[發明專利]一種多孔介質的選層T2弛豫譜快速測試方法

在審

• 申請號: 202010964273.3
• 申請日: 2020-09-14
• 公開（公告）號: CN112129801A
• 公開（公告）日: 2020-12-25
• 發明（設計）人: 王為民;馬德銘;朱濤濤;丁耀
• 申請（專利權）人: 北京大學;北京斯派克科技發展有限公司
• 主分類號: G01N24/08
• 分類號: G01N24/08
• 代理公司: 北京萬象新悅知識產權代理有限公司 11360
• 代理人: 黃鳳茹

1.一種多孔介質的選層T2弛豫譜快速測試方法，通過在恒定選層梯度下，用CPMG脈沖序列同時對空間位置點進行選層編碼，用于多孔介質測試樣品不同選層位置的T2弛豫譜；包括如下步驟：

1)獲取多孔介質測試樣品選層T2脈沖序列；多孔介質的選層T2脈沖序列包括射頻通道、讀取梯度通道、讀取通道的核磁共振波形圖；

執行選層T2脈沖序列，開始單次掃描，包括步驟2)-7)：

2)在讀取梯度通道上，向多孔介質測試樣品施加一個恒定幅度的梯度，通過該梯度沿多孔介質測試樣品的長度方向進行一維選層編碼；

具體采用斜坡上升形狀的梯度，梯度爬升至預設幅度G后保持不變，直到單次掃描結束；

3)在射頻通道上，向多孔介質測試樣品施加90°射頻脈沖；90°射頻脈沖為無形狀的硬脈沖，持續時間為t₉₀，將宏觀磁化強度矢量M₀扳轉90°，使得宏觀磁化強度矢量M₀處于橫向平面；

4)在射頻通道上，向多孔介質測試樣品施加180°射頻脈沖，將處于橫向平面的宏觀磁化強度矢量M₀重聚相；180°射頻脈沖為無形狀的硬脈沖，持續時間為t₁₈₀；

從步驟3)在RF射頻通道上施加的90°射頻脈沖的中心開始，至步驟4)在RF射頻通道上施加的180°射頻脈沖的中心為止，持續時間為tau；

90°射頻脈沖與180°射頻脈沖作用在測試樣品的含氫質子自旋系統上產生一串離散的自旋回波信號；該信號為多孔介質測試樣品的核磁共振自旋回波信號；自旋回波信號的幅度值由弱變強再變弱；

5)在讀取通道采集到該串自旋回波信號；采集間隔為DW，采集點數為SI，采集過程持續時間為DW*SI；

從步驟4)在RF射頻通道上施加的180°射頻脈沖的中心開始，至步驟5)在READ采集通道上的信號采集的中心為止，持續時間為tau；

6)循環重復步驟4)、5)，重復N次，循環的時間間隔為2*tau；N取值范圍為256-25600；

7)在讀取通道上依次采集得到N串離散的自旋回波信號，每串離散信號的時間間隔為2*tau，每串離散信號的點數為SI；采集得到SI*N個信號幅度值，構成一組回波串信號S_1(n，tau)，其中1≤n≤N；關閉讀取梯度通道，單次掃描結束；

8)循環重復步驟2)-7)執行單次掃描M次，M取值范圍為1-32；

a)在讀取通道中，得到M組回波串信號S_m(n，tau)，其中1≤m≤M；

b)對M組回波串信號S_m(n，tau)進行信號累加，得到累加回波串信號S(n，tau)；

9)對步驟8)得到的回波串信號S(n，tau)進行核磁共振數據處理，得到不同選層的回波串信號ρ(z，n*tau)，其中z為選層方向坐標；ρ(z，n*tau)是多孔介質測試樣本H核自旋激發得到的宏觀磁化信號，為選層方向z和讀取通道每次采集時刻n*tau的函數；再得到選層T2弛豫譜P(z，T₂)；

通過上述步驟，即實現多孔介質選層的核磁共振T2弛豫譜快速測試。

2.如權利要求1所述多孔介質的選層T2弛豫譜快速測試方法，其特征是，步驟2)恒定幅度的梯度預設為幅度G范圍為10-300mT/m。

3.如權利要求1所述多孔介質的選層T2弛豫譜快速測試方法，其特征是，步驟2)中讀取梯度通道具體選取多孔介質測試樣本的軸向方向進行一維選層編碼。

4.如權利要求1所述多孔介質的選層T2弛豫譜快速測試方法，其特征是，步驟5)中，DW范圍為1-40us；SI范圍為16-256。

5.如權利要求1所述多孔介質的選層T2弛豫譜快速測試方法，其特征是，多孔介質測試樣品采用砂巖巖心。