[發明專利]擬飽含水核磁共振自旋回波信號的分解與合成方法

有效

• 申請號: 201310418890.3
• 申請日: 2013-09-13
• 公開（公告）號: CN103487837B
• 公開（公告）日: 2016-11-23
• 發明（設計）人: 劉堂晏;鄔龍;薛苗苗;王紅濤;潘豪杰;王飛飛
• 申請（專利權）人: 同濟大學
• 主分類號: G01V3/14
• 分類號: G01V3/14;G01V3/38
• 代理公司: 上海天協和誠知識產權代理事務所 31216
• 代理人: 葉鳳

技術領域

本發明屬于石油勘探技術領域，應用于地層巖石孔隙流體的識別和孔隙結構分析。

技術背景

核磁共振自旋回波信號是核磁共振弛豫譜反演的基礎數據，核磁共振弛豫譜可以用于地層巖石孔隙流體的識別和孔隙結構分析。在實際應用中，地層孔隙流體與孔隙結構對自旋回波信號的影響相互疊加，所以，目前直接反演自旋回波信號得到的弛豫譜分布，實際上包含了巖石孔隙流體和孔隙結構相互疊加的信息，導致弛豫譜數據在孔隙流體識別和孔隙結構分析上都出現困難。

現有的自旋回波信號反演方法，都是不加區別的反演包含孔隙流體信息和孔隙結構信息的總回波信號。然后，根據反演弛豫譜的分布形式和數值特征分析孔隙流體類型和孔隙結構特征。盡管通過改進反演算法，可以提高弛豫譜分布的精度和穩定性，但是，由于沒有實現孔隙流體信息和孔隙結構信息的分離反演，所以，無法從根本上提高識別孔隙流體和分析孔隙結構的精度。

發明內容

本發明目的在于公開一種核磁共振弛豫信號的分解與合成方法，這種方法可以提高核磁共振數據對巖石孔隙結構和流體類型的識別能力。

概括的說，首先在實驗流程中分別測量研究流體樣品(油樣和鹽水)的橫向自由弛豫時間，配置不同飽和度的油樣，并測量在不同油樣飽和度下巖樣的橫向弛豫時間；實驗獲得數據后，在數據處理中采用“挖補法”，將不同含油飽和度下巖樣的弛豫信號與完全飽含水巖樣的弛豫信號進行優化擬合，得到不同飽和度油樣對巖石總弛豫信號的影響系數(即流體分離系數)，如此，通過分解合成得到不同飽和度下巖石擬完全含水弛豫信號。本發明獲得的巖石擬完全含水弛豫信號，在一定程度上消除了不同流體類型和飽和度對總弛豫信號的影響，提高巖石弛豫信號對巖石孔隙結構和流體的識別能力。

本發明通過以下技術方案實現：

一種擬飽含水核磁共振自旋回波信號的分解與合成方法，其特征在于，該方法包括實驗流程和數據分析兩個部分，其中，

(一)所述實驗流程，即進行的核磁實驗包括步驟有：

1.1、準備好若干實驗巖芯、一定礦化度的鹽水和實驗油樣，并對巖芯進行必要的預處理，完成實驗前的準備。(該部分屬本領域普通技術人員具備的公知常識以及掌握的實驗常規操作，屬于現有技術)

1.2、測量或者查詢出實驗配置鹽水和實驗油樣(比如變壓器油，或煤油)的自由橫向弛豫時間。

1.3、分不同飽和度階段，向巖心中注入油樣，驅替原先占據孔隙的部分鹽水。在各個不同的飽和度階段，記錄下它們飽和度數據，同時測量對應的不同鹽水飽和度巖芯的弛豫回波信號。

繼而，(二)所述數據分析包括步驟有：

2.1、“挖補法”用以消除油相馳豫信號

使用挖補法，去掉含油的體積，用相同的體積的水替代，將飽含油樣和鹽水的弛豫信號恢復成擬完全飽含鹽水的弛豫信號，即方程(2)，

M(t)=Mt(t)-SoMoexp(-tT2o)+SoMoexp(-tT2w)---(2)]]>