[發明專利]巖石T2-G實驗采集參數自動匹配方法

有效

• 申請號: 201310612098.1
• 申請日: 2013-11-27
• 公開（公告）號: CN103675722A
• 公開（公告）日: 2014-03-26
• 發明（設計）人: 吳飛;葛新民;范宜仁;李虎;鄧少貴;邢東輝;劉璽
• 申請（專利權）人: 中國石油大學（華東）
• 主分類號: G01R33/022
• 分類號: G01R33/022;G01N24/08
• 代理公司: 濟南舜源專利事務所有限公司 37205
• 代理人: 王連君

1.巖石T2-G實驗采集參數自動匹配方法，其特征在于包括以下步驟：

（1）構造待測巖石（T2，G）等效模型

由待測巖石在長、短回波間隔CPMG序列下測量的T2譜計算T2_gS、

T2_gS為待測巖石在短回波間隔CPMG序列測量的T2幾何平均值，單位ms；

為待測巖石內部磁場梯度的平均值，單位T/m；的計算公式見式（1）；

G‾=12×(1/T2gL-1/T2gS)γ2D(TEL2-TES2)---(1)]]>

式（1）中：

—待測巖石內部磁場梯度的平均值，單位T/m；

T2_gL—待測巖石在長回波間隔CPMG序列測量的T2幾何平均值，單位ms；

T2_gS—待測巖石在短回波間隔CPMG序列測量的T2幾何平均值，單位ms；

γ—氫核的旋磁比，常數，2.675×10⁸rad·s^-1·T^-1；

D—待測巖石中孔隙流體的擴散系數，25℃時，等于2.5×10^-9m²/s；

TE_L—長回波間隔CPMG序列的回波間隔大小，單位ms；

TE_S—短回波間隔CPMG序列的回波間隔大小，單位ms；

以(T2_gS，)為中心構造二維正態分布模型f(T2_j,G_p)，并使f(T2_j,G_p)滿足歸一化條件：

Σj=164Σp=164f(T2j,Gp)=1---(2)]]>

式（2）中：

T2_j—待測巖石中相同孔隙大小對應的橫向弛豫時間分量，在[0.01ms，10000ms]間對數等間距分布，j=1、2、3…64，單位ms；

G_p—待測巖石中內部磁場梯度分量，在[0.001T/m，1000T/m]間對數等間距分布，p=1、2、3…64，單位T/m；

f(T2_j,G_p)—橫向弛豫時間為T2_j，內部磁場梯度分量為Gp對應的歸一化孔隙度分量，j=1、2、3…64，p=1、2、3…64，無量綱；

（2）建立T2-G回波串計算模型

第二個窗口采集的回波串幅度計算模型為：

bik=Σj=164Σp=164f(T2j,Gp)exp(-ti+t0T2j)exp(-γ2Gp2Dt0312NE1k2)---(3)]]>

式（3）中：

b_ik—第一個窗口的持續時間為t₀、回波個數為NE1_k時，第二個窗口中第i個回波的幅度，無量綱；

T2_j—巖石中相同孔隙大小對應的橫向弛豫時間分量，在[0.01ms，10000ms]間對數等間距分布，j=1、2、3…64，單位ms；

G_p—巖石中內部磁場梯度分量，在[0.001T/m，1000T/m]間對數等間距分布，p=1、2、3…64，單位T/m；

f(T2_j,G_p)—橫向弛豫時間為T2_j，內部磁場梯度為Gp對應的歸一化孔隙度分量，j=1、2、3…64，p=1、2、3…64，無量綱；

t_i—b_ik對應第二個窗口的采樣時間，t_i=i×T_E，i=1、2、3…NE，單位ms；T_E代表第二個窗口的回波間隔，單位ms；NE代表第二個窗口的回波個數；

t₀—第一個窗口的持續時間，單位ms；

NE1_k—第一個窗口的回波個數，k=1、2、3、4、5；

γ—氫核的旋磁比，常數，2.675×10⁸rad·s^-1·T^-1；

D—待測巖石中孔隙流體的擴散系數，25℃時，等于2.5×10^-9m²/s；

式(3)寫成矩陣形式：

B＝K_T·X·K_G???(4)

式（4）中：

B—回波幅度b_ik對應的矩陣；

K_T—核函數對應的系數矩陣；

K_G—核函數對應的系數矩陣；

X—待測巖石構造的（T2,G）等效模型f(T2_j,G_p)；

（3）待測巖石T2-G實驗采集參數（t₀、NE1）自動匹配

第一步：按以下步驟自動搜索并匹配適合待測巖石T2-G實驗的參數t₀的大小

a）t₀賦初值；

b）NE1_min=1、NE1_max=10t₀，代入公式（4）計算對應的回波幅度b_1min、b_1max；

c）若滿足b_1min≤0.1b_1max或t₀≥T2_gS，停止搜索t₀，t₀的當前值就是待測巖石T2‐G實驗的最佳值；否則t₀自動加0.1ms并返回步驟b）繼續搜索，直至滿足條件；

第二步：在確定t₀的大小后，按以下步驟自動搜索并匹配適合待測巖石T2-G實驗的參數NE1的組合

a）NE1的組合個數為5，并且NE1₁=1、NE1₅=10t₀，代入公式（4）計算對應的回波幅度b₁₁、b₁₅，Δb=b₁₅-b₁₁，賦值NE1₂=NE1₁+1；

b）計算NE1₂對應的回波幅度b₁₂，Δb₁₂=b₁₂-b₁₁；

c）若滿足Δb/8≤Δb₁₂≤Δb/3，則停止搜索NE1₂；否則NE1₂=NE1₂+1，并返回步驟b）繼續搜索NE1₂，直至滿足條件；

d）在NE1₂匹配結束后，賦值NE1₃=NE1₂+1；

e）計算NE1₃對應的回波幅度b₁₃，Δb₁₃=b₁₃-b₁₂；

f）若滿足Δb/8≤Δb₁₃≤Δb/3，則停止搜索NE1₃；否則NE1₃=NE1₃+1，并返回步驟e）繼續搜索NE1₃，直至滿足條件；

g）在NE1₃匹配結束后，賦值NE1₄=NE1₃+1；

h）計算NE1₄對應的回波幅度b₁₄，Δb₁₄=b₁₄-b₁₃；

i）若滿足Δb/8≤Δb₁₄≤Δb/3，則停止搜索NE1₄；否則NE1₄=NE1₄+1，并返回步驟h）繼續搜索NE1₄，直至滿足條件；

j）NE1=1、NE1₂、NE1₃、NE1₄、10t₀就是適合待測巖石T2-G實驗的采集參數；

上述步驟采用編程軟件編程實現。

2.根據權利要求1所述的巖石T2-G實驗采集參數自動匹配方法，其特征在于：步驟（1）中，長、短回波間隔CPMG序列的回波間隔大小分別為TE_L=2.4ms，TE_S=0.1ms。