樣品特點及量的限制，與室內常規分析的平行滲透率個別相差較大，處理後作出pk儀與室內滲透率散點，相關係數為0.5042。依回歸方程對全井的碎屑岩進行pk儀滲透率校正。
⑵ 誤差分析
可以看出，pk儀與室內分析孔隙度的相對誤差（＝（pk孔隙度-室內孔隙度）÷室內孔隙度）小於電測與室內孔隙度的相對誤差（＝（電測孔隙度-室內孔隙度）÷室內孔隙度）。pk儀孔隙度與室內孔隙度的相關係數為0.6822，而電測與室內孔隙度的相關係數僅為0.
4972。
(3) 儲層評價
根據校正後的pk儀孔、滲資料及錄井剖面，依井深相近、岩性相近、物性相近的「三近」原則把全井的儲層劃分為110個層段進行統一評價。
(4)儲層流體性質判斷
根據地化分析可以求出含油飽和度，再結合pk分析可以求出可動水飽和度：
s 』w =1-soil-sw
式中 s 』w --儲層流體中束縛水飽和度，%；
soil --含油飽和度，%；
sw --校正後束縛水飽和度，%。
利用pk校正孔隙度和可動水飽和度可以建立儲層流體判識圖版，從而進行儲層流體性質的評價。
（三）pk儀應用效果評價
1．結論
從pk儀的推廣應用情況來看：
（1）該儀器效能穩定，分析結果可對比性強，在現場可有效地指導隨鑽地質分析，在儲層評價、儲量計算、產量評估等方面，也具有非常廣泛的應用價值。
（2）pk分析資料與岩心室內分析資料、測井資料比較，工作原理差別較大，方法也不相同，故三類資料的對比性亦有差異。pk儀與室內分析的相對誤差小於電測與室內分析的相對誤差。室內分析資料，樣品是岩心，分析精度較高，勘探開發廣泛採用，但其缺點是資料不連續；測井資料的優點是連續的，但它是根據測井曲線計算得到的；pk分析資料主要是用岩屑分析得到的，但不連續。
要用好pk分析資料，需建立室內分析資料、測井資料、pk資料三者之間的關係，三類資料取長補短，可大大提高pk分析資料的使用效果。
（3）pk分析資料可與定量螢光、地化錄井、罐頂氣分析資料配合使用，尤其孔隙度對地化、罐頂氣分析資料用於進行產量估算時，有較好的參考價值，從而提高地化和罐頂氣分析資料的利用價值。
2．存在問題
pk儀及其應用還存在下例問題：
（1）pk儀在樣品預處理上定量程度不夠，無法確定巖樣再飽和及巖樣表面水的去除程度，直接影響分析結果。
（2）儀器的核心部件磁鋼及其遮蔽鋁膜皆非一次成型，影響核磁共振的效果。
（3）含油巖樣很難把油去除乾淨。
3．下步工作方向
（1）減少人為誤差，盡量保持系統誤差的一致性，以縮小資料點在回歸圖上的離散度，提高測定結果的準確性。
（2）巖樣孔隙的再飽和及巖樣表面水的去除僅僅是乙個時間概念，應在度的量化上下功夫。
（3）應加強自由流體指數和束縛水飽和度兩項引數的開發應用研究，若在這方面取得實質性進展，可有效地提高錄井技術對油氣層評價的能力。
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