[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

技術領域

本發明屬于石油勘探巖石物理實驗檢測領域，具體涉及一種實現油氣儲層巖石T2-G實驗采集參數的自動匹配方法。

背景技術

在巖石內部磁場梯度作用下，擴散弛豫將加速孔隙流體的橫向弛豫衰減，對核磁共振橫向弛豫時間測量產生不可忽視的作用，影響核磁共振測井解釋評價的精度和流體識別效果。獲取巖石內部磁場的大小及分布是消除或減小其對核磁共振測量影響的前提，但是內部磁場梯度的大小不僅與磁化率的差異、外加磁場強度、孔隙半徑有關系，還與巖石骨架的顆粒形狀﹑顆粒表面粗糙度以及孔隙網絡的微觀幾何形態等因素有關，導致無法直接使用公式計算。為定量研究內部磁場梯度分布，國內外學者進行了系統研究。Bendel（1990）將巖石孔隙空間每個體積單元內的內部梯度近似看成常數，通過對孔隙空間的所有體積單元積分得到巖石內部磁場梯度，但是這種近似在擴散時間較長時無法滿足。Zhang等（1998）、Shafer等（1999）利用長、短回波間隔測量的巖石橫向弛豫時間T2計算內部磁場梯度大小，這種方法假設所有的孔隙對應相同的內部磁場梯度大小，因此該方法只能得到巖石內部磁場梯度的平均值，不能研究其分布特征和范圍。在二維核磁共振概念提出后，Sun和Dunn（2002）設計出兩個窗口的改良式CPMG序列，并提出(T2,G)二維核磁共振反演方法，實現了巖石內部磁場梯度分布的測量。基于常規CPMG序列，謝然紅和肖立志（2009）利用不同回波間隔的回波串實現了(T2,G)二維分布的計算。相對于多回波間隔方法，改良式CPMG序列的獨特設計實現了反演系數中兩個耦合函數的分離，使單個反演系數矩陣的規模大大減小，無需壓縮回波串數據，有效提高了反演速度，并且隨著該序列在核磁共振巖石分析儀上的普及，改良式CPMG序列在巖石內部磁場梯度研究中的應用越來越廣泛。

實踐發現，利用改良式CPMG序列進行巖石T2-G實驗測量時，采集參數中t₀（第一個窗口的持續時間）和NE1（第一個窗口中回波個數的組合）選擇不合適將導致反演譜中巖石內部磁場梯度的“拖尾”現象（從附圖2（b）N-1號巖石未優化t₀、NE1（t₀=0.5ms）時對應的T2-G反演譜可明顯看出），不能獲取巖石內部磁場梯度的真實分布；為了保證實驗測量效果，T2-G實驗測量時需要人工調節t₀和NE1，但是人工調節t₀、NE1步驟繁瑣費時，尤其是NE1的插值組合隨機性強，對實驗操作人員的水平要求很高，這些都不符合油田現場巖石實驗的大批量、快速測試要求。

綜上所述，亟需一種能夠根據巖石內部磁場梯度分布特征實現自動搜索和匹配最佳t₀、NE1的方法和技術，在保證T2-G實驗測量精度的前提下降低實驗操作難度、提高實驗檢測效率。迄今為止，國內外還沒有T2-G實驗采集參數自動匹配的相關技術和成果見諸報道。

發明內容

針對改良式CPMG序列T2-G實驗過程中人工調節t₀、NE1操作難度大、持續時間長等弊端，本發明設計出一種替代t₀、NE1人工調節的T2-G實驗采集參數自動匹配方法，該方法在保證T2-G實驗測量精度的前提下降低了實驗操作難度、提高了實驗檢測效率。

本發明所采用的技術解決方案是：

巖石T2-G實驗采集參數自動匹配方法，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）；